摘 要：随着我国民航事业的发展，并且在不断与世界接轨的同时，我们却面临着一个问题：二次雷达未能广泛使用。例如新疆区域。由于地形的限制，无法建立二次雷达基站，导致上述区域仍旧使用程序管制或者雷达监控下的程序管制。通过对自动相关监视的广泛推广，不仅能够提高空域的安全程度，提高航空器的飞行效率，还可以大大改善和提高新疆空域空中交通服务监视能力。
关键词：自动相关监视技术；飞行间隔；交通流量；推广使用
一 新疆空域实施ADS-B的设想
目前，13个ADS-B地面站已成为南疆、北疆地区空域监视的重要设施，其成本低、建设快、精度高与建设雷达成本高、周期长形成了明显的比较优势。ADS-B新技术的应用在美国、加拿大、澳大利亚推广的比较成熟，国内的成都到拉萨等航线ADS-B技术应用较早。地处大西北的新疆地区地域辽阔，乌鲁木齐飞行情报区面积达200万平方公里。然而，新疆空管基础设施设备相对落后，南疆地区、乌鲁木齐以西的空域仍采取单一的程序管制。
具体实施方案为：一是实现南疆区域8400米以上ADS-B信号覆盖，以弥补南疆航路空中交通管制无雷达监视的不足。在莎车、库车、库尔勒、且末、和田、若羌等地安装六部ADS-B地面站点，待试运行检验该系统有关飞行目标显示、测距、过滤、标牌选择、地图加载等基本功能，并通过校飞验证，再报民航局审批后，则可正式运行具备完整的ATC应用功能。二是选择喀什机场为试点单位，着力解决南北疆各中小机场塔台管制员无监视手段的问题。三是远期考虑在B215（乌鲁木齐到莎车）航路北侧划设ADS-B平行航路，分流国际飞越航班，以缓解本场进出港航班的保障压力。最终实现乌鲁木齐情报区范围内包含南北疆空域ADS-B信号的全覆盖，为满足信号强度选取覆盖半径为150海里（277公里），彻底解决并弥补无雷达监视的问题，切实提升空域容量，加速航路流量，提高辖区空管综合保障能力。
二 扇区优化
2. 1 新疆管制空域第一扇区和第四扇区
新疆管制空域的第一扇区以及第四扇区虽然实施的是雷达管制，即使雷达信号能够完全覆盖，不免会产生信号较弱的区域，间接导致精度的下降，然而所在区域地形依旧以戈壁荒漠为主，不可能大量建设雷达基站，即使大量建设，其维护费用依旧十分昂贵，而且由于地形的限制维护的过程也十分复杂，甚至有可能去一些车辆无法到达的地区。第一扇区和第四扇区，一共有两条航路（B215和Y3）、五条航线（W99、H72、X54、X80、H68），主要三大雷达基站分别在奇台（奇台县县域总面积1.93万平方公里，辖6镇9乡，驻有农六师奇台中心团场和北塔山牧场）、吐鲁番（辖吐鲁番市、鄯善县和托克逊县，共26个乡镇、2个街道办事处、172个行政村）和哈密（辖哈密市、巴里坤哈萨克自治县和伊吾县，辖区驻有新疆生产建设兵团第十三师、吐哈石油勘探开发指挥部等20多个中央、自治区驻地单位），这些地方许多都分布在航路航线附近，我们可以在这些地方大量建设ADS-B的地面基站并且满足ADS-B的覆盖范围。资金方面可以通过缩减雷达基站的维护费用，用以建设ADS-B地面基站，逐步替代雷达基站，实现ADS-B在第一、四扇区的覆盖，使得维护便捷、管制效率提高和间隔精度提高。
2.2 新疆管制空域第二扇区
新疆管制空域第二扇区主要实施的是雷达监控下的程序管制，造成这种管制方法的原因是：扇区所在区域北面为阿勒泰山，南面为天山山脉，而扇区中心地带是古尔班通古特沙漠，地形的原音严重限制了雷达基站的建设。所在区域主要有三条航线：乌鲁木齐本场到阿勒泰，乌鲁木齐本场到伊宁，乌鲁木齐本场到塔城。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要雷达基站在克拉玛依（下辖4个区：克拉玛依区、独山子区、白碱滩区、乌尔禾区，2个乡：乌尔禾乡、小拐乡）、塔城（下辖2个镇二工镇、恰夏镇，3个乡喀拉哈巴克乡、阿不都拉乡、也门勒乡，1个民族乡阿西尔达斡尔民族乡。境内还有恰合吉牧场、博孜达克农场、窝依加依劳牧场、塔城地区种牛场、兵团农九师一六三团、兵团农九师一六四团）、阿勒泰（辖3北屯镇、阿苇滩镇、红墩镇、切木尔切克乡、阿拉哈克乡、汗德尕特蒙古族乡、拉斯特乡、喀拉希力克乡、萨尔胡松乡、巴里巴盖乡、切尔克齐乡。境内有：喀拉尕什牧场、阿克吐木斯克牧场、兵团一八一团、兵团一八九团）。另外，该区域还有很多的国际航线，显然程序管制会造成拥堵现象，扇区在准葛尔盆地附近存在短暂盲区。首先，可以利用克拉玛依油田在沙漠中的石油基地，在基地当中建立ADS-B基站，以起到补盲作用，特别是在盲区所在的准东15-05油田，克拉玛依到伊宁沿线的牧场、乡镇中建立ADS-B基站，用以缩减扇区以南的安全间隔，加速空中流量；扇区中心区域依旧可以利用石油基地建立ADS-B；扇区以北，由于沙漠区域减少，反而代替的是阿勒泰牧场，牧场的形成带动了地面交通和人员的流动，因此可以在牧场以及周边乡镇建立ADS-B基站。以此方法，实现ADS-B在第三扇区的全面覆盖，石油基地以及牧场的存在可大量提高维护的方便程度，另外雷达基站还未建立，ADS-B可节省大量资金。ADS-B基站建立后，第二扇区的管制间隔可以有程序管制间隔逐步走向雷达管制间隔，从而减少拥堵现象。
四 方案评估
通过ADS-B技术政策以及ADS-B地面站的选址标准进一步验证本设计方案的正确性，若想进一步验证本设计方案的效率应在管制模拟机上进行实际操作，但由于实验条件有限，故省略此步骤。推广使用广播式自动相关监视技术的设想方案评估比较结果如下：
（1）非雷达管制区域。非雷达管制区域运行广播式自动相关监视技术，主要是通过充分利用该区域的地理环境，这些区域的主要是以沙漠和草原居多，因此利用油田和牧场建立ADS-B地面基站是最好的方式，既方便维护与建立，又可以缩小该区域的安全间隔，提高空域的使用率和管制员的工作效率。
（2）雷达管制区域。为避免与雷达监视产生冲突，我们借鉴了国外成熟的方法：优选法和融合法。在原有雷达基站的地方建立ADS-B地面基站，可逐步缩减雷达的维护费用，最终达到替换雷达基站的目的，但是，特别注意大型机场和省会、直辖市和特区的国际机场，这些地面的雷达基站要保留，用以全面监视该区域的航空器，确保在大流量的情况下保证航班的正常运行和安全。在雷达管制区建立ADS-B 基站，主要是为了提高这些区域的监视能力，保证航空器在空中飞行的安全和高效。
（3）推广使用ADS-B设想方案比较。与全面实施雷达管制相比，在有限的空域资源下，使用广播式自动相关监视技术能够提高各地区的监视能力，减小部分地区的空中间隔，充分利用ADS-B自身的优点，使全国的监视能力逐步达到统一。在非雷达管制区域内，充分利用区域地理特点建立ADS-B地面基站，从需程序管制走向在屏幕下实时监控航空器动态，便于管制员指挥，保证安全同时提高空域利用率，增加了空域容量，提高运行效率。
五 小结
本章借鉴新疆管制空域对广播式自动相关监视技术的使用现状和在该区域的推广使用，针对国内雷达的覆盖范围和不同的管制手段的实际情况，对全国的管制方法做出大胆的假设。设想出的推广广播式自动相关监视技术的方式进行说明，旨在表明广播式自动相关监视技术对统一国内管制方法能起到一定的作用。本章设想的广播式自动相关监视技术推广方式，用以统一各管制区的协议间隔，提高全国的监视水平，同时便于管制员和飞行员操作。大大提升了空域容量和运行效率。
参考文献
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论文作者:,,中国民用航空新疆空中交通管理局, 新疆, 乌鲁木
论文发表刊物:《科技中国》2018年3期
论文发表时间:2018/8/6
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