ADS-B多数据链路融合方案探索

作为新航行系统FANS的重要组成部分,将ADS-B技术用于民航空中交通管制,可在无法部署航管雷达的大陆地区为航空器提供优于雷达间隔标准的类雷达管制服务。数据链路是ADS-B技术的重要组成部分,当前多种数据链路并存而又互不兼容,形成极大的"信息壁垒",成为广播式自动相关监视技术发展所面临的一个无法回避的问题。由于三种不同体制、不同标准而又互不兼容的数据链路技术共存,已严重影响基于航空器之间的空空监视效果,制约着空管飞行流量和飞行安全保障能力的提高。     

MSPDAF算法在低空监视信息融合中的应用

为了实现对低空空域运行航空器的有效跟踪,进而保障低空空域运行安全,将一次雷达与无源雷达进行组合,运用MSPDAF算法进行两种雷达协同监视的信息融合,并将回波源于目标的概率应用于目标状态估计中.仿真结果表明,该算法相比单独一种雷达的跟踪算法具有更好的融合精度,能够在电磁环境复杂的低空空域中有效地进行目标跟踪,从而可以应用到低空空域航空器的监视,为低空运行提供更高的安全保障.     

基于K-means聚类的通航协同空域规划算法设计和实现

随着通航产业的不断发展,通航协同空域的合理划设是其高效、安全运营的关键,但目前以人为认知和经验划设的协同空域在使用效率和便利性上并不能满足当前通航产业链快速发展的需求。针对这个问题,文章运用K-means算法对海量历史ADS-B监视数据进行聚类分析,计算得出使用率高、通用航空器数量密集的空域范围,可为低空运行中心空域规划提供辅助决策。     

多传感器覆盖监视在航路中的应用

我国是一个航空大国,随着民用空中交通流量的快速增长和低空空域管理改革深入开展带来的通用航空快速发展,民航呼伦贝尔空管站首次实现了多信号源组合监视在航路上的应用.从2013年至今,区域内先后建设11个多基站测量定位系统,在满足场面和终端区监视的同时,实现了对高空航线的有效监视覆盖,提高了飞行的安全性和空域的利用率.也实现了多传感器覆盖的ADS-B、广域多点相关系统和雷达的组合监视,满足了空中交通监视所需要的导航精度、导航完整性和监视完整性要求.这种综合监视的方法,有助于推动多监视源的应用.     

空管自动化系统航迹与飞行计划自动相关功能的探讨

空管自动化系统通过FDP收发AFTN电报,对飞行数据进行计算和推算,从而实现航空器的雷达航迹与飞行计划相关,为管制人员提供航空器的准确位置信息.文章主要介绍雷达航迹和飞行计划是如何进行自动相关的,以及空管自动化系统飞行计划与航迹无法相关的几种原因和提高相关率的方法.     

基于低空空域适用性的ADS-B数据链研究

通过分析ADS-B三种数据链的特性,选出适用于低空空域的数据链模式。ADS-B数据链分为1090ES模式、UAT模式和VDL-4三种,使用国际上通用的三种评价体系评估了ADS-B的三种数据链的特点,根据其特点选择适用于低空通用航空监视的UAT模式,作为低空空域开放之后的主要数据链模式。最后,通过实例验证该数据链在低空空域监视中的应用效果,为我国低空飞行ADS-B数据链提供理论和实践基础。     

一种ADS—B和多雷达数据融合方案研究

分析了ADS-B和雷达数据的信息格式,提出了一种分布式的融合方法,分成两步对相关数据进行融合,提高了空管监视设施的使用范围,最终在管制员席位形成稳定连续的航迹.     

空中交通管制监视新技术在民用航空的应用

民用航空器作为现代人们出行的主要交通工具之一,极大的方便了人们的出行需求.近年来,我国民航客机和航线的数量不断增多,为保证空中交通安全有序,空中交通管制监视手段的应用显得极为重要.本文主要研究空中交通管制监视新技术在民用航空领域的应用,首先概述了空管监视技术的含义和作用,其次对空管监视新技术的类型作出了介绍,最后对其在...     

空中交通管制监视技术探析

近年来,随着我国航空运输市场对低空的开放需求以及空域分类管理改革的不断深入,对机场区域监视、航路监视以及各类场面监视系统涉及的监视手段和监视技术提出了更高要求.而空中交通管制的基本任务为监视航空器活动情况,从而保证控制秩序的安全和顺畅.当前,控制交通管制监视技术主要有雷达技术、广播式自动相关监视技术以及多点相关定位技术,文本笔者就这三种技术作简单分析,希望为相关领域的研究者和工作者提供参考和借鉴.     

民航空中交通管理自动化系统的分析与设计

飞机随着空域密度越来越大,在空中越来越容易发生各种各样的冲突,与此同时,空中交通管制员也越来越依赖雷达等监视系统进行监视.所以对雷达系统的要求也越来越高.航空管制员通过传统的雷达系统,只能观测到飞机位置和应答机等这些相对原始的信息,而且观测的位置也只是有限的范围内,除此之外,不能利用传统的雷达实现其他的功能操作,这离现代的空管运行的要求还有很大的差距,为了保障空域飞行的安全,降低航班延误的概率,降低飞机冲突的发生,有必要建立健全一套自动化的民航空中交通管理系统,有效的管制雷达等监视系统.本文笔者根据实际空管部门的情况,结合对空中交通管制的需求,进行了分析,对于建设民航空中交通管理系统如何实现自动化提出了建设性建议.     

我国空管系统依靠科技创新拓展空域资源

近年来，我国空管系统积极推进以空管现代化为目标的“系统化、网络化、信息化”建设，以改善空中交通环境为重点的空域管理建设，以提高空管保障能力为基础的配套建设，使全国空管系统建设实现了新跨越。     

智能化空管技术研究与展望

航空运输业在世界经济和社会发展中发挥着重要的推动作用。国际民用航空组织统计显示全球空中交通量大约每15年增加一倍,因此,现有空中交通航行系统的运行能力已经接近饱和。现有的空管自动化系统能自动获取和处理空管信息,经过监视数据融合、飞行数据处理、气象及航行情报处理、告警处理等形成空管综合态势,以供管制员指挥使用,但其仅具备有限的决策支持能力,空管智能化程度较低,不能较好地适应未来空管发展的需要。为了适应未来航空业的快速发展,解决空中交通安全、空域拥挤、航班延误等问题,各国致力于开展解决未来空中交通问题的新技术研究。欧盟在2004年提出"单一欧洲天空空中交通管理研究",拟重新规划欧洲空域以满足空中交通需求,提高空管系统效能,该研究的关键技术涵盖空中交通管理的4个关键领域:高效的机场运行、高级空中交通服务、优化的空中交通网络服务和可靠的空管基础设施。美国在2005年提出了"下一代航空运输系统",其核心技术包括广播式自动相关监视、数据通信、航路自动化系统现代化、终端自动化系统现代化更新、NAS语音系统和系统广域信息管理。2012年,ICAO推出了航空系统组块升级(ASBU)计划,以运行改进为核心,以现有空管技术和新技术应用为手段,提出了机场运行、全球互用的系统和数据、最佳容量和灵活飞行、高效的飞行轨迹4个性能提升领域,每个领域由多条提升路径组成,并根据实现阶段分布在4个组块中,构成52个模块。中国民航也正在实施或规划大量ASBU中的内容以应对中国航空的快速发展。但是,现有空管系统及其未来规划重点在基础设施建设,未涉及太多智能化应用。近年来,在深度学习、高性能计算和大数据的支撑下,人工智能技术在各行业得到快速应用,计算机视觉、语音识别、自然语言处理等技术取得突破性进展并迅速产业化。人工智能技术可以促进空管一些关键技术的发展,提升安全水平,提高管制工作效率,降低管制员工作负荷。以深度学习为代表的人工智能强调在大量先验知识的基础上做出判断和决策,与空中交通管理运行决策过程相契合,人工智能的快速发展产生的巨大效益使智能化空管成为一种必然。因此,在空管技术及人工智能技术基础上,作者提出智能化空管的概念,设计了智能化空管系统总体框架。智能化空管系统总体框架包括感知层、网络层、平台层、应用层和可视化层。感知层的各类通信、导航、监视、气象、无线、图像采集、射频识别等设施设备为空管运行提供基础设施保障。网络层采用专线网络、卫星通信网、新兴的互联网、移动网络等传输信息。智能化空管平台层采用广域信息管理,云计算、智能化大数据挖掘等技术实现信息存储、共享、挖掘等。应用层研究人工智能化技术在管制指挥、空域管理、空中交通流量管理、飞行服务、通航、无人机空管保障中的应用。可视化层通过空管门户、虚拟化可视、空管智能化UI、移动空管应用等方式提供高效快捷的智能化交互。围绕智能化空管概念和总体框架,需要重点研究智能化空管数据处理、智能化辅助决策、空管语音识别和空管指挥机器人等关键技术。智能化空管数据处理研究各类空管数据的获取、处理、传输、交互、智能化挖掘等技术;智能化辅助决策研究智能化冲突管理、智能化空中交通流量管理、智能化规划管理、智能化进离场排序、智能化机场运行等智能化空管应用;针对地空通话在空中交通管制中的重要作用,研究空管语音识别在自动应答机长、空管指挥安全监控中的应用;利用人工智能技术使机器具备空管的感知、规划、推理、行动等能力进行空中交通管理。智能化空管系统总体框架和关键技术为智能化空管系统开发提供理论基础与技术支撑。     

中国航天科工预警监视安防体系多型新品亮相航展

中国航天科工本次参展的预警监视安防体系,由雷达预警体系、反无人机系统和边海防系统组成.作为战场上的"观察者",预警雷达主要用于对歼击机、轰炸机、运输机、巡航导弹等空气动力目标和战术弹道导弹目标进行远程探测.本次展出的雷达产品既能够担负国土远程预警任务,也能够为防空反导武器系统提供高精度目标指示信息.其中,LD-2/JSG400雷达采用新一代数字阵列体制,为武器系统提供TBM目标信息,形成全空域覆盖能力;LX-15雷达独立担负指定地区中高空远程警戒监视和目标指示,为列装国家提供空中情报支援;LD-JPG600雷达则采用预警目指一体化、防空反导一体化、高空低空一体化设计.这三型雷达都是首次亮相中国航展.     

程序管制间隔在天津进近管制空域的程序探讨

现行的天津进近管制空域进行的是雷达管制,管制员通过对二次雷达信号识别来对航空器进提供雷达管制。本场的两个雷达信号和接入北京的雷达信号足以满足日常的雷达管制需求,但天有不测风云,随着飞行架次的提升,雷达信号丢失或者航空器应答机故障等等小概率事件发生概率大大增加,我们有理由进一步熟悉程序管制间隔来应对可能发生的危机。     

基于ADS-B的无人机感知与规避蚁群算法模型

在空域融合背景下,为了提高无人机安全性能、防止空中碰撞事故的发生,提出一种基于ADS-B监视技术的无人机感知与规避蚁群算法模型。该模型主要由两部分组成:确定型冲突探测模型和冲突解脱模型。前者充分利用ADS-B信息从水平和垂直面进行几何距离判定来确定冲突目标,后者则基于引入了综合启发函数和排序机制的蚁群算法进行航路重规划来实现避撞。经仿真实验验证,该探测模型能有效识别可能威胁目标,而解脱模型不仅适用于典型的双机冲突场景,也能为复杂的多机冲突场景提供较优质的解脱策略。     

浅谈民航航空管制FA16专网

随着民航事业的蓬勃发展,空中交通管制对雷达、甚高频等业务的依赖越来越强.在相关区管的建设和高空的接管过程中,FA16专网主要将远端的雷达、甚高频信号、管制移交电话接入自动化系统和内话系统,实现空管系统的雷达管制和地空甚高频语音通信.     

中国低空空域改革与通用航空发展

随着我国低空空域的不断开放,低空空域内的航空器将越来越密集,低空空域管理改革势在必行,以此提高低空空域资源使用的安全和效率。基于此,本文从通用航空及低空空域的概念出发,重点分析了低空空域管理改革现面临的困难,并结合通用航空的特点,在遵循国家相关法律法规的前提下,提出了推进和深化低空空域管理改革工作的措施,从而规范和促进地区通用航空的事业发展。     

二次雷达威力连续覆盖需求分析

为了确定我国中、东部区域雷达管制所需二次雷达的数量,讨论了影响确定该数量的各种因素.以连续覆盖空域为思路,利用典型二次雷达的威力图,重点分析了邻近雷达站间距离与对应的低空盲区高度、顶空盲区高度之间的关系,建立了指定高度连续覆盖空域条件下获得二次雷达需求数量的方法.该分析方法可为布站规划提供参考依据.     

基于能力验证的机载对地监视雷达飞行试验方法

机载对地监视雷达飞行试验验证是对其性能指标的一项综合评估,在飞行试验评估中充分融入设备能力验证,可为装备交付用户后使用提供有力支撑.根据机载对地监视雷达典型工作模式,从装备能力验证角度出发,阐述了机载对地监视雷达能力验证方法,包括监视效能、信息获取时效性和目标定位精度,给出了机载对地监视雷达飞行试验方法.飞行试验结果表明了该方法的有效性.     

基于蚁群算法的多无人机协同任务规划研究

现代战争中,无人机对战前情报收集、重要空域控制、重点目标监视和打击等起着关键作用.随着攻击方参战无人机的规模增加,相应防御方的防御力度也在提高.无人机群的作战任务面临的是多目标多雷达的防御群.因此,多无人机协同任务规划的研究主要集中在任务分配和路径规划.基于蚁群算法建立了针对目标群简化的数学模型,解决了侦查无人机滞留防御方雷达探测范围内的时间总和最小的航线优化问题,完成了无人机侦查任务拟制最佳路线和调度策略,实现了多无人机的协同任务规划.