【正文】
,監(jiān)視,空中交通管理The new generation of clvil aviation transport 0f Europe and AmericanAbstract The new navigation system consisted by munication (C), navigation (N), surveillance (S) and air traffic management (ATM) four parts. It is made of Communications, navigation and monitoring which are basic facilities, the air traffic management division management system, supporting facilities and its application software .The new navigation system is to a star and giving priority to global munications, navigation, surveillance and automation of air traffic management system. Using the new technology on speaking, mainly is the satellite technology and puter network technology and the application of data chain technology, the key problem of this system is satellite application problem, the key problem of ATM is digital, puter processor networking problem.Communication system, to munication systems, the key lies in the twoway transmission of data, especially the plane and ground munication. Transmission via: aviation mobile satellite system (AMSS), VHF voice/data chain munication, secondary radar data chain S mode of munication, HF voice/data chain munication. Navigation system, area of navigation skills (RNAV) are introduced gradually , and make it accord with the require navigation performance (RNP) standard. The global navigation satellite system (GNSS) is provided to cover this area, and used for enroute navigation ,arrival and departure and approach to system, the secondary radar also keeps using, especially in density areas where traffic more than anywhere else。從新技術(shù)利用上來說,主要是衛(wèi)星技術(shù)+計(jì)算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)+數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的應(yīng)用,系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是衛(wèi)星應(yīng)用問題,ATM的關(guān)鍵問題是數(shù)據(jù)化、計(jì)算機(jī)處理機(jī)聯(lián)網(wǎng)問題。盡本人所知,除了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。導(dǎo)航系統(tǒng),逐步引入?yún)^(qū)域?qū)Ш侥芰Φ模≧NAV),并使其符合所需導(dǎo)航性能(RNP)標(biāo)準(zhǔn)。隨著各種可用的CNS技術(shù)的日臻成熟,人們愈加注重由新航行系統(tǒng)產(chǎn)生的效益,同時(shí)意識(shí)到在實(shí)現(xiàn)全球有效航空運(yùn)輸目的上,空中交通管(ATM)是使CNS相互關(guān)聯(lián)、綜合利用的關(guān)鍵。通信、導(dǎo)航和監(jiān)視是基礎(chǔ)設(shè)施,空中交通管理是管理體制、配套設(shè)施及其應(yīng)用軟件的組合。空中交通管理(ATM)系統(tǒng), 空中交通管理系統(tǒng)是新航行系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,是構(gòu)筑在通信、導(dǎo)航和監(jiān)視系統(tǒng)之上的管理系統(tǒng),是配套設(shè)施及其應(yīng)用軟件的組合。適用于廣大用戶和各種水平的機(jī)載電子設(shè)備。NGATS具有以下五大特點(diǎn):以用戶為中心:用戶可以直接進(jìn)入按它們的需要所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)系統(tǒng),進(jìn)行準(zhǔn)確和快速?zèng)Q策。由于航空運(yùn)輸是全球性的,因此也要鼓勵(lì)國(guó)際航空?qǐng)F(tuán)體的加入。全球融合一致:建立現(xiàn)代化系統(tǒng)能夠促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展,但新系統(tǒng)的建立并不是要在舊系統(tǒng)和技術(shù)上拼湊,那樣會(huì)增加額外的成本。自1995年丹佛機(jī)場(chǎng)以后,美國(guó)沒有再新建過一家大型機(jī)場(chǎng),即使只增加跑道也會(huì)招致地方的反對(duì)。私營(yíng)部門充當(dāng)?shù)慕巧荖GATS與SESAR的一個(gè)不同點(diǎn)。而SESAR項(xiàng)目聯(lián)合體更多的是以項(xiàng)目為取向,這主要是由于工業(yè)部門的參與,工業(yè)部門在空中交通聯(lián)合會(huì)(Air Traffic Alliance)的領(lǐng)導(dǎo)下,利用自己在飛機(jī)制造業(yè)和地面ATC系統(tǒng)中的經(jīng)驗(yàn)來從事現(xiàn)今SESAR定義階段的工作。兩者的相同點(diǎn) 它們之間有很多相似之處。他在最近說,“NGATS與SESAR之間可以合作的層次很多, 但是最基礎(chǔ)的是兩者之間的通用性”。美國(guó)新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)(NGATS)與歐洲單一天空實(shí)施計(jì)劃(SESAR)不同的一個(gè)方面是他們所強(qiáng)調(diào)的技術(shù)重點(diǎn)不一樣。組成:衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器;飛機(jī)地球站(AES);地面地球站(GES)。與VHF通信相比,AMSS通信延遲時(shí)間較長(zhǎng)(高軌道同步衛(wèi)星)。ATN將按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的開放互連(OSI)7層模型來構(gòu)造。ATN早期應(yīng)用-ACARS的應(yīng)用(OOOI過程)飛行階段來 自 飛 機(jī)到 飛 機(jī)滑 行鏈路測(cè)試/時(shí)鐘更新;燃油/機(jī)組信息;延誤報(bào)告;滑行;(OUT)離港前許可(PDC);自動(dòng)終端情報(bào)服務(wù);載重和配平;機(jī)場(chǎng)分析;垂直速度;飛行計(jì)劃硬拷貝,注入FMS;起 飛飛機(jī)脫離跑道信息;(OFF) 隨著VOR和DME導(dǎo)航設(shè)備成功地運(yùn)用于航空導(dǎo)航和機(jī)載計(jì)算組件的裝備,出現(xiàn)了區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV)概念并得以初步應(yīng)用。從一般意義上講,利用衛(wèi)星導(dǎo)航,飛行航路不再受地面建臺(tái)與否的限制,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的航路設(shè)計(jì)的任意性。RNP可用于從起飛到著陸的各個(gè)飛行階段。)(177。同理,RNP4類型系指以計(jì)劃航跡為中心,側(cè)向(水平)寬度為177。內(nèi)隧道指系統(tǒng)正常的性能范圍,外隧道是指飛行安全的限界。實(shí)際上,RNP對(duì)空域規(guī)劃、航路設(shè)計(jì)、航空器裝備等方面都產(chǎn)生著影響。外層區(qū)為告警區(qū),內(nèi)層區(qū)為保護(hù)區(qū)。GNSS = GPS + GLONASS + INMARSATIII + MTSAT + GIT……。導(dǎo)航星座水平定位精度 垂直定位精度 95%%95%%GPS100米300米156米500米GLONASS24米140米48米585米.2衛(wèi)星導(dǎo)航的增強(qiáng)應(yīng)用(1)差分衛(wèi)星導(dǎo)航在一定范圍內(nèi)用導(dǎo)航衛(wèi)星定位時(shí),當(dāng)兩點(diǎn)間的距離和它們相對(duì)衛(wèi)星的距離相比可以忽略時(shí),在兩點(diǎn)的誤差就具有共同性的特點(diǎn),利用差分技術(shù)可以有效地消除兩點(diǎn)的共同性誤差。由此形成了GPS地面增強(qiáng)系統(tǒng)。這樣,不僅使得只需設(shè)置較少的基準(zhǔn)站就能覆蓋大范圍地區(qū),還能利用衛(wèi)星廣播修正電文,在海洋和偏遠(yuǎn)荒漠地區(qū)不需設(shè)臺(tái),用戶也能獲得修正信息。因而,LAAS能提供比WAAS更多的精密進(jìn)近服務(wù),并能有效縮短系統(tǒng)完好性告警時(shí)間。這些信息通過VHF數(shù)據(jù)鏈以數(shù)字格式發(fā)播。慣性測(cè)量裝置包括加速度計(jì)和陀螺儀,又稱慣性導(dǎo)航組合。國(guó)際民航組織于1978年選定時(shí)基掃描波束微波著陸系統(tǒng)作為新的標(biāo)準(zhǔn)著陸系統(tǒng)。 ADS信息通過數(shù)據(jù)鏈(VHF、HF、S模式或衛(wèi)星)發(fā)送給ATM。 Automatic——自動(dòng),“全天候運(yùn)行”,無需職守。ADSB的主要信息是飛機(jī)的4維位置信息(經(jīng)度、緯度、高度和時(shí)間)和其它可能附加信息(沖突告警信息,飛行員輸入信息,航跡角,航線拐點(diǎn)等信息)以及飛機(jī)的識(shí)別信息和類別信息。 ADSB技術(shù)是新航行系統(tǒng)中非常重要的通信和監(jiān)視技術(shù),把沖突探測(cè)、沖突避免、沖突解決、ATC監(jiān)視和ATC一致性監(jiān)視以及機(jī)艙綜合信息顯示有機(jī)的結(jié)合起來,為新航行系統(tǒng)增強(qiáng)和擴(kuò)展了非常豐富的功能,同時(shí)也帶來了潛在的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 ADSB技術(shù)用于機(jī)場(chǎng)地面活動(dòng)區(qū),可以較低成本實(shí)現(xiàn)航空器的場(chǎng)面活動(dòng)監(jiān)視。 二次雷達(dá)(SSR) A/C模式,S模式。但對(duì)雷達(dá)功能而言,代表了發(fā)展的一個(gè)方向。第五章:空中交通管理系統(tǒng) 空域管理(ASM)空域管理是空中交通管理的一項(xiàng)重要任務(wù)。隨著新航行系統(tǒng)在導(dǎo)航和監(jiān)視精度方面的提高,飛機(jī)之間的最小安全間隔標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步縮小,空域資源的使用效率將得到有效的提高。發(fā)達(dá)的通信網(wǎng)絡(luò)可以從各種渠道實(shí)時(shí)地獲得機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備中的飛機(jī)位置、狀態(tài)信息,可以為飛機(jī)隨時(shí)出現(xiàn)的問題作出診斷并提供必要的技術(shù)支持,對(duì)迫降的飛機(jī)提供搜索和救援組織工作提供飛行信息,并幫組其解決所需問題。其中重要組成部分分為ASD(航空狀態(tài)顯示器),安裝在ATSCC(空中交通系統(tǒng)指揮中心)和20個(gè)ARYCC(航路交通管制中心)和一些需要的TRACON(終端雷達(dá)進(jìn)近管制)設(shè)施內(nèi),實(shí)現(xiàn)其流量管理功能。ATM對(duì)導(dǎo)航要求中將規(guī)定飛機(jī)的區(qū)域?qū)Ш?RNAV)能力。綜上所述,必須以總體觀念考慮未來系統(tǒng)。 NextGen 187。在論文寫作過程中,一路寫來一路感動(dòng),一路感恩,我要感謝的人很多。在此我要特別感謝李老師,他給予了我很大幫助。再次,他做事情很細(xì)心、邏輯性很強(qiáng),在論文的初稿、二稿和定稿的時(shí)候,他對(duì)我的幫助是巨大的,從我的論文結(jié)構(gòu)、排序、內(nèi)容和標(biāo)題的切合性、編排格式等各方面都提出了寶貴的意見,并能明察秋毫的發(fā)現(xiàn)我在文章中為數(shù)不多的錯(cuò)別字和不完整的地方,讓我倍感敬佩。這種認(rèn)真負(fù)責(zé)不厭其煩的精神是很多老師做不到的。大大的也方便了我們和老師以及小組同學(xué)之間的交流。[12] 劉樹國(guó) 美國(guó)打造新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng) 大幅提高飛行效率 [N] 中新網(wǎng): 中國(guó)民航報(bào), 2012年01月04日 16:59 [13] 單一歐洲天空背景| SESAR[S] ()[14] 吳桐水。如果用戶具備接受較高的間隔標(biāo)準(zhǔn)的能力,那么,在特定的空域內(nèi),部分或全部系統(tǒng)組成也能夠接受較低性能的標(biāo)準(zhǔn)。ATM對(duì)監(jiān)視的運(yùn)行要求。ICAO正在研究用于全球ATM系統(tǒng)的地空,地地通信的要求,這項(xiàng)公共包括對(duì)所需通信性能(RCP)的描述,RCP將平行于與已經(jīng)完成的所需導(dǎo)航性能(RNP)。因此ATFM系統(tǒng)應(yīng)能減少飛機(jī)在空中和地面的延誤,防止系統(tǒng)超負(fù)荷。飛機(jī)可以根據(jù)空域中隨時(shí)出現(xiàn)的情況,動(dòng)態(tài)的調(diào)整飛行計(jì)劃,選擇最佳的飛行方案。 空中交通服務(wù)系統(tǒng)ATSATS仍是ATM的主要內(nèi)容之一。除非之用一種監(jiān)視系統(tǒng)就能滿足所有的要求,否則,民航界就不得不考慮任何情況。(1) 問題的提出SSR監(jiān)視雷達(dá)的A/C模式編碼數(shù)量有限、可交換信息少(識(shí)別、高度);在詢問信號(hào)工作范圍內(nèi)的全部飛機(jī),會(huì)同時(shí)獲得詢問信號(hào),可能產(chǎn)生同時(shí)應(yīng)答,造成混迭;管制員的工作負(fù)荷大;目標(biāo)容易丟失或信號(hào)中斷,飛機(jī)的機(jī)動(dòng)飛行將會(huì)遮蔽機(jī)載天線;地面反射產(chǎn)生盲區(qū);固定目標(biāo)的反射會(huì)引起虛假目標(biāo)的顯示;目標(biāo)的方位、距離等參數(shù)的分辨率低,等。 ADSB技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)飛行信息共享。ADSB技術(shù)在空管上的應(yīng)用,預(yù)示著傳統(tǒng)的空中交通監(jiān)視技術(shù)即將發(fā)生重大變革。(3)慣性參考系統(tǒng)(IRS)。 (2)ADSB 的原理ADSB系統(tǒng)由多地面站和機(jī)載站構(gòu)成,以網(wǎng)狀、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式完成數(shù)據(jù)雙向通信。 (5)監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展 交 通 量 現(xiàn) 狀 發(fā) 展 高 密 度 PSR、SSR A/C SSR A/C/S 低密度/洋區(qū) HF話音/電報(bào) ADS (6)結(jié)論 ADS能有效地改善空域容量,不能取代SSR;可用于戰(zhàn)略沖突檢測(cè);在洋區(qū)可取代飛行員的話音位置報(bào)告;ADS管制不能用于終端和進(jìn)近階段(不滿足快速位置更新,實(shí)時(shí)通信技術(shù)的要求)。 相關(guān)的:地面依賴于飛機(jī)的報(bào)告得知飛機(jī)的位置。牛頓力學(xué)是慣性導(dǎo)航的理論基礎(chǔ)。ABAS的應(yīng)用包括RAIM、AAIM、GPS/INS等。