摘要：广播式自动相关监视系统（Automatic Dependent Surveillance – Broadcast，ADS-B）不仅成功应用于无雷达地区的远程航空器运行监视，且对于空中的高密度服务有广泛的应用前景。在对ADS-B技术的推广应用过程中，需要对空中交通管制员进行基于该系统的模拟培训，从而保证该系统安全高效地工作。该研究利用计算机仿真技术解决ADS-B空管模拟培训系统软件上的几个关键问题，较好地实现了飞机加入各种飞行程序的模拟仿真，并实现了通过鼠标和键盘对飞机的高度、航向、速度等参数的实时调整功能，模拟实现管制指挥过程。
　　关键词：ADS-B 飞行仿真 管制模拟
　　中图分类号：V355.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（a）-00-02
　　广播式自动相关监视，简称（ADS-B），是利用空地、空空数据通信完成交通监视和信息传递的一种航行新技术。国际民航组织（ICAO）将其确定为未来监视技术发展的主要方向，国际航空界正在积极推进该项技术的应用，一些国家已投入实用。随着各航空大国对新技术的应用，ADS-B的应用前景将越来越来广阔。在对ADS-B技术的推广应用过程中需要对使用该系统的空中交通管制员和飞行指挥员进行模拟培训，从而保证该系统安全高效地工作。该文将在计算机仿真技术建立的ADS-B管制模拟培训系统软件上，通过计算机语言模拟实现飞机自动加入运行各种飞行程序，并对管制模拟指挥的应用进行探讨。
　　1 ADS-B简介
　　ADS-B：（广播式自动相关监视）依靠空中每架航空器自动广播自身位置报告，并接收邻近航空器的位置报告，互相了解对方处置位置和行踪，驾驶员自主地承担着维护空中交通间隔的责任，不再依赖地面雷达监视和管制，这就是最近发展中的广播式自动相关监视—ADS-B所起的作用，为将来的自由飞行奠定了设备保障基础。
　　ADS-B的应用是保障飞行的安全，有效的实施空中交通，航空业也将成为我国重要的标志之一。
　　ADS-B与雷达系统相比，它更能够提供实时的消息和准确的位置，建设投资只有前者的1/10左右，使用寿命长且费用低。使用ADS-B可以增加无雷达区域的空域容量，减少有雷达区域对雷达多重覆盖的需求，从而大幅度的降低了空中管制的费用。
　　ADS-B可以防止跑道侵入的有效方法是飞行区的地面交通管理（图1）。
　　2 基于ADS-B管制模拟系统的实现
　　2.1 创建公共模块
　　创建公共模块必须新建一个模块Module，在里面编写代码。
　　首先定义一个Aircraft类型的自定义类型数据，就是把飞机的各参数信息做成一个数据集合体，这样就可以通过不同的索引值调用飞机。
　　2.2 管制指令控制菜单
　　对空中飞机发布管制指令，是让航空器改变当前的运行状态。在模拟系统上，点击管制指令栏下面的飞机呼号按钮，或用鼠标右键点击飞机图框，即会弹出一个管制指令菜单栏（见图2），可以通过点击某管制指令的按钮来改变该飞机的航向、高度、速度，或让其直飞导航台、加入某飞行程序（如等待程序，修正角程序，左/右盘旋等）等。
　　为了便于管制员和指挥员识别飞机动态变化，飞机标牌会有相应变化或相关信息提示。飞机在平飞时，飞机标牌是黑颜色显示；当飞机下降高度时，飞机标牌会用绿颜色显示，飞机标牌的Alt信息栏会以“当前高度↓目的高度”格式显示，并调用机型数据库中该飞机机型的；当飞机爬升高度时，如从飞机标牌会用黄颜色显示；当飞机在运行左等待程序时，飞机标牌信息会显示“L_H”字段进行提示；飞机在进行盲降进近时，飞机标牌会显示“AP”字段信息。
　　图2 管制指令控制菜单栏
　　2.3 飞行程序模拟仿真
　　2.3.1 修正角程序
　　修正角程序又称基线转弯，是反向程序的一种，是仪表进近程序的重要模式。基线转弯的开始点必须是电台。飞机按规定高度（起始高度）飞越电台后，沿出航航迹飞行规定的时间（出航时间t），并下降到切入向台航迹的规定高度，接着转弯切入向台航迹（图3）。
　　图3 飞机自动加入修正角程序算法逻辑结构
　　2.3.2 ILS程序
　　飞机自动建立ILS精密进近的过程跟前面预判飞机加入修正角程序的过程类似，建立盲降之前需要将着陆航空器的航行诸元调整到合适状态，也就是模拟管制员将飞机引导着陆的指挥过程。自动建立盲降进近的含义只是说在最后进近阶段，飞机的航行诸元满足要求后，就能对准跑道方向自动下降高度和减速（图4）。
　　图4 显示系统ILS最后进近实施条件
　　3 结语
　　ADS-B已成为未来新航行技术的发展趋势，我国首先在中国民航飞行学院实现了基于UAT数据链的ADSB系统，中国民航局也已经在成都到九寨沟航线上开展高空基于S模式的ADSB试验，并将在全国推广使用。随着各航空大国对新技术的应用，ADS-B的应用推广前景将越来越来广阔。ADS-B空管模拟系统终较好地实现了ADS-B软件系统的仿真效果，并针对实施ADS-B技术下的飞行模拟和管制指挥进行了研究和探讨。
　　参考文献
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本文由陈文涛等人通过我们顺利发表在【科技创新导报】杂志中，字数：2620,经过作者陈文涛同意,为您分享全文，如有疑问，请联系我们！

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