民航机场作为空中交通运行的重要基础设施，是运输系统中的重要组成要素。民航机场的主要作用是用来保障航空器安全起降，随着当前运输行业的迅猛发展，机场场面移动目标的数量较之以往也有了巨大的增长，机场场面移动目标运行的安全迎来了巨大的挑战。如何提高机坪车辆的运行效率是民航面临的重要课题，但目前许多支线机场空管信息化技术落后，不具备二次雷达、场监雷达、多点定位系统等类似的机坪监视手段，不能实时掌握飞行器与特种车辆在场面的状态信息，作为吞吐量较低的支线机场来说，场面移动目标的增多对于空管工作及场面安全监控管理工作也带来了巨大的压力。
标签：空管；机坪监视；飞行器与特种车辆运行
1、绪论：
随着我国经济的快速、迅猛发展，中国民用航空运输行业同样进入了发展的“高速路”。然而，随着民航运输行业的快速发展，大部分的民航支线机场基础设施依然有很多缺失，其中机场场面监测技术处于世界落后水平的问题越发明显，而场面移动目标的监测成为了限制当
前支线机场发展的瓶颈。面对民用飞行器数量大幅增加，支线机场起降架次的迅速增长，机场场面活动的车辆及工作人员数量越来越多，机场场面的安全运行情况变得更加繁杂。在支线机场场面的运行过程中，各飞行器间、飞行器与保障车辆间、運行车辆间可能发生的冲突逐渐增多，此类情况在复杂天气或特殊保障的情况下更为突出，不仅影响机场场面运行能力，可能造成航班延误，甚至对于机场的安全运行构成了重大的安全隐患。
过去的二十年中，全球民航运行的多个机场发生了飞行器间、飞行器与保障车辆间相冲突乃至碰撞的安全事故。例如，意大利米兰机场在2001年10月8日发生的安全事故，执行飞行任务麦道飞机在没有得到空管单位许可时，擅自侵入跑道，与正常执行任务的塞斯纳飞机相撞，该事故导致共118人丧生。香港机场在2008年7月8日发生的安全事故，中国国际航空公司的波音客机在低能见度的情况下滑行，本场的一辆工程货车与机翼尾部发生碰撞，发生安全事故，致使机上100多名旅客和机组人员紧急进行人员疏散。
这种碰撞事故的多发，说明机场现有监控指挥设施和机坪运行管制的方式与当前民航运输事业高速发展形成了矛盾。当前针对机场大量场面移动的高容量问题，地面安全运行迎来了极大的挑战，因此通过应用先进技术升级设施设备，进一步加强机场场面移动目标的可视化动态监控能力，逐步发展成为保障支线机场场面安全的一种重要方法。
民航相关部门为改善机场场面移动目标的碰撞冲突问题，对于场面监视技术的发展和应用给予了极大的重视。近年来，在机场场面设置监视雷达，对解决机场移动目标碰撞冲突起到了一定作用，但问题是场监雷达造价昂贵，安装、维护成本以及人员培训费用都较高，导致该系统在费用相对紧张的支线机场无法全面推广应用，所以支线机场还是依靠塔台管制员目视加语音通信的方法，来对场面移动目标（飞行器、保障车辆以及人员）进行监视和管理。
2、国外现状
相关资料研究说明，在戴高乐机场（法国）、希斯罗机场（英国）、釜山机场（韩国）、吉隆坡机场（马来西亚），包括近年来建成的香港机场都已引入高级场面活动目标引导和控制系统（A—SMGCS），来作为机场场面移动目标监控的技术保障，这其中就包括“场面移动目标检测”，因为两项重要的不同原因而开发了这种系统，其一是为了让机场场面上的不同移动目标的更加安全，其二是扩大了单一机场飞行区内的移动目标的总体数量，保证了这两点就可以达到改善与机场所有地面活动有关的区域的目的。
3、研究内容
国内所有的民航院校以及科研单位对机场场面移动目标监视技术的研发给予了高度重视，研究人员对不同应用技术进行大量的测试和研发。基于VDL-4模式数据链的ADS-B车载终端就是由北京航空航天大学电子信息工程学院设计研发的，并在机场进行了相关测试。利用GPRS无线网络和卫星定位技术开发了适用于监控中心对机场场面移动目标的实时监视和引导，并在发生冲突时发出警告，这套系统是由南京航空航天大学民航学院交通信息工程研究所开发的，并在实地进行了相关测试，取得了很好的效果。中国民航飞行学院为了解决该课题，组织科研人员开发了基于UAT数据链的ADS-B场面监视系统，并为场面移动目标监测的应用进行了深入的探索。成都的中国民航局第二研究所对碰撞冲突算法进行了深入的研究，特别是使用MLAT技术的位置精确算法将广播式自动相关监视技术与MLAT的数据进行结合，并通过多视频监控融合的处理技术，开发了一种成本较低，特别针对中小型机场的场面监控方式。我国机场在场面移动目标监测的应用方面处理方式各有不同，机场充分利用现有资源，结合自身发展情况区别对待，少数枢纽机场通过建设场监雷达，首都国际机场为机场场面监视系统配置定位系统，辽宁机场集团朝阳机场因其与飞行学院的业务交叉较多，场面运行情况较为复杂，申请建设了基于ADS-B场面监视系统来保障运行安全。机场场面移动目标监测作为扩展机场管制人员目视的可靠技术应用，在我国的多个机场尝试使用。
在1990年初，国际民航组织预言卫星技术将作为未来飞行系统的重要组成部分。而ADS-B技术在中国的发展已经逐渐成熟，并提供了很多机会，但各机场在ADS-B推广和应用方面依然存在一些局限性和不足。
ADS-B下行数据的处理，在我国的监视技术发展过程当中还是处于起步阶段，对于该数据处理的方法需要大量探讨和研究，机场管制部门现有的雷达系统不能直接融合ADS-B信息数据解析，这就需要科研单位开发满足我国国情的ADS-B信息处理系统。
当前我国ADS-B信息处理系统的计算时间要比雷达慢，从ADS-B数据接收到处理完成并发送需要64毫秒，从飞行器到地面的信息处理时间需要45到60毫秒。飞行器的ADS-B信息传输完全依靠机载ADS-B设备，如果机载设备发生故障，管制单位将无法监控飞机的状态。
由于上述限制和成本控制等问题，目前的管制单位使用的场面监测系统无法达到预期效果，发展的灵活性和未来空中交通增长的效率同时也受到影响。为了解决飞机在场面移动监测这些问题，急需开发基于ADS-B场面移动目标监测的相关技术。
参考文献：
[1]冯青川.机场管制[M].成都：西南交通大学出版社
[2]李斌，张冠杰.场面监视雷达技术发展综述[J].火控雷达技术
[3]吕小平.大型机场地面滑行和监控技术解决方案[J].空中交通管理
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