关键词：ADS-B 自动化参数
引言
ADS-B（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，广播式自动相关监视）技术是中国民航重点推进的空管新技术之一，是新一代空中交通管理系统的重要组成部分。ADS-B 数据更新快，定位精度高，是雷达监视方式的有益补充。该技术的应用，能够提高监视冗余备份能力，优化管制运行间隔，有效提升飞行安全和效率。
空管自动化系统是集成化的综合数据处理和显示系统，是空中交通管制部门进行日常工作、保障航空器安全、有序飞行的管理指挥平台，是保障飞行安全的关键设备。自动化系统接入ADS-B信号后，可以弥补雷达信号覆盖的不足，同时ADS-B信号信息量丰富，从而提升自动化系统运行的保障能力。
一、川大自动化系统上ADS-B信号的引接与配置
作为东部地区民航广播式自动相关监视（ADS-B）工程的内容之一，山西地区ADS-B地面站由民航空管技术装备发展有限公司生产，三级数据站处理系统由民航二十八所空管公司开发生产，为所辖地区的中低空管制中心、进近、塔台等空管部门提供ADS-B实时综合监视信息。
民航山西空管分局主用川大自动化系统，通过系统软硬件升级，增加了处理ADS-B数据功能，支持网络或同步串口两种方式接入ASDB数据。目前以网络方式已接入使用。
（一）ADS-B信号引接：
ADS-B输出送外信号，通过ADS-B系统交换机，再经过ADS-B输出防火墙，接入川大自动化系统和其它系统（例如：川大培训测试平台、其它自动化系统等）。ADS-B系统交换机通过划分VLAN隔离网络方式连接的不同用户系统。
另外，川大自动化系统也安装了ADS-B信号防火墙，通过该防火墙从ADS-B的输出防火墙引接信号，至川大自动化系统交换机。
（二）川大自动化系统相关参数配置
在川大自动化系统中，监视信号（包括雷达信号和ADS-B信号）均通过MLA（多路线路适配器。采用高集成度设计，可以处理16路雷达数据的输入/输出），将串口信号转换为网络信号处理。实际引接中，经ADS-B信号防火墙接入至川大自动化系统交换机的已经是网络信号，因此，要对MLA配置一个虚拟通道，通过组播方式接入ADS-B。需要配置的文件有：
1.MLA的设置：
由于trackasmla.linux进程启动时要初始化网络（需要在网络正常后启动该进程，否则trackasmla.linux进程启动时初始化网络会失败），所以要给网卡bond0配置多个IP地址，需要将bond0改为bond0:x(x是0－255，例如bond0:0或者bond0:1等等),bond0:x称为虚拟网络接口，是建立在网络接口(bond0)上边。
在trackasmla.ini配置文件中：
ip=192.168.2.51
port=56060
multip=233.1.21.1
mla=MLA0
上述语句表示将bond0:0的IP配置为192.168.2.51，从端口56060读取ADS-B数据模拟MLA0接入系统；
在trackasmla.ini文件中，继续配置MLA0：
[MLA0]
mid=3
cid=0
上述语句中，mid=3指的是系统中的第4个MLA（MLASwitch=3），因为在实际使用中，已使用3个MLA（在radar.ini文件中定义为MLA-A，MLA-B和MLA-C），用于接入雷达信号。cid=0表示MLAChannel=0，即占用该MLA的第一个通道。
2.监视数据源的设置
川大自动化系统监视数据源的设置在radar.ini文件中完成。在radar.ini文件中，一台MLA占用16个监视数据源端口，因此MLA-A的端口为[PORT_001]至[PORT_016]，MLA设备号MLASwitch=0；MLA-B的端口为[PORT_017]至[PORT_032]，MLA设备号MLASwitch=1；MLA-C的端口为[PORT_033]至[PORT_048]，MLA设备号MLASwitch=2。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以上ADS-B信号在trackasmla.ini文件中定义的mid=3，cid=0对应在radar.ini定义通道为[PORT_049]，如果是mid=3，cid=1，则对应在radar.ini定义[PORT_050]。在通道[PORT_049]中写入MLASwitch（3）、MLAChannel（0），即定义49通道ADS-B信号，接收第4台MLA通道1端口数据。
实际使用中，川大自动化系统已接入使用了16路雷达信号，因此接入的ADS-B作为第17路监视信号接入系统。在radar.ini中雷达设置[RADAR_17]为ADS-B，RadarID=17对应ADS-B通道设置[RADARPORT_17]，如下所示：
UsedFlag=1 //监视数据处理标志（1）
PortNoA=49? //监控的ADS-B通道
IsFusionFlag=1 //融合标志（ 0-不加入融合，1-加入融合）
（3）参数生效
在川大自动化系统维护席上勾选“配置文件”后选择全系统安装，安装完成后在系统监控席上重启frdp、rdp、mrdp、fadp、adp、madp、mardp、dard_frdp、dard_rdp、dard_fadp、dard_adp、sdd进程后完成ADS-B信号接入配置。
二、川大自动化系统中ADS-B航迹和雷达航迹的融合处理
川大自动化系统处理ADS-B数据中与目标航迹有关的飞行动态数据项。需做下列处理：
ADS-B航迹内插，外推：ADS-B航迹与雷达航迹处于异步状态，需要进行连续化处理，将ADS-B数据配准到统一系统时间。
坐标变换：将ADS-B数据变换到系统统一的空间坐标系后，才有可能进一步进行处理。
川大自动化系统中，ADS-B航迹和雷达航迹作为监视信号接入系统，系统获取经雷达数据预处理的设定参与融合的的单雷达数据、ADS-B数据，进行融合处理，创建、更新、融合综合航迹，保证综合航迹连续，平滑。系统处理单路ADS-B数据并融合后，再与雷达数据进行融合融合处理。管制员可在人机界面上选择监视源类别，选择显示多ADS-B融合的航迹、多雷达融合的航迹或ADS-B与雷达融合的航迹。
三、自动化系统接入ADS-B信号的维护建议
ADS-B信号接入自动化系统参与融合正式运行后，在运行初期需要对设备维护人员及管制员进行相关新技术应用的培训，确保相关人员能够熟悉ADS-B信号接入的变化。
（一）关注防火墙的安全策略
川大自动化系统引接入ADS-B信号，除了自动化系统的监视信号参数配置，对防火墙也要进行安全策略配置。
在实际运行中，ADS-B交换机通过划分VLAN隔离网络方式连接的川大自动化系统与川大培训测试平台，二者内部均采用UDP广播包通讯。同时，按《民用航空空中交通管制自动化系统第一部分：配置》规范4.3.2.2条要求：培训与测试系统的席位种类、系统结构和设备类型应与运行系统配置一致。因此，川大自动化系统与川大培训测试平台的架构网络属于同一网段，两系统采用相同网段，相同IP。
如果ADS-B交换机未正确划分VLAN，而ADS-B系统输出防火墙默认也不过滤UDP广播包，则会导致川大自动化系统和川大培训测试平台处于同一VLAN ,网络互通,引起自动化系统与培训测试平台IP重复，网段冲突，广播相互转发，造成自动化系统无法使用。实际运行中，通过对川大自动化系统ADS-B信号防火墙进行优化配置，过滤不用的UDP广播/组播包及其它不用的数据包，有效规避了该风险，因此防火墙的配置不能局限于设备的默认配置，要根据实际使用情况，对不允许的用户行为进行阻断，保证网络安全。
（二）自动化系统的参数优化
ADS-B信号的数据链路使用1090ES数据链，信息格式是脉冲位置编码，存在传输内容有限，效率不高的缺点，对飞机二次代码可解析率达不到100%。无二次码的ADS-B信号与雷达目标可能产生错误相关，导致相关区域的航迹目标错误相关、分裂、跳变等，对管制工作造成影响。打开雷达S模式询问，可以提高ADS-B信号二次代码的解析率。实际运行中，本地区雷达开启增强S模式询问后，雷达覆盖区域内ADS-B目标几乎都有二次码，提高了对飞机二次代码可解析率。
另外，可以在自动化系统中，将ADS-B信号与雷达信号融合条件中的垂直高度、水平距离、速度差等参数作为可变参数设置。可变参数按管制的实际运行需求进行设置和调整，规避当ADS-B 信号异常时相关区域的航迹目标错误相关、分裂、跳变，导致冲突、低高等虚警出现，与真实目标产生差异，对管制工作造成影响。
结语
自动化系统引接ADS-B信号，丰富了飞机的状态信息显示，是对雷达信号的有效补充。但ADS-B信号接入的参数设置、运行方式的变化要从设备维护角度、管制运行角度、规章规范变更等方面进行风险隐患的识别和管控，确保ADS-B信号的接入，不影响现有自动化系统监视信号的处理，以确保接入ADS-B的自动化系统平稳运行。
论文作者: 樊爱珍
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/15
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