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飞行跟踪应用程序的工作原理志愿者

时间:2018-06-12

航空灾难往往成为头条新闻,特别是因为它们非常罕见,可能会造成如此多的死亡。然而,从统计上来说,飞行仍然是最安全的旅行方式之一,而且这种情况似乎没有改变。事实上,尽管最近发生了大量引人注目的致命空难,但2014年是现代飞机失事次数最少的一年。

广告但是最近在报道这些灾难的方式上出现了一个奇怪的现象:看一个关于失事或失踪飞机的新闻报道,你可能会看到显示天空中其他数千架飞机位置的图形,这些图形来自已经在航空公司、机场和航空极客中流行的免费飞行跟踪应用程序。

我第一次注意到主流媒体使用飞行跟踪应用程序是在2014年7月马来西亚航空公司MH17航班在乌克兰上空被击落之后。英国广播公司不断播放欧洲的画面,欧洲大陆看起来像是被黄色的昆虫所包围,除了乌克兰以外,所有国家都是如此。几乎所有飞机都没有进入乌克兰领空。在图像的一角,我注意到一家名为flightradara 24的公司的徽标。

当我切换到CNN时,我看到了一张蓝色地图,这一次显示了MH17从它的发源地阿姆斯特丹到它在乌克兰上空被击落的地方的飞行路线。这张蓝色地图来自一家名为飞行感知公司。

2005年创建德克萨斯州飞行感知公司的飞行员和计算机程序员丹尼尔·贝克说,每当有令人感兴趣的事件,比如关闭纽约的暴风雪或悲惨的事故,“我们肯定会看到交通量激增”。除了媒体和航空爱好者之外,这家30人的公司还统计了客户中的一些机场、制造商和航空公司,他们利用它来“预测延误、处理不正常运营和分析航线效率”。“鉴于最近发生的事故,

,”贝克说,“我们的飞机运营商客户对改进飞行跟踪非常感兴趣,并提出了一些监管要求。消费者也有一些同样的兴趣,商业航空公司和航空旅客的数量每天都在增加,拥有互联网连接的人数也在增加。“

flightradara 24也提供免费和企业服务,它说,在MH17坠毁后,流量增加了50倍。在接下来的日子里,它的免费和付费应用在英国、德国和荷兰的应用商店排行榜上名列前茅。自从两年半前成为一家独立公司以来,2006年flightradaradar 24在瑞典的一个价格比较网站上开始作为一个流行页面出现,现已发展到12名员工,CEO Fredrik Lindahl说,“每项相关指标都至少增长了4倍”。

广告aflawareth公司CEO丹尼尔·贝克对飞行跟踪越来越感兴趣,部分原因是缺乏有关航空悲剧的信息,例如上个月法国阿尔卑斯山的德国之翼4u 9525航班和马来西亚航空公司MH370航班,它们被认为是2014年3月在印度洋某处失踪的。

在MH17飞机坠毁后,当我们看到新闻报道时,一位朋友提出了一个简单的问题:“如果一个网站能实时显示飞机的飞行路线和所有这些黄色的小飞机,他们怎么可能不知道其他马来西亚航空公司的[ mh170航班在哪里坠毁?”?我的意思是,我可以丢下我的iPhone,用它的GPS找到它。“

回答这个问题需要了解一些飞行跟踪站点是如何工作的,它们从哪里获得数据,以及现有技术的局限性。它还涉及到欣赏两家公司都急于扩张的一种相对新的方法的价值,这种方法是一种被称为ADS - B的全球传感器系统,或者自动依赖的监视广播。实时广播飞机GPS数据更新,慢慢取代了几十年来使用的地面雷达系统,不仅成为飞行跟踪的中心,也成为未来飞行安全的中心。

部分由全球数千名专注的航空爱好者主持。贝克说,

一个应用程序是如何跟踪飞机的,除了ADS - B之外,它还吸收了100多个来源的数据,包括“来自50多个国家的空中交通管制系统、航空公司运营系统,以及通过数据链路直接从飞机驾驶舱获取的数据。“

flightradara 24的截屏显示,在mh17坠毁后,乌克兰几乎空无一人的领空,flightaradara 24首次接收到的大多数商业航班数据,有时是通过航空公司公布的时间表提前一年交付的。然后这些数据通常保持不变,直到飞机起飞前几小时。控制飞行路线空域的飞行员或空中交通管制员将推出新的数据和飞行计划,高度和飞机速度。但这是静态数据结束和实时数据开始的地方。FlightAwares Baker说:“( X1CS )广告‘当舱门关闭,飞行员松开驻车制动器时,飞机或航空公司将向我们发送‘out’信息,指示飞机从舱门被推回,我们知道马上就要起飞了。”。“一旦起落架放下重量,我们经常会从航空公司或飞机本身收到‘起飞’信息,表明飞机正在空中飞行,或从空中交通管制部门收到起飞通知。“

一旦飞行,flight aware将继续通过空中交通管制中心的雷达装置和ADS - B从飞机上获取位置更新,并从空中交通管制中不断更新飞机航线。所有这些信息然后通过飞行预警软件融合在一起,飞行预警软件利用这些信息来确定飞机的预计到达时间,然后在其网站和应用程序中显示飞行的汇总数据。

「我们侦测到降落,或是看到飞机减速到低于飞行速度,或是从飞机收到「on」讯息,或是从空中交通管制收到抵达通知。Baker说:“从那里,我们可能有地面覆盖来跟踪地面上的滑行情况,并最终从航空公司那里收到‘in’信息,指示它安全地停在门口。”。

现在将以上所有的步骤乘以数千,或者在任何给定的时间,世界各地的天空中每架飞机都有一个步骤,你将开始体会到跟踪网站服务器和算法每秒处理的大量数据。

ADS - B如何在飞行跟踪技术的前沿发挥作用,是ADS - B,它一部分依靠商业和政府实体操作的传感器,一部分依靠全球数千名飞行跟踪爱好者运行的屋顶和窗户接收器。把他们看作是航空时代的观鸟者。

ADS - B与雷达的不同之处在于,它不依靠固定地面天线反射的无线电波来告诉空中交通管制人员一个物体在空中的位置。取而代之的是,它的工作原理就像我们手机里的GPS,允许飞机从头顶上的卫星上确定自己的位置。飞机随后从它的ADS - B应答器发送它的位置和识别号以及其他ADS - B数据,任何人只要在地面上或200英里范围内接收到ADS - B,都可以接收到这些数据。(飞机所有者和运营者可以选择通过公共数据库阻止飞机尾部号码的发布,军用航班通常是隐藏的。)

广告广告自动相关监控广播( ADS - B )依靠卫星和接收器的组合来提供有关该地区飞机位置和速度的信息。boeingairplannes有几十年的使用寿命,升级可能非常昂贵。Baker说,ADS - B提供了雷达无法提供的精度,而且由于恶劣的大气条件或距离,它不太可能退化。贝克说:“对于使用政府雷达跟踪的航班,精确到500米左右”。“如果使用ADS - B,它不到10米。“

ADS - B不仅有助于跟踪航班:它也是一个系统的一部分,可以帮助航空公司以更高效的速度和高度飞行更直接的航线,让飞行员更好地了解附近的飞机,并为日益拥挤的世界天空带来更安全的交通流量。

目前,欧洲和澳大利亚70 %以上的飞机都配备了ADS - B转发器;到2020年,联邦航空局将要求在美国大部分空域飞行的每架飞机都配备ADS - B转发器,这是为期十年的名为NextGen的空中交通管制升级项目的一部分。这项技术最初部署在阿拉斯加西南部没有雷达覆盖的地区。该制度实施后,该州的死亡事故下降了47 %。去年,FAA完成了630多个地面新无线电台的建设和部署,这是国家ADS - B地面基础设施的基线。在墨西哥湾,联邦航空局与石油和天然气公司合作,在浮动石油平台上安装地面站。

根据去年向国会提交的一份监察长报告,尽管FAA的规定,以及航空公司比现有卫星通信更能负担得起ADS - B的运营费用,但该系统的推出却因延误和预算超支而受阻。FAA每年在NextGen上花费近10亿美元,2016年总统预算要求将这一数字增加一倍。

一些飞机所有者也迟迟没有接受NextGen。贝克说:「飞机的使用寿命长达数十年,升级可能非常昂贵。」“对于四座塞斯纳1号72、5000美元到15K的升级对于航空公司来说并不罕见,在某些情况下甚至可能超过100万美元。“

广告飞行感知发布指令以构建开源ADS - B接收器。好奇的飞行灯光跟踪爱好者使用留言板和其他网站分享有趣的飞行数据。在Reddit页面上发现的飞行感知和飞行雷达24的更有趣的飞行中:

对德国空军4u 9525的ADS - B转发器数据的分析载有感染埃博拉病毒的护士的美国边境飞行的后续路径,2014年12月28日,美国航空公司波士顿至费城的航班被称为1776,当时一名私人飞行员在弗洛里亚达上空画下了他身体的20英里长的一部分。另一个令人担忧的问题是:目前想象中的系统无法处理预测美国天空中无人飞行器涌入的问题除了Google之外,一些公司正在为无人机制造ADS - B转发器,Google希望开发自己的无人机运载舰队,同时也在开发无人机转发器。

为了改进自己的服务,飞行感知和飞行雷达24都没有等待政府或商业实体开发ADS - B系统。相反,他们依赖于全球的业余爱好者网络,这些爱好者到目前为止已经建立了大量的地面系统,使用低功率、汽水罐大小的接收器,通常花费400美元到数千美元不等。

目前flightawave从2600多名航空爱好者那里提取自己的ADS - B数据,这些爱好者将他们的ADS - B数据输入其数据库,以换取其优质服务。它还设计和建造自己的接收器;每个月,它免费向目前ADS - B覆盖有限或没有覆盖的网站分发75至100份。它还提供了如何使用树莓Pi构建自己的接收器的说明,并保持一个“排行榜”,突出显示过去30天中看到最多飞机的用户。

flightradara 24使用类似的模式来收集ADS - B数据,现在几乎完全依赖美国以外的航班。林德哈尔说,公司每周向其支持者发送50个ADS - B数据,特别是在目前覆盖面最小的地方,并建立了全球最大的ADS - B接收器网络,超过6000个。两家公司的ADS - B系统覆盖全球90个国家,覆盖面积超过12.5万平方英里,约占全球陆地面积的80 %。

虽然ADS - B接收器可以自由地将数据传输到任何数据库,这取决于其运营商如何配置其软件,但两家公司在这方面采取了不同的做法: FlightAware已使其ADS - B协议和软件开源并提供API,但ADS - B爱好者注意到,flightradare 24倾向于将通过其软件收集的数据保留在自己的网络中。贝克不同意这种做法。他说:「总的来说,我们觉得业界可以随时取得资料,业界也可以合作。」“每个人都用我们的模式赢了。“

鉴于ADS - B的精确性质,飞机是如何从飞行跟踪器中消失的,我问贝克我的朋友们一个问题:如果我能用GPS跟踪丢失的iPhone,为什么我们不能快速找到丢失的飞机——尤其是装有ADS - B转发器的飞机?

广告他经常听到这个问题。“在人烟稠密的土地上,用雷达很容易,但地球大部分是水,很多地方没有人居住。尽管新飞机有GPS,旧飞机有无数导航系统,但它们知道自己在哪里并不意味着地面上的人知道。“

飞机广播GPS数据的唯一方式是通过地面、海洋或附近飞机上的专用ADS - B接收器网络。贝克说:“不幸的是,GPS只是单向的。”他指出,智能手机可以利用GPS卫星获取位置,但GPS卫星实际上并没有从手机上接收到任何信息。(当丢失的电话将它的位置“发送”回应用程序时,它依靠蜂窝或Wi - Fi网络发送该信息。)

根据flighradara 24图像,MH 370最后一次ADS - B广播: flighradara 24 MH 370失踪的区域被ADS - B接收器覆盖,从吉隆坡飞往北京的最后一次ADS - B读数是起飞后约40分钟,巡航高度为3.5万英尺,时速471海里。航空分析师大卫·岑乔蒂写道,当时波音777要么在空中解体,要么在30秒钟内坠入5000英尺以上,每分钟跳水1万英尺,可能会降到3万英尺以下,ADS - B的覆盖可能无法奏效。或者,他说,“ADS - B应答机上的飞机被关闭或失灵。”(从那以后,飞机命运的唯一证据就是一把飞机和卫星之间简单的电子交换。)

由于新加坡、越南和印尼最近安装了ADS - B系统,对南中国海的ADS - B监视正在改善。但是世界上的大部分海洋都在ADS - B的覆盖范围之外。飞行雷达24正在试验安装在浮标上的低成本接收器,最终可能是高空气球和小型卫星。FlightAware的baker说,他的公司也在努力发展其众包ADS - B接收器网络,到明年将超过5000个。

另一个难以追踪失踪航班的原因是大多数飞机仍然没有ADS - B应答器。FAAs 2020年航空公司安装ADS - B的最后期限,加上ADS - B接收网络中志愿者的不断增加,意味着飞行感知这样的飞行跟踪站点只会随着时间的推移变得更加全面和准确。

广告当我从车里走到终点站的时候,我记得在想,‘好吧,我尽了最大努力,现在你们送我去法国。他说,除了高级应用程序之外,FlightAwares广告支持网站和免费应用程序每月吸引900万用户,并每年带来数百万美元的广告收入。该公司还为机场和航空公司提供十几项有偿商业服务。Lindahl说,flighradar24在很大程度上依赖其网站和免费应用程序的广告收入以及付费应用程序的下载,该应用程序已在118个国家的苹果应用程序商店排行榜上名列前茅,并成为公司的主要收入来源。

虽然飞行跟踪服务的普及程度有所提高,但能否持续增长可能取决于能否找到新的收入来源。贝克说:「我们有很多不同的服务,所以我们能接触到广泛的观众。」“所有远程参与航空或旅行的人——消费者、飞行员、调度员、飞机所有者、汽车服务、维修公司”都是潜在客户。

尽管飞行跟踪器可能带来的空气灾难受到了主流关注,但贝克提醒我,飞行是最安全的交通方式,并指出飞行感知跟踪器每年都会追踪数千万安全抵达者。

「旅客和家人应该比飞机本身更关心往返机场的车程。就在上个星期,我在暴雨和高峰时段能见度低的情况下开车去机场,真是一次令人痛心的经历。当我从我的车走到候机楼,搭乘法航777客机飞往巴黎过夜时,我记得当时想,‘好吧,我尽了最大努力,现在你们把我送到法国。“

撇开技术精度不谈,贝克呼吁用户不要担心他们跟踪的飞机是否突然从他们最喜欢的飞行跟踪器中消失。他说:「就像任何软体一样,可能会有瑕疵,所以如果你看到飞机消失或短暂指出错误的方向,我不会妄下结论。“

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