ADS-B在南海空域覆盖现状评估及需求分析

王方

摘  要：中国民航业跟随国际的脚步发展迅速，空中交通管理系统是保障民用航空安全尤为重要的因素。通信导航监视和空中交通管制为可靠的空中交通管理提供了坚实的基础。该文描述了目前常用的空中交通管制监视系统种类，突出空中交通管制利用ADS-B监视手段的意义和优势，对ADS-B系统在南海空域覆盖现状进行了评估，同时分析了ADS-B目前在南海空域的覆盖需求。

关键词：空中交通管制  ADS-B技术  覆盖现状  需求分析

中图分类号：V355                                   文献标识码：A                         文章编号：1672-3791（2019）03（b）-0205-02

目前，中国民航飞速发展，航班流量增加迅速。民航海南分局在中国对亚太地区流量管理发展中起到了重要的作用。ADS-B系统和传统的二次雷达在空中交通监视手段中有着相当的覆盖能力，而ADS-B系统可比二次雷达提供更多的数据信息，同时更具经济性。

1  空中交通管制中监视系统简介

1.1 航管一/二次雷达系统

1.1.1 一次雷达

一次监视雷达的原理是由地面上的一次雷达装置向空域散射无线电波，触碰到空域中的飞行物后反射回波，由这个回波可以让一次雷达计算出此飞行物的位置和距离信息。

1.1.2 二次雷达

二次监视雷达的原理是由地面上的二次雷达装置向空域发射询问信号，当有机载应答机的飞机接收到此询问信号后，由应答机向二次雷达发射飞机的高度和识别码等回复信息。

1.2 自动相关监视系统

1.2.1 广播式自动相关监视

广播式自动相关监视简称ADS-B（Automatic dependent surveillance–broadcast），其原理是基于卫星导航系统所提供的位置信息，装备了ADS-B的飞行物定期地将自己的信息进行广播，传播自己的位置信息。ADS-B地面站无需像二次雷达一样发送任何询问的信号，直接就可以通过飞行物定时传播的位置信息来确定其方位。

1.2.2 ADS-B对比二次雷达的优势

在空中交通管制中，ADS-B监视技术在流量、天气、飞行信息、成本等方面都优于二次雷达。装备了ADS-B的飞机定期地将自己的信息进行广播，其他装有ADS-B的飞机一样可以获取此信息并做出预判和调整，达到更安全的飞行状态。且ADS-B较二次雷达可在传送的信号中提供更多的飞行信息。相较于建设成本昂贵和资源消耗大的雷达站，低资本消耗且便捷易维护的ADS-B地面站建设则更有优势，能够使飞行安全性和效率得以提升。

2  海南空管所辖地区ADS-B现状分析

2.1 全国东、西部ADS-B工程在该地区布点情况

东部ADS-B工程为分局建设ADS-B地面站2个，为云龙ADS-B地面站和博鳌ADS-B地面站，建有二级数据处理中心一个，无西部地区ADS-B工程。

2.2 该地区现有ADS-B运行情况及存在的问题

海南空管分局现共引接7个ADS-B地面站的ADS-B信号，分别为西沙1号站、西沙2号站、南山ADS-B地面站、马岭ADS-B地面站、博鳌ADS-B地面站、云龙ADS-B地面站、五指山ADS-B地面站。目前分局自动化系统已接入了南山、马岭、西沙1和西沙2四个ADS-B地面站的融合ADS-B信号，以及西沙1号站和西沙2号站的单路ADS-B信号。其余ADS-B地面站仍未正式投入使用。

3  南海高空空域ADS-B 覆盖现状评估及需求分析

3.1 地区高空空域ADS-B覆盖现状（7800m）

目前海南空管分局空管自动化系统接入西沙1、西沙2以及南山、马岭四路ADS-B能够实现洋区空域7800m双重覆盖，岛内覆盖东北空域存在覆盖盲区。如云龙、博鳌、五指山3个台站的ADS-B地面站投入使用后，能实现岛内空域7800m双重覆盖。

3.2 地区高空空域ADS-B覆盖需求分析

根据三亚情报区现有ADS-B覆盖情况，洋区可实现双重覆盖，岛内可实现三重覆盖。因2018年11月已接管湛江高空，三亚情报区将向北外扩，目前能够覆盖到P101、BIGRO等移交点的仅有海口云龙ADS-B，因此在接管湛江高空以后，需引接湛江空管站的ADS-B信号以实现湛江高空的管制区域ADS-B信号的多重覆盖。

4  南海中低空空域ADS-B覆盖现状及需求分析

4.1 地区中低空空域6600mADS-B覆盖现状

目前海南分局空管自动化系统接入西沙1、西沙2以及南山、马岭四路ADS-B能够实现洋区空域6600m双重覆盖，岛内覆盖东北空域存在覆盖盲区。如云龙、博鳌、五指山3个台站的ADS-B地面站投入使用后，能实现岛内空域6600m双重覆盖。

4.2 地区中低空空域3300mADS-B覆盖现状

目前海南分局空管自动化系统接入西沙1、西沙2以及南山、马岭四路ADS-B信号，在三亚情报区的北部和南部存在覆蓋盲区，如图1所示。如云龙、博鳌、五指山3个台站的ADS-B地面站投入使用后，岛内空域覆盖有所改善，但岛内西北空域仍存在覆盖盲区，同时三亚情报区南部没有得到改善。

4.3 地区中低空空域ADS-B覆盖需求分析

为弥补岛内扇区ADS-B覆盖盲区，建议是在海南岛西北部新建ADS-B地面站。

5  海南空管所辖机场终端区和塔台ADS-B覆盖现状及需求分析

5.1 地区空管所辖机场终端区和塔台ADS-B覆盖现状

分局空管自动化系统现已接入使用的西沙1、西沙2以及南山、马岭四路ADS-B信号，无法覆盖到海口进近1200m高度层。如云龙、博鳌、五指山3个台站的ADS-B地面站投入使用后，海口进近西面仍存在较大覆盖盲区，详见图2。云龙ADS-B地面站可以覆盖塔台空域。

5.2 地区空管所辖机场终端区ADS-B覆盖需求分析

为弥补岛内扇区ADS-B覆盖盲区，建议是在海南岛西北部新建ADS-B地面站。

6  结语

目前南海地区空域已实现ADS-B基本覆盖，但也存在着少部分盲区，在海南岛西北部新建ADS-B地面站可解决覆盖问题。ADS-B技术在成本和投入上更有优势，ADS-B和二次雷达结合的监视方式能将有限的资源和人力更好地服务于空中交通管制，是空管的未来趋势。

参考文献

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科学技术创新杂志社

2019-08-13