基于性能導(dǎo)航的應(yīng)用與發(fā)展

基于性能導(dǎo)航(PBN)

的應(yīng)用與發(fā)展中南空管局空管處詹建明主要內(nèi)容基于性能導(dǎo)航概述國(guó)際民航組織計(jì)劃全球PBN實(shí)施情況在我國(guó)應(yīng)用的考慮PBN概述PBN概念的歷史沿革統(tǒng)一紛繁復(fù)雜概念以及應(yīng)用規(guī)范PBN概念的組成部分規(guī)范、應(yīng)用和設(shè)施PBN的兩個(gè)重要分支RNAV與RNPPBN與空域概念的關(guān)系PBN應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)PBN的歷史沿革所需導(dǎo)航性能能力RNPC新航行系統(tǒng)專家組提出旨在對(duì)應(yīng)空域需求，強(qiáng)制安裝相應(yīng)機(jī)載設(shè)備，充分利用先進(jìn)的機(jī)載設(shè)備所需導(dǎo)航性能RNPRNPC由ICAO交給審查空域概念專家組研究所需性能與空域規(guī)劃聯(lián)系緊密1990年提出RNP概念PBN的歷史沿革ICAO所需導(dǎo)航（RNP）性能手冊(cè)沒(méi)有明確區(qū)分RNAV和RNP概念缺乏實(shí)施層面的指導(dǎo)全球范圍內(nèi)存在的概念和應(yīng)用問(wèn)題概念術(shù)語(yǔ)定義等方面存在嚴(yán)重混淆各個(gè)國(guó)家地區(qū)發(fā)展的方向存在差異各項(xiàng)區(qū)域?qū)Ш叫阅軕?yīng)用缺乏一致性PBN的歷史沿革RNP特別運(yùn)行需求研究組2007年提出完整的PBN概念2007年4月27日，ICAO發(fā)出國(guó)家級(jí)信件提供PBN手冊(cè)草案全球研討會(huì)、PBN工作組、地區(qū)計(jì)劃和國(guó)家計(jì)劃基于性能導(dǎo)航發(fā)展RNP10→4RNP12→4RNP5→1RNP4RNP10→

4RNP10→4RNP4VOR/DME

→DME/DMEGPS GPSVOR/DMEINS→GPSINS

→GPSINS

→GPSINS

→GPSGPSRNP2,1,0.3PBN與空域概念空域概念容量-機(jī)場(chǎng)和空域容量效率-優(yōu)化飛行剖面節(jié)省燃油消耗環(huán)境-減排、減噪空域需求驅(qū)動(dòng)PBN的貢獻(xiàn)更小的間隔更靈活的設(shè)計(jì)PBN與空域概念PBN是空域概念的重要支撐PBN實(shí)施的方面國(guó)家空域規(guī)范通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施建設(shè)適航及運(yùn)行合格審定首先要確定空域及運(yùn)行需求PBN的組成部分航行應(yīng)用性能規(guī)范導(dǎo)航設(shè)施PBN組成-導(dǎo)航設(shè)施導(dǎo)航設(shè)施地基導(dǎo)航設(shè)施VOR；DME（沒(méi)有NDB）星基導(dǎo)航設(shè)施GNSSGPS；GLONASS；未來(lái)GALILEO系統(tǒng)PBN組成-性能規(guī)范航行應(yīng)用性能規(guī)范導(dǎo)航設(shè)施PBN組成-性能規(guī)范性能規(guī)范目的是限制全球使用導(dǎo)航性能規(guī)范的數(shù)量導(dǎo)航性能規(guī)范在PBN手冊(cè)第二卷中公布各國(guó)參照此PBN手冊(cè)制定運(yùn)行合格審定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)

性能—RNAV系統(tǒng)對(duì)性能的要求（準(zhǔn)確性、完 整性、連續(xù)性、可用性）功能—RNAV系統(tǒng)要獲取所需性能必須具備的 功能導(dǎo)航傳感器—RNAV系統(tǒng)要獲取所需性能必須 集成的導(dǎo)航傳感器機(jī)組要求—RNAV系統(tǒng)要獲取所需性能對(duì)飛行 機(jī)組的要求PBN組成-性能規(guī)范

性能規(guī)范RNAV性能規(guī)范RNP性能規(guī)范PBN組成-性能規(guī)范PBN組成-航行應(yīng)用航行應(yīng)用性能規(guī)范導(dǎo)航設(shè)施PBN組成-航行應(yīng)用航行應(yīng)用性能規(guī)范和導(dǎo)航設(shè)施共同支撐航行應(yīng)用基于RNAV或RNP性能規(guī)范的航路使用RNAV或RNP性能規(guī)范的SID/STAR使用RNP性能規(guī)范的進(jìn)近程序PBN組成-航行應(yīng)用

性能功能

導(dǎo)航傳感器機(jī)組要求

導(dǎo)航傳感器RNAV2航路ICAORNAV2性能規(guī)范導(dǎo)航設(shè)施RNAV與RNP什么是RNAV？RNAV是一種導(dǎo)航方式，它可以使航空器在導(dǎo)航信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)，或在機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備的工作能力范圍之內(nèi)，或二者的組合，沿任意期望的路徑飛行。RNAV航線的保護(hù)區(qū)是線性的RNAV航線建立在雷達(dá)覆蓋范圍內(nèi)RNAV與RNPRNAV使用的導(dǎo)航源RNAV與RNPRNP與RNAV的區(qū)別是什么？RNP增加了機(jī)載監(jiān)視和告警功能。RNP納入了固定半徑的轉(zhuǎn)彎類型。RNP納入了對(duì)包容度的具體要求。精度包容度包容區(qū)完整性可用性2*RNP值95%精確度RNAV-XRNP-X中心線兩側(cè)2*RNP當(dāng)不能滿足所需性能時(shí)進(jìn)行告警，概率不低于99.999%99.999%以上飛行時(shí)間具備RNP-RNAV能力告警PBN的機(jī)遇和挑戰(zhàn)增加空域的安全性APV飛行程序更好地利用機(jī)載設(shè)備的性能目前大部分航空器已經(jīng)具備RNAV和RNP能力更為靈活的空域設(shè)計(jì)導(dǎo)航臺(tái)布局的限制大大減小更精確的飛行更小的保護(hù)區(qū)PBN的機(jī)遇和挑戰(zhàn)建立平行航路在飛行繁忙的終端區(qū)分離進(jìn)離場(chǎng)交通流減小縱向和側(cè)向間隔在有限的空間建立更多獨(dú)立運(yùn)行的航線加速空中交通流量減少管制員和飛行員工作負(fù)荷減少雷達(dá)引導(dǎo)和陸空通話量JFKLGAEWRTEB國(guó)際民航組織計(jì)劃全球?qū)嵤㏄BN計(jì)劃亞太地區(qū)實(shí)施路線圖亞太地區(qū)過(guò)渡策略國(guó)際民航組織全球計(jì)劃

鑒于RVSM已經(jīng)在全球基本實(shí)施，實(shí)施PBN成為ICAO下一個(gè)全力推行全球空域結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主要措施。2007年國(guó)際民航組織敦促各國(guó)按照《基于導(dǎo)航性能手冊(cè)》全面實(shí)施PBN，并提出了具體的時(shí)間要求。

國(guó)際民航組織全球計(jì)劃2016年目標(biāo)時(shí)間航路上的大洋和偏遠(yuǎn)空域（RNAV10或RNP4）：2010年之前100%實(shí)施；

航路上的大陸空域（RNAV5、2和1）：2010年之前70%、2014年之前100%；

終端區(qū)域（RNAV1和2及基礎(chǔ)RNP1）：2010年之前30%、2014年之前60%無(wú)論是作為唯一進(jìn)近方式或作為精密進(jìn)近的備份，機(jī)場(chǎng)的所有儀表跑道頭應(yīng)該在2016年之前，具備至少一個(gè)垂直引導(dǎo)進(jìn)近程序（APV），中期進(jìn)度表如下：2010年之前30%、2014年之前70%。全球一致和協(xié)調(diào)的過(guò)渡方式亞太地區(qū)過(guò)渡計(jì)劃亞太地區(qū)PBN過(guò)渡策略逐步撤銷地基導(dǎo)航，在過(guò)渡期間適當(dāng)保留。多邊協(xié)調(diào)PBN實(shí)施，減少PBN多重審定。逐步統(tǒng)一飛行間隔，在主要交通流上實(shí)現(xiàn)PBN的順利過(guò)渡。為高性能航空器提供運(yùn)行空間，分離交通流，并適當(dāng)考慮國(guó)家航空器。鼓勵(lì)航空公司進(jìn)行機(jī)載設(shè)備升級(jí)，以便盡早引入RNP飛行程序。PBN實(shí)施情況全球PBN實(shí)施概況我國(guó)實(shí)施PBN情況全球PBN實(shí)施概況RNAV5,1RNP10RNAV2RNP10,4RNP10,4RNP10RNP4日韓RNAV5L642M771N892東南沿海海上飛行航路RNAV2標(biāo)準(zhǔn)8400米以上、航路中心線兩側(cè)各寬4海里全程雷達(dá)覆蓋采用GPS作為主用導(dǎo)航方式營(yíng)運(yùn)人AC-121FS-13批準(zhǔn)WGS-84坐標(biāo)政策2007年7月1日，民航可以使用WGS-84坐標(biāo)2008年7月1日，國(guó)家開(kāi)始2000大地地理坐標(biāo)系過(guò)渡2010年11月18日，目標(biāo)過(guò)渡日期我國(guó)實(shí)施PBN的考慮中國(guó)民航將逐步采用PBN取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)程序和航路參照國(guó)際民航組織的PBN的相關(guān)規(guī)范在國(guó)際民航組織全球一致和協(xié)調(diào)的框架下進(jìn)行過(guò)渡

與局方有關(guān)部門(mén)、航空公司、軍方保持密切協(xié)調(diào)基于性能導(dǎo)航發(fā)