民航空管ADS-B设备运行中的问题及解决方案

中国民航东西部 ADS-B 工程已于2019 年 5 月全面完成竣工验收,并于 10 月按照《全面推进实施 ADS-B 空管运行工作总体方案》的要求,开始第一阶段运行工作。空管第一阶段运行初期,各运行现场反映出不少问题,基于此,本文从 ADS-B 全链条运行理念入手,对问题进行了归类,并提出初步的解决方案,目前该方案已在实施过程中。

空管一次监视雷达信号处理方法研究

空管一次雷达获取的雷达数据由于包含异常值、存在干扰或数据点缺失,需选取合适的处理方法,以获取有效测量值。本文设计并验证了4种雷达信号处理方法,即基于线性回归的方法、巴特沃斯低通滤波、零相移滤波、分段滤波。利用基于线性回归的方法进行了异常数据的剔除和补偿;利用巴特沃斯低通滤波后去除了高频噪声,曲线光滑无毛刺,但结果存在滞后且开始部分有扰动;零相移滤波解决了高频噪声的干扰,但同时抑制了波形和信号的峰值。最终设计了分段滤波的方法,结合低通滤波和线性回归,将数据分段,峰值部分采用线性回归,其他部分低通滤波。既保留了雷达信号的峰值,避免波形被抑制,同时去除了高频噪声,为后续的计算奠定基础。

空管自动化系统飞行计划与监视数据自动相关机制及其缺陷分析

建立飞行计划和监视数据的正确相关关系,是空管自动化系统实现航班安全监控和高效指挥,确保空中交通顺畅和安全的基础。空管自动化系统通过读取和解析AFTN电报来获取飞行计划数据,随后对这些数据进行必要的计算和预测,从而确保航空器的监视数据航迹与飞行计划之间的准确相关,为空中交通管制人员提供航空器目标的精确位置和信息。阐述了飞行计划与监视数据自动相关的基本条件,并针对某大型空管自动化系统中出现的飞行计划与监视数据相关故障进行了深入分析,提出了相应的改进建议。

大数据时代空管设备数据的再利用、重组和扩展

民航飞行流量以平均每年8%持续增长,全系统的通信导航监视设备已达4,027台套,全年累计运行时间35,758,320小时;各类设备保障人员5,439人,各种业务子系统繁多,数据结构复杂,存在基础数据收集困难,分析整理头绪多,预判风险手段单一等等问题。笔者利用大数据思维和技术,结合目前空管设备数据的现状,提出打破现有记录和预设场域的传统数据库的架构理念,结合典型或者非典型案例、数据集,运用大数据技术对空管设备数据进行分析,通过对数据进行再利用、重组和扩展。以期对空管设备数据的收集整合、分析挖据、风险预判等有所启示。

空管监视台站组网规划与优化选址方法

首先,简要介绍了我国空管监视台站组网建设发展趋势,分析了传统空管监视台站选址标准流程在实际应用中的不足;其次,通过台站组网问题分析与数学建模,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)提出了一种多源监视体制下监视台站组网与优化选址方法;然后,介绍了该方法中监视台站信号覆盖模型化、监视台站覆盖分析和空间信息3项关键技术;最后,工程实例应用表明,该方法有效可行,并可优化改进。

全国空管系统二次雷达应答机编码配置和管理方法

背景随着我国民航飞行量多年来持续快速的增长,二次雷达应答机代码以下简称(“二次代码”)资源日益紧张。各地区普遍存在着二次代码使用效率低、分配不均衡及分配机制不规范等问题。随着S模式雷达及ADS-B系统等监视新技术的应用,24地址码和航空器呼号作为航迹与飞行计划相关的识别因素,有效缓解二次代码资源的使用紧张情况,但根据2022年ADS-B数据质量统计情况发现,运行中仍存在一定比例的24位地址码重复、数据精度和完好性偏低,航空器呼号错误,飞行计划信息错误或丢失等问题。由此可见,二次代码在航空器识别上仍然发挥着重要作用。

空管自动化系统中许可飞行高度冲突探测告警原理与测试方法研究

随着我国民航飞行量多年来持续快速的增长,管制员指挥调度难度不断提高,短期冲突告警无法满足管制员冲突告警需求,许可飞行高度冲突探测告警能够解决此问题,本文介绍了许可飞行高度冲突告警的原理和测试方法,覆盖性完整的测试方法能够验证该告警在冲突探测中发挥的作用,提升告警在实际中使用的效果,降低民航运行安全风险。

CNAS实验室认可体系在空管自动化系统软件测试中的应用

自动化系统软件质量保障在民航安全运行中发挥重要作用,软件测试是保证软件质量的重要手段,文章分析了目前空管自动化系统软件测试中的问题,研究实验室认可体系的要求在空管自动化系统软件测试中的应用,以达到提高测试水平,进而保证自动化系统软件质量的目的。

民航空管雷达航迹模拟技术的设计与实现

引言雷达航迹模拟技术是现代空管交通管理中的一个非常重要的研究课题，在管制自动化系统测试方面具有重要的实际意义。模拟信息源系统作为自动化系统测试的主要工具之一，通过计算机手段模拟出多雷达覆盖多区域内飞行目标以及飞行电报数据、气象数据、GPS时钟等信息，

低轨星座发展及卫星互联网技术的民航应用综述

低轨星座建设在全球掀起热潮,商业航天领域发展迅猛,如何将其应用于具体行业,开展需求论证和技术验证,是摆在相关技术人员面前的新课题。卫星通信是以空间卫星作为中继载体的一种通信方式,最早的卫星通信都是基于地球静止轨道(GEO)的,随着相关技术的发展,中轨(MEO)和低轨(LEO)卫星开始得到发展和应用。

空中交通管制自动化系统压力测试下的性能表现分析

对空管自动化系统在压力测试下的性能表现进行了分析。空管自动化系统作为民航空管部门实施对空指挥的核心系统,在确保民航空管对空指挥任务的安全实施中发挥着重要的作用。对其进行压力测试评估软件在极端情况下的性能表现,发现软件中的漏洞和弱点,以确保软件系统在处理大批量目标下的稳定性、可靠性。Air Net空管自动化系统在压力条件下表现基本稳定,各项功能均可用,总体风险可控。针对SDD界面程序处理效率和多核心的资源调度处理,应进行优化。

数据仓库技术在民航空管的应用设想

多年来，人们对于数据的研究和发掘一直没有停止过．如何发现运营数据内部之间的潜在关系，如何通过对于历史数据或实时数据的分析及早地发现问题，预测将来的需求、市场走势．以及如何规划行业和企业的建设与发展一直都是政府及企业决策部门所关心的问题．数据仓库的出现正是服务于管理决策层帮助其进行决策分析和知识发现，为决策部门决策依据的最有效工具。

WAAS卫星播发电文一致性分析

星基增强系统(SBAS)是在传统GNSS的基础上为了进一步满足民航用户对卫星导航系统越来越高的精度、完好性、连续性和可用性需求而应运而生。目前全球已建立起了多个SBAS系统,其中提供服务时间最长的是美国的WAAS系统。WAAS系统包括38个参考站、3个主控站、6个上注站和3颗GEO卫星,每个参考站配备3套独立的监测接收机。首先介绍了WAAS的系统结构,通过比对WAAS不同GEO卫星播发的各类型电文数据的异同,分析其电文播发的一致性及用户使用不同GEO播发电文对服务的影响,并对最低运行性能标准里针对用户选择WAAS不同GEO卫星信号的规范和约束条件进行了合理性分析。通过对比目前成熟的广域差分系统架构和播发方式,从应用需求角度揭示了SBAS系统与传统广域差分系统实现的本质区别,指出完好性实时监测的基础是必须建立足够可靠的地面监测网络和卫星通信链路。

SBAS完好性评估方法研究

完好性是星基增强系统(SBAS)最重要的一项指标,根据FAA发布的《GPS广域增强系统性能标准》及NSTB每季度公布的WAAS性能报告,星基增强系统主要通过危险性误导信息(HMI)事件发生次数及监测站最小安全指数作为完好性评估指标。但由于星基增强系统普遍存在保护级对定位误差的过包现象,仅通过最小安全指数难以准确衡量保护级对定位误差的整体包络情况。针对该现象,本文提出紧度的概念,这一指标可直观衡量服务时间内保护级对定位误差包络的匹配程度,在满足完好性情况下,紧度的取值范围将被限制在[0,1)内,便于进行观察。同时,本文利用WAAS实测数据分析证明,紧度与监测站最小安全指数及HMI事件次数结合能更加准确对完好性进行直观描述与评估。

基于ACARS数据的航空气象应用软件设计

航空气象服务在民航运输系统中发挥着重要的作用。研究航空气象应用软件以提高气象信息的准确性,对于提高飞机性能,优化飞行路线,减少由于气象原因引起的飞行事故等都具有十分重要的意义。文章通过研究ACARS系统报文,使用C#编程语言构建了基于ACARS报文的航空气象应用软件。研究成果可以提高高空风温图的准确性和实时性,对于航空公司飞行计划的制作和机组的使用与判断气象信息具有一定参考。

北斗系统在民用航空的应用前景与实施策略

2020年7月31日,北斗全球卫星导航系统建成并正式开通。至此,我国北斗卫星导航系统(以下简称"北斗系统")历经20余年的攻关与建设,圆满实现"向中国提供服务、向亚太地区提供服务、向全球提供服务"的"三步走"战略规划,具备30颗卫星在轨的全球组网星座,具备面向全球的定位、导航与授时服务能力。

基于管制语音负荷的容量评估研究

空域容量评估是空中交通安全、高效实施的关键,其中管制员的工作负荷是空域容量大小的主要影响因素.本文以塔台管制员语音负荷为研究对象,利用MATLAB对管制话音进行分析,研究了端点检测方法对管制员话音通话数据的获取,提取出特征参数,利用SPSS软件进行因子分析,利用提取的特征参数表征出管制话音负荷大小.最后应用收集到的某塔台管制通话为例,求出多段通话的语音负荷,统计出对应航空器架次,拟合出语音负荷与航空器架次之间的函数关系,根据国际民航组织9426号文件中的规定进行了容量评估,为空域容量评估提供技术支撑.

航空公司节油减排量测分析研究

随着民航运输的需求量日益增加,航空业的碳排放量也逐渐增多,由民航运输引起的环境问题成为民航业各单位关注的重点。文章基于层次分析的方法深入分析发动机节油,飞机结构改装节油,优化航路结构等多种节油减排相关技术的节油潜力。针对节油减排关键技术的部分指标,利用MATLAB语言编程制作一套基于数据分析的航空公司多部门节油减排量测界面,为航空公司节油减排的工作提供技术支撑。

民航空中交通管制监视技术简介

驻足在北京的天桥上，你可以感受到到北京的立交桥四通八达，北京的车辆数已万计，川流不息，此时此刻你可曾想到就在你的头上，三万英尺的高空中，数以万千的飞机正在同时飞行，虽然绝对数量不及地面的车辆，但是如果考虑到飞机的速度以及航路的限制，那么其繁忙程度确实一点不比地面上的车辆少。在地面上，像北京这样如此繁忙的交通势必需要交警同志的管理与疏导，而在空中，管制员恰恰就是管理与疏导空中交通的空中警察。地面上的交警同志可以通过眼睛观察面前的路况，及时的疏导车辆，而在万米的高空，管制员需要借助诸多高科技手段来发现飞机的位置，了解飞机飞行的目的地和方向，指挥飞机起飞降落、上升下降，这些所谓的高科技手段就是在这篇文章中将要介绍的我国民航空中交通管制监视技术。

智慧空管下管制员数字画像技术的研究与应用

管制员作为空管运行的核心角色,其个人习惯、行为特征和情景意识等均存在差异,影响飞行安全和运行效率。因此,对管制员的能力进行精细化建模,有利于构建未来的智慧空管体系。管制员作为空管运行的核心,其安全意识、管制能力和管制特点是保障飞行安全和提高运行效率的关键。