航空公司运行控制卫星通信实施方案

 — 1 —CAAC航空公司运行控制卫星通信实施方案中国民用航空局 — 2 — 航空公司运行控制卫星通信实施方案第一章总则1.1目的《航空公司运行控制卫星通信实施方案》是航空公司建设独立于空中交通管制通信系统之外的，用于运行控制语音通信系统的基准文件。本方案为航空公司制定卫星通信实施计划和与其他相关技术的融合应用提供政策与标准指导。它的目的是利用卫星通信系统，全面解决飞机与运行中心（AOC）之间的陆空语音通信联系问题，快速提升运行控制能力。1.2依据（1）《航空器运行》（ICAO附件6）；（2）《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》（CCAR-121-R4）；（3）《航空承运人运行中心（AOC）政策与标准》（AC-121-FS-2011-004R1）。1.3适用范围本方案适用于按照CCAR-121部实施国内、国际定期载客和使用飞行签派系统的补充运行航空承运人。 — 3 —对于使用飞行跟踪系统的CCAR-121部补充运行航空承运人，使用飞机定位系统的CCAR-135部和CCAR-91部航空公司，推荐按照本方案建立运行控制卫星通信能力。1.4背景随着我国机队数量和航空运输量的快速增长，面对空域紧张、复杂运行以及由于天气和流量控制等不利因素造成的航班大面积延误等问题，航空公司的通信联系和监控问题极大影响了航空公司运行控制能力的提高，安全压力日益增大。在飞行运行中，可靠、稳定和不间断的语音通信可以帮助飞行签派员及时将影响飞行安全的信息通知机组，协助机组安全飞行，有效避免一些由于判断失误、决策不及时发生的飞行事故。与受限的高频、甚高频通信相比，卫星通信具有质量高、保密性强、干扰小、容量大、覆盖范围广和运行稳定等优点，是航空公司首选的运行控制通信手段。卫星通信技术在国际上已日臻成熟，并被发达国家航空公司普遍用于飞机与运行控制之间的语音通信解决方案。当今国际上普遍使用的卫星通信系统有：海事卫星系统（BGAN）、铱星卫星系统。另外，我国基于甚小口径天线系统(VSAT）技术的Ku或Ka卫星移动通信系统和现代移动地空宽带通信技术，在解决技术难点后转向为航空公司飞行运行提供服务。 — 4 — 1.5规章要求中国民航规章CCAR-121-R4第97条规定，“合格证持有人应当证明，在正常运行条件下，在整个航路上，所有各点都具有陆空双向无线电通信系统，能保证每一架飞机与相应的签派室之间，每一架飞机与相应的空中交通管制单位之间，以直接的或者通过经批准的点到点间的线路进行迅速可靠的通信联系。”语音通信是运行控制的主要通信方式，要求在4分钟以内建立飞机与运行控制中心之间的陆空通信联系。1.6运行需求语音通信系统是运行控制中心的基本设施，是飞行签派员履行职责的重要工具，利用通信技术解决平面和陆空之间的信息和指令传递是现代化运行中心的标志。近年来，各航空公司对建立现代化运行中心有了新的认识，已经意识到解决运行控制语音通信和有效使用数据链通信，提升运行控制能力，确保飞行安全的重要性。大型航空公司在国际航线上运行的飞机上已经安装了卫星通信系统，有的公司开始在新引进的，国内运行的飞机上也安装卫星通信，这些举措将成为推动卫星通信在运行控制中使用的良好契机。1.7卫星通信概况通信卫星是人造地球卫星。按运行轨道高度分为低轨道、中轨道和高轨道卫星；按轨道分为赤道轨道、地球同步轨道、地球 — 5 —静止轨道、极轨道等；按频率划分，主要有L，S，C，Ku和Ka频段卫星。卫星通信系统，基本由空间卫星系统、地面控制服务主站、移动交换系统以及用户终端等部分组成，用户终端发起的信息通过无线信号传递给在轨卫星、转接到地面主站，由地面主站解码后，移动交换系统根据信息的目的地址将呼叫信息送至本网或他网的被叫用户，实现卫星通信，反之亦然。卫星通信网络通过移动交换系统可与地面有线网络实现互联互通，保证各级各类通信平台之间通信畅通。卫星通信主要应于远距离地面及海洋通信等，可以提供话音、数据和视频图像等实时通信业务服务。目前，卫星通信系统已经在航空领域得到广泛应用，正在运行的、新引进的飞机以及生产线上的飞机均具备安装卫星通信的基本条件，国内外卫星通信服务商根据不同机型也提供了多样化的经过适航认证的机载卫星通信产品，并根据航空用户要求制定适用的解决方案。航空公司应根据本公司机型和运行区域，选择适合于本公司飞行运行特点的卫星通信系统。本方案描述的卫星通信系统不作为航空公司应用卫星语音通信的唯一选项。 — 6 — 第二章卫星通信应用的政策2.1实现目标本方案的实现目标是指导航空公司制定卫星通信应用计划，实现每架飞机与下列运行控制中心岗位之间的建立语音通信联系：（1）飞行签派；（2）维修控制；（3）旅客服务；（4）应急救援；（4）公司认为必要的其他岗位。2.2应用政策符合本方案1.3条规定的航空公司，应当在飞机上加装卫星通信系统，以满足航空规章对飞机实施运行控制的要求。航空公司必须在运行手册和飞机维修方案中明确规定使用和维护卫星通信系统的程序和标准。根据本方案的实施时间表，航空公司相应机队应当具备使用卫星通信的能力。航空公司可将卫星通信扩展到飞行运行的其他相关领域，例如：电子飞行包、地空-空地数据链、ADS-B空中与地面监视等。 — 7 —2.3过渡计划（1）允许航空公司有足够的过渡时间，实施飞机机载卫星通信设备加改装计划；（2）制定安全过渡方案，确保各航空公司机队飞机机载设备按计划完成加改装；（3）进行安全评估以及定期安全检查，确保运行持续安全；（4）修订运行手册中有关运行控制卫星通信程序，完善训练大纲内容，完成对飞行员、飞行签派员、机务维修及其它使用陆空通信系统的人员的培训；（5）在过渡期内,允许航空公司采用其他有效的通信方式，解决运行控制话音通信联系问题。（6）优先批准具备卫星通信能力的飞机增加新的运行申请，以加速对传统通信方式的更新换代。 — 8 — 第三章实施方案3.1关键任务（1）开展本方案及相关法规的宣传与宣贯工作；（2）制定运行控制卫星通信实施方案；（3）明确机队安装和使用卫星通信的能力；（4）建立与卫星通信设备供应商之间的沟通及合作渠道；（5）按计划分阶段实施卫星通信系统加改装；（6）修订运行手册及维修方案。3.2职责与责任根据航空规章要求，对飞机的运行控制是航空公司的责任。具有现代通信与监视能力的运行控制系统，是确保飞行运行持续安全的基本条件。本方案明确了局方、航空公司、卫星通信设备供应商和卫星通信运营商等各自职责。局方是总体方案的推进单位，承担方案制定指导、资源协调沟通、计划审定批准、进度监控评估和持续监察、确保实施方案顺利执行。航空公司有责任按照本方案提出的要求，应用卫星通信技术来改善和提升运行控制通信和监控能力，确保对每次飞行实施有效的全程监控，以实现安全和效益最大化。卫星通信设备供应商所提供的设备，应满足中国民航适航要求，并提供相关服务。卫星通信运营商应具备政府相关部门授权的基础电信运营资质，确保为航空公司提供可靠的、电信级的卫 — 9 —星通信业务。建立卫星通信管理与监控系统，及时查询和监控卫星通信用户使用状态，根据国家安全部门和民航局的要求提供卫星通信使用信息，当出现危机国家安全问题时能够及时终断卫星通信联系。3.3飞机通信能力3.3.1现有机队分析截至2011年12月，全行业在册运输飞机1810架，其中：波音系列飞机838架，空客系列飞机758架，安博威飞机100架，国产飞机21架，其他飞机93架。图3-1中国民航各型运输机市场比例空客42%安博威6%波音46%国产1%其他5%空客安博威波音国产其他 — 10 — 波音飞机737NG 737CL 747‐200 747‐400757 767 777 MD‐11F568 123 3 37 48 18 36 15退役737NG67.0%747-2000.4%737CL14.5%747-4004.4%7575.7%7672.1%7774.2%MD-11F1.8%737NG747-200737CL747-400757767777MD-11F空客飞机A300 A318 A319 A320 A321 A330 A340 A380 13 3 153 356 128 84 19 2  — 11 —A3001.7%A31920.2%A3180.4%A32047.0%A3402.5%A32116.9%A3800.3%A33011.1%A300A319A318A320A340A321A380A330注：本路线图及本章内容中的数据，不包含香港、澳门、台湾的数据3.3.2飞机通信能力现状少数在国际航线和在西南高原地区运行的飞机已装有卫星通信和地空数据链通信。绝大多数在国内航线运行的飞机仅装有地空数据链通信系统和高频通信，国产飞机仅有高频通信。3.4实施时间表本方案目标年从2013年至2016年，实施工作分为三个阶段： — 12 — 第一阶段：2013年上半年，所有航空公司应完成实施计划的制定及申报工作，并获得局方认可。2013年下半在计划经各地区管理局认可的前提下航空公司应当开始按计划启动飞机卫星通信系统的加改装工作。第二阶段：2014年初-2015年底，本方案全面实施。第三阶段：2016年年底前，实施方案结束阶段，所有飞机都应当按局方要求全部完成加改装计划，满足运行控制通信联系要求。3.4.1计划内容第一阶段：所有航空公司按照本方案提出的时间表，制定实施计划，根据本公司机队的实际情况，实现20%的飞机具备卫星通信能力。第二阶段：2014年底前，机队总数45%的飞机应具备卫星通信能力；2015年底前，机队总数70%的飞机应具备卫星通信能力；2014年1月之后引进的新飞机都应具备卫星通信能力。〔提个整数目标〕第三阶段：2016年底前，航空公司所有飞机应完全具备卫星通信能力。 — 13 —3.5偏离执行CCAR121部的航空承运人在以下情况，经局方批准可以获得本方案偏离：（1）已建立等效语音联系并满足局方运行控制要求的飞机；（2）计划退出的飞机；（3）租赁和湿租飞机；（4）经局方批准的其他特殊情况。 — 14 — 第四章与其他技术的结合卫星通信作为民航通信方式之一，是地空话音和数据链通信的传输媒介。卫星通信与其他技术和系统结合，可以为航空公司提供丰富的航空信息服务。4.1ACARSARINC通信寻址和报告系统（ACARS），使用机载第3部HF或VHF通信收发机，或则机载卫星通信收发机，在飞机和航空公司AOC计算机之间建立双向数据链通信，加强航空公司对飞机的监控能力和指挥能力。利用ACARS上行和下行链路，实现飞行计划初始化（飞行计划与性能数据），发送起飞数据、风数据、飞行报告、预报数据等。由于VHF覆盖范围有限、HF存在通信盲区等缺点，在边远地区和越洋飞行阶段，基于卫星通信的ACARS数据链通信能够提供有效的通信覆盖。4.2ADS-B广播式自动相关监视（ADS-B）系统利用地空、空空数据链通信，完成对航空器交通监视和信息的传递。监视信息来自不同的机载信息源（例如，GPS水平位置、气压高度、ATC应答机控制面板），机载ADS-B应用功能，分为发送（OUT）和接收（IN）两类。 — 15 —中国民航计划推广使用ADS-B（1090ES模式），实现对航空器运行监视，同时利用ADS-B数据链传输天气、地形、空域限制等飞行信息。由于在边远地区及海洋区域布设ADS-B地面站困难或则无法布设，因此ADS-B监视信息及飞行信息可以利用卫星通信链路进行传输和转发，以扩大ADS-B的监视及通信覆盖范围。ADS-B信息落地进入地面通信网络后，可以分发至相关空中交通管理部门和航空公司运行控制中心。4.3EFB电子飞行包（EFB）包含用于支持一定功能的软硬件，相关信息在驾驶舱或客舱的电子显示器上显示。EFB能够显示多种航空信息数据或进行基本的计算（如性能数据、燃油计算等），功能范围可包括各种数据库和应用程序。从使用角度来划分，EFB可以分为1、2、3个等级。AOC与EFB之间的通信形式有多种途径，卫星通信可以为边远地区及海洋地区飞行的航空器，实时上载相关图表