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。     

一种基于GDL90的ADS-B机载设备的研究

本论述系统研究了一种基于GARMIN公司的GDL90的ADS-B系统。ADS-B技术已在世界民用航空得到了广泛的应用;ADS-B利用空-地、空-空通信数据链完成交通监视和信息传递,使空中交通监视和飞行变得更加得心应手;飞机接收GPS信号,确定飞机的精确位置;GDL90通过数据链形式,控制飞机定期的广播位置信息及自身飞行信息;中国民用航空飞行学院通过对ADS-B系统的应用,极大地加强了学院飞行训练的安全性,提高了飞行效率,为飞行的监视提供了强有力的手段。     

建立基于ADS-B系统的飞行数据管理平台

摘要：介绍了广播式自动相关监视（ADS-B）的概念及应用,论述了民航飞行学院在现有质量管理基础上建立基于ADS-B系统的飞行数据管理平台,应用ADS-B系统提高飞行数据查询、飞行质量控制水平的必要性。中国民航飞行学院新津学院成功地引进了ADS-B系统,该系统在飞行学院稳定运行了多年,在飞机的调度指挥、飞行监控、安全保障等方面发挥了巨大的作用。另外,ADS-B系统的飞行数据也应用于飞行事件的调查。但是作为以飞行训练为中心的飞行学院,训练质量是其核心,怎样让ADS-B系统为提高学生飞行训练质量还是一个新的课题,亟待开发应用。     

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。     

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。     

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。     

ADS-B在南海空域覆盖现状评估及需求分析

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。     

ADS-B技术在CNS/ATM中的应用研究

广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)是通信导航监视/空中交通管理(CNS/ATM)技术实现的重要基础。该文介绍了ADS-B的基本原理及其在CNS/ATM中的应用,这些应用可以改善空中交通管制、增加空域容量、提升飞行安全。     

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。     

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。     

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.     

机场场面监视技术的比较及发展

本文主要介绍了现在机场四种主要使用的场面监视技术的工作原理,即一次雷达技术、二次雷达技术、广播式自动相关监视ADS-B和多点定位系统,并根据它们的工作原理及性能对其进行分析和比较,最后介绍了场面监视技术未来的发展方向。     

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。     

基于航班计划的空域交通流量实时预测模型

空中交通流量预测是空中交通管理的基础,实时的空中流量预测能够有效地保证空中交通有序顺畅的运行,对保证飞行安全和解决空中交通拥挤、减少航班延误有很大的帮助。为了准确预测空域内实时的交通流量,本文首先建立了空域内单航路有N个转弯点情况下的实时流量预测模型,然后将模型推广到了空域内有任意条航路的情况,最后进行了算例仿真。仿真结果证实了文中所建模型能够很好对空域内的实时流量进行预测,模型是可行和有效的。     

基于改进卷积网络的终端区4D航迹预测与冲突检测

随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,采用飞行计划结合空中交通管制的空中管理办法已经不能与当前民航需求和空中交通流量相匹配,直接影响到航班正常率和运行安全。为解决这一问题,国际民航组织(International Civil Aviation Organization, ICAO)提出了基于航迹运行(trajectory based operation, TBO)的下一代空中交通管理运行理念,中国民航也提出了智慧民航的建设方案和目标。其中4D航迹是TBO运行的核心组成部分,也是中国建设智慧民航的重要技术指标,其可以对航空器的运行进行精确地管理和控制。因此,提高4D航迹预测的准确性成为了目前急需解决的核心问题。面向航空器的飞行任务实施阶段,从4D航迹预测和冲突检测两个问题进行了研究。在航迹预测方面,采用了基于卷积神经网络-双向门控循环单元(convolutional neural networks-bidirectional gated recurrent unit, CNN-BiGRU)的模型对航迹进行高精度预测;在冲突检测方面,引入了航迹距离检测函数以检验预测模型生成的两条航迹是否...     

考虑机场、航空公司与空管需求的机场群离场航班时刻优化

随着我国航空流量的不断增加,机场群内航班延误时间长、延误架次多、机场时刻紧张等问题逐渐暴露,这些问题主要是航班时刻设置不合理所导致。为解决这些问题,需要对机场群内航班时刻进行优化。本文通过从机场、航空公司、空管三个角度综合考虑,分别以延误时间、航空公司航班时刻调整总方差、管制员总调整量作为优化目标,建立了机场群航班时刻优化模型,并使用权重线性递减的粒子群优化算法实现对模型的求解。以京津冀机场群为例进行分析,使用Matlab对模型进行寻优。结果表明优化后机场群内总延误时间由77 580分钟至46 260分钟,航空公司航班时刻调整总方差由447.076减少至63.141,管制员总调整量由467 次减少至253 次,三个目标均得到了优化。可见该模型权衡了机场、航空公司与空管之间的公平性,为机场群航班时刻的优化提供了理论参考。     

基于监视数据修正的航空器飞行轨迹推算模型

飞行轨迹推算是空中交通流量管理的一个重要研究内容。在传统飞行轨迹推算方法基础上,针对航空器飞行路径的不确定性,构造了基于监视数据动态修正的航空器飞行轨迹推算模型。该模型综合航空器飞行性能和飞行计划、实时监视信息对航空器飞行轨迹、姿态进行推算。利用真实飞行轨迹进行验证,结果表明:本文模型推算的位置、高度信息更接近实际轨迹,并且符合实际飞行原则和空域使用规则,具有一定的参考价值和实用性。