探讨ADS-B主要运行维护指标的构建:B/M指标

时间：2019-04-08 03:17:29　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：ADS-B主要是实施空对空的监视，通常情况下，仅需要一些机载电子设备，如GPS接收机、数据链收发机以及显示器等等，并不需要地面辅助设备予以配合便可实现各种相关功能。凡是配备了ADS-B的飞机，均能够利用数据链将自身的精确位置及其他重要数据信息广播出去。基于近年来ADS-B系统在空管中的应用越来越多，本文就ADS-B主要运行维护指标的构建展开探讨。
　　关键词：ADS-B 运行维护指标ADS-B又被称之为广播式自动相关监视系统，它是Automatic Dependent Surveillance-Broadcast的英文缩写形式，其中A代表自动，即飞机全天候运行无需值守；D表示相关，其仅仅需要依赖于GPS定位数据即可；S代表监视，具体包括对飞机位置、速度、高度、识别号以及航行线路等；B表示广播，飞机与飞机之间或是与地面基站之间互相对各自的数据信息进行广播，无需进行任何应答。ADS-B主要是实施空对空的监视，通常情况下，仅需要一些机载电子设备，如GPS接收机、数据链收发机以及显示器等等，并不需要地面辅助设备予以配合便可实现各种相关功能。凡是配备了ADS-B的飞机，均能够利用数据链将自身的精确位置及其他重要数据信息广播出去。通过ADS-B接收机与其它飞机的机载ADS-B及空管系统的结合，使之无论在空中还是地面上都可以提供非常精确且实时的冲突信息。借此本文就ADS-B主要运行维护指标的构建进行浅谈。
　　一、ADS-B系统简介
　　（一）ADS-B系统的构成
　　ADS-B系统主要由机载设备和地面基站这两大部分构成。
　　1.机载设备。ADS-B系统的机载设备由GPS接收机或是WAAS接收机、UAT数据收发机、GPS天线1根、UAT天线2根等组成。
　　2.地面基站。主要由GPS接收天线、数据链路天线、交换机、服务器、GBT以及显示终端等组成。
　　（二）工作原理
　　ADS-B系统以网状及多点对多点的通信方式完成数据信息间的双向通信。ADS-B机载设备通过广播的方式发出由信息处理单元获取到的导航信息，同时接收地面及其它飞机发出的广播信息并经过处理后，传送给机舱综合信息显示器，该显示器能够按照这些信息为飞机驾驶人员提供冲突告警信息、气象信息以及避碰策略等等。可将ADS-B系统看作是集监视与通信于一体的信息系统，其主要信息包括飞机的高度、经纬度、时间、冲突告警、航线拐点、以及飞机的识别和类别信息等等。另外，还包括一些其他的附加信息，如风向风速等。以上信息可由如下航空设备获得：GNSS（全球卫星导航系统）、INS（惯性导航系统）、IRS（惯性参考系统）、机载传感器以及飞行管理器等。ADS-B数据传输通道是以报文形式通过空对地、空对空数据链广播的方式进行传播。
　　二、ADS-B主要运行维护指标的构建
　　目前，ADS-B系统在运行维护过程中，主要存在以下几点问题：其一，管理过于松散，一般都是以经验性和粗放性的管理为主；其二，系统应急处理方案以及故障预防体系不够完善；其三，缺乏有效的运行维护指标，各方面的规章制度及软件建设也略显不足，硬件设施相对滞后。为改善这一现状，必须建立一套完整的ADS-B系统运行维护指标。
　　（一）构建原则
　　就空管设备而言，运行维护指标是设备运行管理的重要组成部分之一。而主要的运行维护指标则应当是按照管理维护的具体内容及目标构建而成的能够真实反映评估对象运行维护管理状态的指标。在对ADS-B系统主要运行维护指标进行构建的过程中，不仅应遵循现行维护指标的一般原则，同时还应按照影响系统运行维护的具体因素来予以确定。
　　1.综合性及全面性原则。通常情况下，该指标不可能涉及到系统各个方面全部的技术指标，但该指标的构建必须能够充分反映出系统运行及维护流程中的各个方面。为此，在选择指标的过程中，应当尽可能选取一些具有代表性且信息量较大的指标作为系统运行维护的主要指标。
　　2.计量性和可操作性原则。为充分体现出这一原则，要求指标应当含义明确，并且还应具备现实收集的渠道及量化手段，这样有助于对系统整体的定量分析。
　　3.独立性原则。主要运行维护指标应当能够独立反应出系统运行及维护环节中的关键内容，不得与其它指标的内涵发生重叠及相互交叉的现象。
　　4.可延续性原则。就系统的运行维护而言，其并非是一个静止不变的过程，而是一个动态的过程，因此，所选的指标除应当反应现实的质量外，还需要兼顾未来的发展趋势，这样有助于确保指标的可延续性。
　　（二）指标的选取方法及选择依据
　　为了反映出系统运行维护的真实状况，应当从管理的核心着手，并以客观的角度揭示系统运行和维护的具体情况。从系统运行的方面考虑，工作时间是衡量系统做出贡献的首要因素之一，若是从维护管理方面进行考虑，稳定性是衡量系统工作时间最主要的因素。工时是科学管理研究的基本原理。为此，可将其运用到系统工作时间的分析当中，这对于强化系统管理、提高飞行安全性及工作效率具有十分重要的现实意义。
　　1.时间分析。系统使用、运行及维护等方面的指标一般都是以时间的统计作为主要计量基础。因此，应当按照系统的具体工作性质，对其工作时间进行分类，并以此为据选取主要指标。下面简要介绍一下主要时间及其关系：①日历小时。也可称之为总小时，通常为工作期的小时数，若是多台设备则乘以实际台数即可；②计划小时。是系统计划工作的时间，日历小时减掉计划停机小时所得的结果就是计划小时；③计划停机小时。又被称为非计划小时。其主要包括法定假日、天气以及不可抗力影响等时间；④故障停机小时。包括故障检查、紧急维修等；⑤操作小时。即系统实际工作的小时。
　　2.系统主要运行维护指标的确定。常用的考核指标如下：
　　①可用设备使用率=操作小时/（操作小时+操作延误）×100%；②设备故障率=次数/工时；③设备利用率=操作小时/计划小时×100%；④设备完好率=（设备总数-故障台数）/总台数×100%。
　　结论：
　　总而言之，ADS-B系统在国外一些发达国家中的应用已经非常成熟，系统运行维护方面也有比较完善的指标和机制与之相适应，而我国由于对该系统的研究和应用起步较晚，运行维护等方面也略显不足。为此，在今后一段时期内，应当加快运行维护等方面的发展，并建立起完善的系统运行维护指标，借此来提高民航业的整体竞争力和经济效益。
　　参考文献:
　　[1]刘晓斌.何春.张超.朱姝.ADS-B接收机S模式关键算法研究及实现[J].现代雷达.2011(7)
　　[2]张青竹.张军.刘伟.朱衍波.民航空管应用ADS-B的关键问题分析[J].电子技术应用.2007(9).
　　[3]胡飞.ADS-B系统的原理分析与风险研究[J].科技传播.2011(3).

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