基于CAP模型的ADS-B管制间隔标准评估

摘 要：随着航空业的快速发展,传统监视系统已无法满足空中交通管制的需求,建设以广播式自动相关监视(ADS-B)为主要监视手段的新航行系统成为必然趋势。论文提出了危险碰撞概率（CAP）模型的概念,选择终端区二次监视雷达作为参考基准系统,根据国际民航组织认可的安全目标等级（TLS）,得到ADS-B管制间隔标准评估的参考基准间隔,并通过CAP模型计算出ADS-B保持参考基准间隔时所能达到的安全等级。计算结果表明：ADS-B监视安全等级远低于TLS,在终端区使用ADS-B实施3海里的管制间隔标准是安全的。     

ADS-B管制服务运行规范

在空中交通管制中,利用监视设备提供的航空器飞行动态,管制员就可以为航空器配备飞行间隔,防止航空器与航空器相撞。由于一次雷达和二次雷达系统自身具有的局限性,ADS-B的技术开始逐步应用。但由于ADS-B管制服务运行规范的缺失,就不能在保证安全的前提下,充分发挥ADS-B的设备技术优势,提高交通流量。本文主要介绍国内外ADS-B的应用、管制服务运行规范的研究发展情况及相关成果。     

一种ADS-B信号真伪验证方法的设计

ADS-B系统是基于卫星定位系统和无线数据链技术的新型空管监视系统。相比起传统的二次雷达监视系统,它具有建设与运行成本低、监视精度高、定位速度快、监视范围广等突出优势[1]。因此,它被认为是在未来取代二次雷达监视技术的理想方案。针对ADS-B系统一个重要的安全隐患,即ADS-B信息可能被伪造的问题展开讨论并探寻一条可行的解决途径。     

雷达间隔下的侧向跑道运行碰撞风险

为有效评估侧向跑道进场的纵向雷达间隔以及离场爬升的垂直雷达间隔,首先,对侧向跑道的运行模式进行分析;其次,考虑加速度误差对位置误差的影响,构建侧向跑道水平面和垂直面的运动状态方程,并基于事件概率思想建立碰撞风险模型,得出最低安全间隔标准的计算方法;最后,以某新机场侧向跑道为例进行算例分析,得到最低安全间隔标准值,以此为侧向跑道的运行提供理论依据。     

基于ADS-B的飞行安全间隔方法研究

本文主要讨论了航路飞行过程中飞机间的间隔问题。广播式自动相关监视(ADS-B)由于其优良的监视性能和低廉的成本,成为了新一代航行系统的重要组成部分。本文对ADS-B技术的性能及应用进行了阐述,基于Reich模型得出了实施ADS-B情况下两机碰撞概率的计算结果,结论符合国际民航组织的飞行安全指标,为进一步研究基于ADS-B的飞行安全间隔提供了一种有效方法。     

ADS-B和雷达数据融合的关键问题分析

本文针对自动相关监视系统(ADS-B)和雷达监视系统共同应用的情况,在多雷达跟踪系统的基础上发展了多传感器跟踪系统,讨论了多雷达跟踪系统不同模块的功能以及多传感器跟踪系统不同模块的升级和功能。针对多传感器跟踪系统的数据融合技术,分析了雷达和ADS-B的报告不同步、误差影响和机动检测等几个关键问题。     

ADS-B在常德桃花源机场空中交通管制中的应用

由于传统的管制技术的弊端日益凸现出来,对新的管制技术的研究显得日益迫切,ADS-B监视技术作为一种新的空中管制监视技术,成为了目前研究的热点。本文在介绍常德桃花源机场的基本概况和ADS-B监视技术的基本原理的基础上,分析了ADS-B监视技术相对于传统空中管制技术的优势和便利,如精准和高效的提供数据信息,有效飞行预警,缩短飞行安全间隔、提高空间资源利用率,节省成本等,并通过采取思想上的重视和行动上的培训的路径来充分发挥ADS-B监视技术的功能,更好地为常德桃花源机场运输航班和通用航空混合运行的局面服务。     

航管监视系统现状分析

本文叙述了随着卫星和计算机网络技术在空管系统的应用,目前空管系统主要采取一次雷达、二次雷达、ADS-B,三种监视手段共用,具体介绍一次监视雷达(PSR)、二次监视雷达(SSR)、广播式自动相关监视(ADS-B)的基本原理和应用。并对未来监视技术进行了展望,未来将建立若干地面卫星站,实时掌握飞行数据。     

浅谈ADS-B在进近排序中的应用

以遂宁机场进近管制,在ADS-B监视下的实际指挥经验。参照现有运行标准,通过分析训练飞行的特点,结合学院训练飞行实际情况,给出合理的ADS-B监视下的进近排序判断选择和排序方法。     

ERA ADS-B地面站系统应用分析

广播式自动相关监视（ADS-B）是一种新兴的空管监视技术,是未来空管监视技术发展的主要方向.目前我国ADS-B技术主要作为雷达监视的补盲,主要应用在洋区和山区等边远地区.西沙雷达站作为我国首批ADS-B技术试点台站之一,最先安装和使用了ADS-B地面站设备.本文主要对西沙雷达站使用的ERA ADS-B地面站系统的工作原理及应用情况进行简要介绍.     

一种基于深度生成模型的ADS-B信号增强和目标识别方法

ADS-B信号在航空领域通信中占据非常重要的地位,其检测、分析对航空运输安全保障意义重大。ADS-B信号常常带有噪声或干扰,这使得直接解码的准确性受到影响。为了更好的捕捉ADS-B信号的信息提升其准确性,本文提出了一种称之为EASTR的深度学习模型。该模型首先使用基于非因果扩张卷积和残差网络结构的方法,对原始含噪ADS-B信号进行降噪与增强；随后,经过降噪处理的信号被转换为Contour Stellar图像,再利用多层感知机进行分类识别。本文收集了5000条来自于不同飞机的ADS-B信号数据,在此数据集上将EASTR与其他同类模型进行比较。实验结果显示,不同的信噪比下EASTR均在准确率上优于其他模型。此外,本文还通过消融实验验证了数据增强模块的效能。     

星基ADS-B监视数据空中位置信息质量分析

为弥补广播式自动相关监视系统(ADS-B)地面站建设成本高、技术复杂以及沙漠海洋极地等地区难以搭建的不足,可在卫星上搭建ADS-B接收机实现对全球空中交通的监测与管制。解析星基ADS-B报文,整理报文信息,提取导航完整度类别信息(NIC),分析空中位置数据的完好性和精度信息。选取符合完好性要求的航迹点数据,统计与航路中心线的实际位置误差,运用统计学方法对航迹误差分布进行分析。结果表明,实际误差距离符合正态分布规律,95.5%的概率下空中位置的实际误差在(101.694, 211.761)m,为后续的卫星基系统监视性能的可用性分析打下了良好基础。     

基于ADS-B监视技术的飞行器纵向最小间隔研究

为解决航路飞行安全问题,提高碰撞风险检测的精确度,主要研究飞行器在平行航路飞行过程中纵向安全间隔的问题。对传统的EVENT碰撞模型进行改进,建立以椭圆柱体为碰撞模板的EVENT模型。介绍了广播式自动相关监视(ADS-B)技术的性能及应用背景,并在改进EVENT模型基础上提出基于ADS-B监视技术下各个参数的计算方法。以中航工业石家庄飞机工业有限责任公司小鹰500机型为模型算例,计算出其最小安全间隔。研究结果符合国际民航组织的飞行安全指标,可为研究基于ADS-B监视技术的风险分级提供一种有效方法。     

基于UAT数据链的ADS-B系统加密研究

自动广播相关监视(ADS-B)作为下一代监视技术,已经在世界范围内引起了广泛的重视。它不仅能够为空中交通管制人员提供空中监视服务,从而支持当前的交通管制程序;还能够通过座舱显示系统为飞行人员提供飞机周围的飞行动态情况,从而有效地保障了飞行安全。本文的目标是在ADS-B提供监视功能的基础上,进一步提升基于UAT数据链的ADS-B系统的安全性能。     

基于ADS-B数据的机场场面多目标行为识别

针对机场场面监控视频中存在多个飞机目标,且各种行为轨迹相似,难以通过轨迹进行行为判断的问题,提出了一种基于广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)数据的机场场面多目标行为识别.首先,利用ADS-B信息通过透视变换的方法对视频中的所有飞机进行定...     

广播式自动相关监视报文中几何和气压高度数据质量统计分析

广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)消息中包含几何高度、气压高度和高度质量指标等信息,分析、总结这些信息的特征、相关性可以为进一步用于空中交通管理(air traffic management,ATM)提供指导建议.对现有飞机飞行高度数据源进行分析、优化对保障飞行安全具有重要意义.基于中国某地区某地面站ADS-B数据开展研究,分析了几何和气压高度的获取方法、优缺点和可用性等,研究了基于飞行阶段的几何和气压高度以及高度差值的变化趋势,总结了ADS-B高度质量指标参数与高度差值的相关性.结果表明,664架样本飞机中几何和气压高度之间的绝对差异范围为0～284.074 m,平均为154.838 m,只有1.204％的高度偏差小于74.676 m.可见,分析与总结航空高度数据的相关性与变化规律对航空安全至关重要.     

航空器进场效率量化评价及其影响因素分析

终端区已成为制约民航发展的瓶颈区域,且中国在终端区进场效率评价方面仍停留在定性分析阶段,缺乏量化的指标。选取以机场跑道中心点为圆心,100海里为半径的圆形区域作为研究区域,结合ADS-B数据对航空器进场效率进行研究分析。以天津滨海国际机场为研究对象,筛选进场航空器的ADS-B数据,利用K-means聚类对不同进场方向的航空器加以区分,分别计算各方向进场效率,并进一步分析影响进场效率的因素。发现进场航线、进场航空器队列长度和机型对航空器进场效率有明显影响,而起飞航班数量对进场效率的影响不显著。