运行区域和运行标准-PBN运行

1运行区域和运行标准--PBN运行2019年6月胡宪威2ICAOPBN运行简介PBN实施状况21课程内容PBN运行培训PBN：Performance-BasedNavigation基于性能导航PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训传统导航与区域导航飞机导航指引信号来源于外部的导航设施和飞机自备的导航设备。外部导航设施包括地基导航台(NAVAID)和全球导航卫星系统(GNSS)。传统导航区域导航导航信号覆盖范围之内，或在机载导航设备的能力限制之内，或二者的组合，沿任意期望的航径飞行的导航方式。导航设施有：DME/DME；VOR/DME；GNSS和IRS/INS。PBN运行培训传统导航与区域导航传统导航区域导航航路设定在地基的导航台（NDB或VOR）之间，并由以下点来定义：导航台地理位置点；两个导航台径向线的交点；导航台的方位线和离台距离；区域导航航路为具有区域导航能力的航空器建立的ATS航路：由地理坐标定义的一系列航路点组成；可以沿任何期望的航径设计；而不受限于地基导航台的位置PBN运行培训传统导航与区域导航传统导航区域导航PBN运行培训区域导航区域导航系统（RNAVsystems.）航空器用来实现区域导航的导航计算机系统称为RNAV系统。RNAV系统计算导航设施提供的数据对航空器进行定位，指引航空器沿RNAV航路飞行。RNAV系统使用的导航源：DME/DME；VOR/DME；GNSS和IRS/INS。PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训基于性能导航PerformanceBasedNavigation(PBN)各国和地区在实施区域导航时，有各种规范和指南，比如P-RNAV和B－RNAV；RNAV-A、RNAV－B、RNAVSAAAR；终端区区域导航。为统一各国和地区间标准，进行必要的协调与协作，ICAO在区域导航运行实践的基础上进行了整合，提出了PBN的概念和标准，公布了PBN手册（Doc9613-AN/937）作为飞行运行和导航技术发展的基本指导准则。PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训ParallelOperationsConvergingOperationsAdjacentAirportOperationsSingleRunwayAccessArrivalcapacitygainsupto60%oversinglerunwayoperationsArrivalcapacitygainsupto50%oversinglerunwayoperationsIncreasedarrivalanddepartureratesforadjacentairportsinvolvedApproachminimumslowerthanexistingminima750’-5000’AirportAAirportB36L36RRNPConventionalRNPAR的优点PBN运行培训DeparturesBeforeRNAVDeparturesAfterRNAV四个离场定位点离场轨迹离散六个离场定位点离场轨迹离散减小PBN益处举例:1.亚特兰大Hartsfield–Jackson国际机场(KATL)2.效益与环境（布里斯班）PBN运行培训PBN将区域导航规范为RNAV和RNP两类。涵盖了从起飞、航路到进近着陆的所有飞行阶段。提供全球一致的适航要求和运行批准标准。基于性能：机载RNVA系统导航源航线和飞行程序飞行操纵PBN运行培训PBN不是一个独立的概念，它和通信、监视及空中交通管理一起支撑起空域规划的战略目标。（CNS/ATM）PBN运行培训基于性能导航PerformanceBasedNavigation(PBN)PBN包含有三个要素：导航规范（NavigationSpecification）导航基础设施（NavaidInfrastructure）导航应用（NavigationApplication）PBN运行培训导航规范（NavigationSpecification）对实施PBN运行时的RNAV系统以及航空器和飞行组的详细要求。包含RNP的规范和RNAV的规范。其中RNP要求机载设备具有性能监控和告警功能，而RNAV没有对此进行要求。PBN运行培训PBN运行培训位置不确定性估计(EPU)一个表达当前位置估计性能的参数，以海里为单位，也被称为实际导航性能(ANP)或估计位置误差(EPE)。EPU不是实际误差的估计，而是对位置误差的统计结果。PBN运行培训PBN导航规范的种类PBN运行培训导航规范种类适用的飞行阶段洋区或边远大陆地区航路大陆地区航路进场进近离场起始中间最后复飞RNAV10(RNP10)10RNAV555RNAV2222RNAV111111b1RNP44Basic-RNP11a,c1a1a1a,b1a,cRNPAPCH110.31RNPARAPCH1-0.11-0.10.3-0.11-0.1备注：以上数字是指在95％的飞行时间内用海里表示的飞行精度；RNAV5用在进场时，只能是在30海里以外，最低安全高度以上的STAR的起始部分；1a只适用于STAR和SID；1b是指只能用于复飞的起始爬升阶段；1c是指在机场基准点以外30海里，精度告警值变为2海里。根据CAAC咨询通告，RNAV2不用于DP和STARPBN运行培训PBN运行培训在导航规范中对所需的导航性能的等级进行了定义，并对不同性能给予命名，如：RNAV5、RNAV2、RNAV1、RNPAPCH，RNPARAPCH在命名中的数字表示在至少95％的飞行时间内，用海里表示的导航侧向精度。要求的导航精度对航空器系统总系统误差（TSE）进行了限制。PBN运行培训PBN运行培训总系统误差就是实际位置相对于期望位置的偏差。总系统误差为下列误差的矢量和：•航迹定义误差（PDE）•飞行技术误差（FTE）•位置估计误差（PEEorNSE）PBN运行培训PBN运行培训导航传感器误差(NSE):估计位置相对于实际位置的偏差值，也称为位置估计误差（PEE）。PBN运行培训航迹定义误差：RNAV系统定义的航迹与所期望的航径的偏差。主要由于导航数据库的误差，RNAV系统计算的误差和显示存在的误差，显示误差（通常很小）。飞行技术误差：飞机控制的精度，根据飞机指示位置与规定的或期望的位置之间的差异来确定。FTE不包括操作失误所引起的误差。导航传感器误差:估计位置相对于实际位置的偏差值，也称为位置估计误差（PEE）。PBN运行培训导航规范从以下几方面定义系统性能精度（Accuracy）：包括定位精度和航迹保持的精度。完整性（Integrity）:当系统不能安全使用时，及时给出告警的能力。可用性（Availability）：在实施的起始，整个系统实现功能的能力。连续性(Continuity):在运行中，导航系统不受干扰的能力。功能性（Functionality）:导航系统能力，如执行航段转换、平行置能力、等待程序和导航数据库等。PBN运行培训导航基础设施（NavaidInfrastructure）：包含地基、空基和机载自备导航设施，主要有VOR、DME、GNSS（GPS、GLONASS、伽利略和北斗）和IRU。各国在制定PBN的实施条件时需要考虑导航基础设施和导航实施的政策。PBN运行培训GNSSIRUDME/DMEDME/DME/IRUDME/VORRNAV-10(RNP-10)RNAV-5RNAV-1和RNAV-2RNP-4RNP-1RNPAPCHRNPARAPCHPBN运行培训2009年6月：NDB：446套VOR：233套DME：337套ILS：209套PBN运行培训以DME/DME为导航设施的PBN运行PBN运行培训以DME/DME为导航设施的PBN运行PBN运行培训以DME/DME为导航设施的PBN运行PBN运行培训DME/DME定位原理DME3DME1DME4DME2d1PBN运行培训以GNSS为导航设施的PBN运行接收机自主完好性监视功能(RAIM)确定导航信号的完好性。通过检验冗余伪距测量的一致性来实现的。接收机／处理器要执行RAIM功能，除了定位所需的卫星外，还至少需要接收到另外一颗具有合适几何构型的卫星信号。PBN运行培训以GNSS为导航设施的PBN运行RAIM的预测预测导航信号的可用性。预测时使用的遮蔽角不能小于5°，低高度卫星信号不可靠。RAIM预测应考虑最新的GPS星座通告，并与机载设备使用同一种算法，或使用更保守的算法。RAIM预测可通过三种方法实现：•一是利用特定模型的RAIM预测软件；•二是使用空管部门提供的RAIM预测服务；•三是使用第三方的服务。PBN运行培训以GNSS为导航设施的PBN运行RAIM的预测如果预测连续5分钟以上失去RAIM，RNP运行应被延迟、取消或采用其他运行方法。对于采用带有星基增强系统(SBAS)接收机(航空器，应考虑最新的GPS星座和SBASNOTAM。如果NOTAM表明在预计飞行航段上SBAS信号不可用，运营人应检查对应航段GPSRAIM的可用性。（不适用）PBN运行培训以GNSS为导航设施的PBN运行PBN运行培训PBN运行培训SpaceBasedAugmentationSystem(WAAS)PBN运行培训Ground-BasedAugmentationSystem(GBAS)PBN运行培训导航应用（NavigationApplication）导航的应用是指导航规范与导航设施的结合并运用到特定的ATS航路、程序或空域。应用中除满足了导航规范的要求外，还要遵守其它的特定限制，这些限制需要在航图和航行资料汇编（AIP）中加以公布。PBN运行培训运行前提条件在航图上明确标注所需的导航标准；在航图上明确标注可用的导航设施和关键导航台；坐标数据必须基于WGS－84坐标系统。PBN运行培训PBN运行培训航路点类型：飞越与旁切PBN运行培训CF:CF:CCoursetooursetoFFixixDF:DF:DDirecttoirecttoFFixixTF:TF:TTrackbetweenrackbetweenFFixesixes航径终止编码：PBN运行培训ArcCentreACBRFLeg航径终止编码：RF：RadiustoFixForuseinRNPproceduresonly.PBN运行培训RadiustoFixPBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训航径终止编码ARINC424规范定义有23种航路终止代码，14种可用于PBNPBN运行培训航路点命名（不一定都规范）AAXXX----AA为机场四字地名代码后两位；XXX为361~999之间的数字。5个英文字符（航路点、SID的终点、STAR的起点、多个终端区或机场共用点）如果航路点与跑道入口重合，使用RWNNN，NNN为跑道号。如果航路点与导航台重合，使用导航台识别号。PBN运行培训程序高度描述在高度及之下：altitude在高度及之上：altitude在高度上：altitude在两高度之间：PBN运行培训程序标题命名RNAV（XXX）RWY（NNN）XXX为导航源，NN为跑道号RNPAPCH程序标题为RNAV（GNSS）；RNPAR程序标题为RNAV（RNP）PBN运行培训ICAOPBN运行简介PBN实施状况厦航PBN运行PBN运行培训ICAO第36届大会（2007）要求：缔约国在2009年底前完成实施规划，2016年完成全部实施。起降5700KG以上航空器的跑道，必须具有APV垂直引到，作为主用程序或精密进近程序的备份。2010实现30%，2014实现70%，2016年100%。PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训PBN运行培训RNPARAPCH应用（最早实施）实施RNP：拉萨（包括夜航）、林芝、九寨、丽江PBN运行培训PBN运行培训