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。     

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。     

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采用雷达管制间隔标准的分析研究

ADS-B作为支持全球ATM的运行概念,许多国家和地区把它当作下一代监视技术的发展方向。在ADS-B管制服务运行规范中,间隔标准的确立是重点。本文通过对国际有关ADS-B/雷达的间隔标准的分析,针对现在使用的ADS-B和雷达的测量误差,研究ADS-B采用现行雷达安全间隔的可行性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

现代飞行器控制的几个科学问题

针对推动控制科学发展的重要背景之一--飞行器控制所面临的科学问题做了介绍.全文分4个部分:①阐述飞行器控制所受的物理学上的支配,包括由于坐标系之间相对运动引起的问题,运动体所受的单边约束和不可积的非完整约束等;②讨论了由于运动复杂性需求而提出的多作动器的动态配合问题和异类传感器在需经过信息融合情况下由测量输出重构系统状态问题;③飞行器系统本身存在的各种运动模式之间的耦合,例如不同飞行通道的耦合,姿态与轨道的耦合,刚体运动与弹性体变形运动之间的耦合等;④阐述了关于多目标间的折衷、强时变、强非线性问题.最后指出,从飞行器的实际需求出发提炼问题进行研究,不仅对飞行器本身十分重要,而且将会有力地推动控制科学的发展.     

空中交通网络中航空器群的实证分析

现有的空中交通复杂性研究忽略了空中交通流结构影响,难以反映航空器空间密度分布不均匀的复杂性特征。利用复杂网络中社团结构的思想,对空中交通流结构特征进行研究。建立了航空器群模型,提出了基于深度优先遍历算法的航空器群发现方法,避免了传统社团划分方法需事先指定社团个数的缺点;并从模块度、内聚度、灵敏度几个角度形成了群性能指数,用于综合反映航空器群划分质量。采用实际航班数据对群划分结果进行评价分析,选取60 km为最佳阈值对航空器群的统计特征进行了进一步分析。结果表明,扇区内航空器间的平均水平间隔约为群内航空器间平均水平间隔的6倍;航空器群规模一般都比较小,一半以上的群规模小于6架;航空器群的生命期最长为9 min,但57%以上群的生命期为2 min。     

基于冲突点避让机制选择的航空器滑行路径优化

针对航空器地面滑行的问题,提出了冲突点选择避让机制来优化航空器滑行路径。通过构建地面滑行路径的节点-路段模型,以航空器全部滑行到预定节点所用时间最短为目标,建立了路径滑行优化模型。通过建立可行路径集,利用启发式搜索算法,从静态路径规划、动态路径规划两阶段对滑行路线进行优化,得到航空器滑行优化路径。以某机场某一时段内航班到离港时间数据为例,对算法进行了验证,结果显示:经算法优化后,可减少时间段内各航班的最短滑行路径的冲突,缩短滑行时间,滑行道使用较分散,可降低航空器滑行中运行风险。