基于ＡＤＳＢ的飞机预警避撞算法研究

2012年03月20日14:53:43 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

罗文田，赵泽荣，张德银
中国民用航空飞行学院航空工程学院，四川广汉

摘　　　要：为解决引入广播式自动相关监视技术（ＡＤＳＢ）后飞机密度加大带来相撞概率增大问题，提出了一种基于ＡＤＳＢ的飞机预警防撞算法。该算法将飞行冲突区域分为保护和避碰区域，冲突告警分为低级、保护区域和避碰区域告警。该算法有效利用ＡＤＳＢ提供的数据，在本机的垂直和水平方向分别设计了合理的保护和避碰区域的预警防撞空间和时间门限，实现了冲突检测、避免和解脱功能。将该算法嵌入到ＡＤＳＢ监控系统中，经实际飞行验证，可能发生相撞的两机能以监视屏闪亮的方式进行告警，从而使飞行员和管制员能及时发现危险而避撞。嵌有该算法的ＡＤＳＢ系统在中国民航飞行学院运行２年时间里，在２万余小时的飞行训练中没出现飞行冲突。实验和实际运行结果表明该算法是有效和实用的。

关　键　词：ＡＤＳＢ；飞机；算法；预警避撞；飞行冲突

１　引　言
空中交通管制的根本目的是确保飞行安全和效率［１］，而目前空中交通管制主要手段是基于二次雷达的询问应答方式对目标实施监视，但二次雷达自身具有很多局限性，限制了监视性能的提高［２］，给飞行安全带来极大的隐患，很难满足空中交通管制发展需要，因此迫切的需求新技术、新手段和新的管理体系，来适应航空业的巨大发展。目前，许多国家ＡＤＳＢ技术当作下一代监视技术的发展方向，美国、欧洲、澳大利亚等空管大国普遍加快了对ＡＤＳＢ技术的研究和推广应用，并进入了实用阶段［３］。我国国内多家科研院所也开展了广泛的研究，目前进入了试用阶段，民航正在逐步规范和推进ＡＤＳＢ技术的应用［４］。ＡＤＳＢ系统在雷达覆盖区域，将作为雷达监视手段的有效补充，对其校准或补盲；在非雷达覆盖区域，将成为一种独立的监视手段［５］。该技术与传统雷达监视技术相比，具有监视精度高、价格低廉、易于安装、监视数据精度高和监视距离远等明显优势［６］。但是随着ＡＤＳＢ在航路上应用，使航路上飞行间距变小，航路上飞机密度加大；随着ＡＤＳＢ在机场终端应用，特别是在飞行训练机场应用，使得飞机起落架次大量增多，单位时空内飞机密度大大增加，这也增加了飞机之间相撞的可能性。所以本文提出设计并实现了一种新型民航飞机预警防撞算法来提醒飞行员和管制人员，减少飞机相撞几率，保障飞行安全。

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