三、自動回報監視(Automatic Dependent Surveillance, ADS)系統建立後,因需求發展出 ADS-A, B, C, R 等四種實際應用技術,請說明它們有那些個別的功能與技術內涵?
自動回到監視系統為CNS/ATM之航空管理系統子計畫。自動回報監視系統主要功能在於提供航管單位監視雷達涵蓋範圍外之航機動態,及提供航機駕駛員其鄰近空域之其它航機飛行資訊,協助導引駕駛員安全飛行,維持航機安全隔離,有效提供可能碰撞之警訊。
一、自動回報監視系統之特性
(一)、ADS系統利用全球定位系統衛星發射之信號,經航機之ADS接收器接收到GPS衛星發射信號後,即可據以精確計算航機位置、方向與高度,而後再藉由衛星通訊系統或特高頻數據鏈路將計算所得數據傳送予地面飛航管制單位。
(二)、ADS系統獲取之航機位置資料雖不及雷達精確,然而對於雷達訊號無法涵蓋的區域如越洋航路、地形及地障之死角等能夠給予較精準的資料。故於越洋航路區域之航機隔離將可由現行之100浬大幅縮減至30~50浬;在受地形限制區域,地面航管人員亦可藉由ADS系統得知航機狀況並提供航機導引,對提高航路容量、提昇航機安全,著有助益。
二、自動回報監視系統之類別
其區分為選址式自動回報監視(ADS-A, ADS-Address)系統、廣播式自動回報監視(ADS-B, ADS-Broadcast)系統、約定式自動回報監視(ADS-C, ADS-Contact)及再廣播自動回報監視(ADS-R, ADS-Rebroadcast)。其中選址式自動回報監視又可稱為約定式自動回報監視。
(一)、選址式自動回報監視(ADS-A)系統
1. 經由航空通訊網路之資料傳輸,可定時將航機的方位、高度、距離等資料自動回報給地面的航管單位,有助於航管人員監視航機動態及實施航機隔離。
2. 雖然利用ADS-A可進行雙向通訊並且其可靠度高,然而其即時性較低,一般僅適用於雷達訊號無法涵蓋的區域。
3. ADS-A之資料傳送方式是基於航機與地面站台先前建立之相關約定(contract)模式而定,其約定工作模式共有四種,包括要求約定、週期性約定、事件約定以及緊急約定等。因上述資料傳送方式係視各式約定模式而定,故亦可將自動回報監視(ADS-A)系統稱之為約定式自動回報監視(ADS-C)。
(二)、廣播式自動回報監視(ADS-B)系統
1. 可將航機位置、高度、速度及航向等資訊,以廣播方式傳遞給地面航管系統或是其它航機,利用此系統可有效達成防撞預警、自動監視以及空域管理等各項目。
2. ADS-B之即時性高,可透過其單向播放之功能,大幅增進駕駛員對周圍環境即時資訊之瞭解。惟目前ADS-B之應用僅限於低密度空域,未來期使在通訊網路節點間(航機對航機、航機對地面航管系統間)之通訊狀況更為可靠,則其應用可不僅僅侷限於低密度空域,更可適用於任意區域。
(三)、約定式自動回報監視(ADS-C)系統
1. 是在地面站與飛機間交換約定式自動回報監視協議的一種方式。利用 ADS-C 訊息即可加速縮小最低隔離距離並強化航行安全;而在雷達可以涵蓋的區域,ADS-C 資訊亦可當成雷達資訊的補充或備份。
2. ADS-C 獲取來自飛機的四維位置資訊,透過與 ATN 相容的子網路數據鏈通道,按照地面ATS 單位與飛機雙方同意的約定來進行雙向數據鏈通信,再經過地面電腦系統的處理後,將飛機航跡顯示於顯示系統上。
3. ADS-C,主要是規範傳輸需求,其在飛機進入 ADS-C 運作空域之前即須被建立,並在飛機離開 ADS 運作空域之後的特定時段內依舊維持住,協議的終止由地面站自動完成。
4. ADS-C可達成之應用項目如下
(1)、在飛航狀況顯示幕上顯示航機位置,可取代目前利用管制條與經HF接收之語音位置報告施行之遠洋控制。
(2)、改善警示性能。地面之飛航管制員可得知配備有ADS-C機載裝備之航機航向;此外,若ADS之報告點與地面系統中儲存預定之飛行計畫不符,亦可提供警示。
(3)、在不增加航機駕駛員工作負擔的前提下,地面之飛航管制員獲取之位置報告點可較目前狀況增加。
(4)、ADS可以預設約定自動報告位置,無需以傳統之HF進行語音位置報告。
(四)、再廣播自動回報監視(ADS-R, ADS-Rebroadcast)
地面站由一端接收ADS-B資訊後再由另一頻道ADS-B轉送,該服務是為無法使用雙向ADS-B飛行器而提供。