北斗与空管 实例应用

时刻监视航班,精确获得预达时刻

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目前,机场、空管,以及航空公司对于航班的预达时刻都有自己的体系,其中,机场获取预达时刻主要通过空管的报文或者获取飞机的时刻,然后通知给保障部门,比较粗放,同时也存在很多问题。

一是空管报文信息获取时间不固定,有可能会经常调整;二是飞机落地的时间误差大部分在10分钟左右,存在信息传递的滞后性;三是航空地面保障部门对飞机落地时刻,完全依赖,如果信息来源断掉的话,将没有任何渠道知道飞机大概什么时候到,也就是无法对飞机提供及时的保障安排;四是应急防范监管无法及时得到响应。

为此,中国民航科学技术研究院航行新技术研究所针对上述问题开发了基于ADS—B的航班监视与预达时刻系统。近日,航科院工程师陈辉在2016航空安全新技术机场应用研讨会期间就该系统进行了详细地介绍与演示。

据陈辉介绍,ADS—B有几个特点,一是主备冗余,全天候连续稳定工作,无人值守,远程监控和远程软件升级;二是可以获取飞机的飞行参数不需要天气、人为干预,同时,技术参数包括了XY经纬度、高度、水平速度、垂直速度还有航向和飞机地址码等信息,非常适合应用于对航班预达时刻的数据分析;三是降落的轨迹、飞机飞行参数与历史飞行轨迹是有相似性的,也就是说同样一架航班,今天往这边飞,第二天会进行同样的操作,至少近期内的历史轨迹都是比较接近的。

目前,航科院在国内机场布设了很多ADS—B地面站,现有ADS—B数据大概为1200—1300左右架次,整个的数据信息量及覆盖度比较高。同时,航科院已经将上述这些数据和历史航班轨迹数据进行了大量的分析和应用。

基于ADS—B的航班监视与预达时刻系统的目标:一是为了提高飞机预落地时刻的精准度,达到分钟级,误差在1分钟、2分钟之内;二是给地面保障部门提供飞机预落地的监控、预警功能。

除了ADS—B技术外,整体系统还采用了地理信息技术、北斗技术、北斗差分站等技术,以及对历史数据的回归分析。主要通过ADS—B地面站发送飞机的APP数据,通过消息服务器得到飞行参数,输入到历史样点数据库,并通过地理信息系统进行空间分析,然后对历史样点数据进行筛选,套用特有的筛选模型,最后得到样点数据的回归,回归后得到精确的估算结果,这个结果再通过消息服务器发送到其他应用的端口。

此外,陈辉还详细地介绍了航班监视与预达时刻系统的估算模型,并分析了数据估算模型在空间的关系特点,以及数据采集及预达时刻的具体估算方法。

值得一提的,航科院航行所采用了估算模型分析手段后,使得该系统具有自己学习的能力,系统通过对飞机的历史时间进行不断地收集分析,运行的时间越长,采的样点越多、越精确,也就是说系统越用性能越强大、剔除误差的概率越大、对预达时间的分析越精准。正如陈辉所说:“这是一个技术突变”!

会议期间,陈辉对该系统的运行情况进行了现场演示操作。

为了方便第三方应用,为其他软件开发提供数据开放接口,目前,航科院航行所已经把该系统做成了一个具有服务性质的开放架构。

【文章根据2016年航空安全新技术机场应用专题研讨会现场速记整理,如有不当,还请随时联系】

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