第11次航行会议目前日本导航系统的状况和展望摘要

AN-Conf/11-WP/10613/8/03第11次航行会议2003年9月22日至10月3日，蒙特利尔议程项目6：航空导航问题6.2：基于当前和设想的GNSS服务、结构、完整性和备选方案的导航政策问题目前日本导航系统的状况和展望（由日本提交）摘要本文件提出了目前日本导航系统的状况和展望。在向GNSS过渡的过程中，预计现行的一些导航系统将逐步停止，并且应该推动GBAS接收机的流行。本文件还对GNSS的技术、程序以及法律问题作了说明。会议的行动在第6段。1.目前的导航系统1.1NDB1.1.1目前日本有59个全项信标（NDBs）处于运行，其中35个用于航站，24个用于航路上的各种用途。由于NDB不如其他导航设施精确，例如VHF甚高频全向无线电信标/测距仪（VOR/DME）或全球定位系统（GPS），并且不支持区域导航（RNAV），按照JCAB2001年制定的过渡计划，NDB将逐步淘汰。由于全球导航卫星系统（GNSS）正在世界范围广泛使用，所有NDBs将于2015年之前彻底淘汰。1.2VOR/DME和VORTAC1.2.1日本有94套VOR/DMEs和23套VORTACs。设施总数为117套，其中65套用于航站，52套用于航路上的不同用途。这些设施用于航站区域的进近或离港，并构成航路上的30条RVAV航路。AN-Conf/11-WP/106-2–1.2.2随着导航服务向GNSS过渡，设施的数目还将下降。在过渡计划中，包括VORTAC的VOR/DME将在彻底取消NDBs之后开始逐步淘汰。但是，构成主要航路的部分设施今后将保留作为GNSS服务故障时的候补。1.3ILS和MLS1.3.1仪表着陆系统（ILSs）正在56家主要机场予以实施。II类/III类ILSs装备于5家机场，例如：有频繁进出港的国际机场，或经常受大雾影响的机场。1.3.2目前不存在对ILS的无线电干扰或多路径效应，没有构成主要的运行问题，并且ILS将继续用于机场的精确进近。由于上述原因，日本没有微波着陆系统（MLS）的实施计划。2.日本对GPS的使用情况2.1日本各主要航空公司所有的商业喷气飞机GPS设备，几乎有35%用于国际飞行。三分之一通用航空（GA）的小型航空器，包括直升飞机，也装备了GPS航空电子设备。商业喷气机以及GA的设备率预计今后将持续增长。2.2为了促进向GNSS的平稳过渡，机场跑道以及空中导航设施的坐标已经按照世界测地系统84（WGS-84）在航行资料汇编（AIP）中公布。日本对GPS的使用局限于作为仪表飞行程序的补充手段。在海洋区域，例如北太平洋（NOPAC）航线，GPS用于更新惯性导航系统（INS）的位置，并帮助RNP-10运行。目前正在研究GPS覆盖进近和GPS进近的实施计划。3.向GNSS的过渡3.1多功能运输卫星（MTSAT）以多功能运输卫星为基础的增强系统（MSAS）已经实施用来增强使用MTSAT的GPS，并将从2005年起开始运行。MSAS将在日本首先引导GNSS的过渡，并将促进GPS/MSAS为基础的进近以及航路上的运行。为了与MSAS的实施相适应，JCAB已经开始通过建立由各大学、国家实验室和航空公司专业人员组成的委员会，制定GPS/MSAS的运行和程序。3.2同样重要的是鼓励各航空公司和GA装备GPS/星基增强系统（SBAS）接收机，以便推动GNSS的使用。特别对于无法负担昂贵的惯性导航系统（INS）的小型航空器，使用MSAS将为其提供较大的效益，并使他们能够不依赖地面导航系统飞行。对于较大型航空器，使用MSAS将增加GPS导航的可用性。但由于没有提供给较大型商业喷气飞机接收SBAS信号的航空电子设备，明显预计将开发并流行较为廉价的SBAS接收机。由于SBAS信息通过L1频率传输，完全相同于目前GPS接收机的频率，SBAS接收机即使在SBAS系统故障的情况下，也能履行GPS接收机的功能。考虑到广阔区域增强系统（WAAS）已经开始运行，并且欧洲同步导航覆盖服务（EGNOS）、印度GAGAN和MSAS将很快运行的事实，将SBAS功能作为一项标准特征配置于最新发布的GPS接收机，应该较为适当。3.3日本的电子导航研究学院（ENRI）对以地基增强系统（GBAS）进行了研究和开发。尽管尚没有具体的GBAS实施计划，JCAB将根据一些因素例如：国际趋势、技术开发以及各个机场的成本效益分析而决定其实施。-3-AN-Conf/11-WP/1064.GNSS的其他问题4.1电离层问题4.1.1在电离层条件不稳定、接近地磁赤道的日本南部地区，对电离层情况的监测及其对GNSS性能的影响作了积极的研究和分析。研究表明该地区电离层变化非常活跃，并且很难准确预计GNSS信号的延迟。此外，已经观察到回波起伏,并且它也可能影响到GNSS的性能。因此，必须研究并理解地磁赤道区域的电离层行为，并对电离层不规律性制定GNSS的运行对策。通过提供关于这一地区电离层不规律性的资料和分析，JCAB将继续支持ICAO的各项活动。4.2技术复杂性问题4.2.1由于GNSS的性能很大程度上取决于机基增强系统（ABAS）、SBAS以及GABS的软件，GNSS系统性能的证实以及质量保证要求高于常规导航系统的专业水平。为了鼓励对GNSS的普遍使用，那些已经实施GNSS、SBAS以及GBAS的国家，应该向其他国家提供技术支持。如果要普遍和无缝隙地享有GNSS高质量导航服务，必须在临近国家之间进行合作。4.3法律问题4.3.1由于SBAS信息通过几乎覆盖整个地球三分之一的地球同步卫星在L1频率广播，因而许多飞行情报区（FIRs）都可以使用SBAS服务。因此，必须明确各国使用SBAS服务的责任。尽管通常理解双边协定应该在SBAS服务提供国和接受国之间签订，但强烈建议由ICAO制定指导材料，规定各国的责任，以此作为一项公共标准作法。5.结论5.1日本在向GNSS过渡，预计一些现有的导航系统将逐步淘汰或减少。对于使用GPS的情况，约三分之一商业喷气飞机和GA装备了GPS接收机，并且这一比例预计今后将持续增长。但是，对于向GNSS的成功过渡，必须鼓励开发SBAS接收机并推动SBAS接收机的流行。为了提供GNSS的无缝隙导航服务，应该立即制定标准的飞行运行程序。6.会议的行动6.1请会议建议ICAO：a)帮助向GNSS的过渡，并鼓励使用GNSS；b)制定GNSS的飞行运行程序的国际标准，以便提供无缝隙导航服务；和c)处理技术和法律问题，并鼓励向GNSS的平稳过渡。－完－