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标题: 浅谈基于性能导航(P B N) [打印本页]

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 13:56:31 标题: 浅谈基于性能导航(P B N)

Performance Based Navigation

民航总局空管局黄卫芳

一、绪言

为进一步提供空域容量和运行效率，满足航空运输飞行量不断增长的需求，新航行技术一区域导航技术，正被日益广泛应用。从全球范围看，现行区域导航的技术标准并不统一，航空发达的欧洲和美国对区域导航的具体技术要求也存在差异。为统一认识并指导各缔约国实施新技术，国际民航组织(ICA0)拟于近期发布(基于性能导航手册》。我国对区域导航技术也有较深的认识，并正积极在终端区、航路运行阶段推广应用。

二、背景介绍

传统的航路是基于地面导航设施位置、逐个连接各导航点而成的，确保航空器能够依靠导航台的无线电信号向背台飞行。随着航空运输的持续发展，传统航路的局限性渐显严重。航空电子技术的不断发展使航空器机载设备不断更新，导航精度也不断提高，促使新一代导航技术的产生。这种导航技术不依赖于地基导航设备，可以使航空器在任意两点之间精确飞行，这就是区域导航的概念。应用区域导航技术，能够提高空域容量，减轻管制员和飞行员工作负荷，减少飞行延误，提高空域运行效率。

早期的区域导航系统采用与传统的地基航路和程序相似的方式，通过分析和飞行测试确定所需的区域导航系统及性能。对于陆地区域导航运行，最初的系统采用V0R和DME来进行定位，对于洋区运行，则广泛采用惯性导航系统。在不断的实践中，这样的新技术已逐步通过了开发、评估和认证。基于此，国际民航组织在附件1l《空中交服务》和《航空器运行手册》（D0C 8168）中提出了部分区域导航设计和应用的标准和建议。美国和欧洲等航空发达国家和地区已经积累了丰富的区域导航应用经验，但由于缺乏统一的标准和指导手册，各地区采用的区域导航命名规则、技术标准和运行要求并不一致，如美国RNAV类型分为A类和B类，欧洲RNAV类型分为P-RNAV和B-RNAV。国际民航组织ICAO拟于今年正式发布基于性能导航手册(PERFORMANCE BASED NAVIGATION MANUAL)，用以规范区域导航的命名、技术标准，并指导各国实施该新技术。

(一)RNAV

区域导航(RNAV)是一种导航方式，它可以使航空器在导航信号覆盖范围之内，或在机载自备导航设备的工作范围内，或二者的组合，沿任意期望的航迹飞行，即RNAV系统能够使用多种导航源信号来自动确定航空器位置，建立期望的飞行航迹并为航空器向下一航路点飞行提供航迹引导。与传统导航方式相比，RNAV系统不需要航空器沿无线电信号向北台飞行，能够充分利用机载设备的能力，提高运行安全和效益，具体表现为：航迹选择灵活、减轻管制员和飞行员工作负荷、增加空域容量、优化导航设施布局。如果结合数值小的RNP，更能极大地提高飞行轨迹的准确性，降低天气标准，保证飞行安全和运行正常。RNAV系统可以采用的导航源包括：惯导(INS／IRS)、VOR／DME、DME／DME、LORAN C、GNSS(GPS)。

(二)RNP

所需导航性能(RNP)是对指定空域内运行所需要的导航性能精度的描述RNP类型)。RNP数值根据航空器至少有95％的飞行时间能够达到预计导航性能精度的数值来确定，与RNAV概念结合，能够提高导航精度和运行安全水平。RNP系统不仅对航空器机载导航设备有要求，对支持相应P&TP类型空域的导航设施的精度也有一定要求。

RNP类型是用相应的精度值来表示的。航空器方面，精度值是受到导航源误差、机载接收误差、显示误差和侧向的飞行技术误差(FTE)等影响，在其95％的飞行时间内侧向和纵向总的系统误差(TSE)必须小于规定的RNP精度值。空域方面，指定空域为达到导航性能精度值就必须提供相应的导航设施。

航空器导航精度不符合某空域RNP精度值要求时，通常不允许在空域内飞行。航空器和空域方面的要求具有相互独立性。导航性能精度比某一空域RNP值高的航空器不一定就能在该空域内运行。例如，航空器的导航性能精度是基于某些导航设施而言的，那么该航空器可能并不符合精度值相对较差的空域的要求，因为该空域可能不提供同样的导航设施。

虽然RNP值本身不能作为确定间隔标准的基础，但空域规划人员可以使用RNP值帮助确定空域的使用规定、航路宽度和间隔要求。根据飞行地区的不同和飞行阶段的不同，RNP主要有以下几种类型：

RNP0.1—0.3、RNP1／2、RNP4、RNP10，分别用于进近阶段、终端区飞行、陆地航路飞行和洋区飞行。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:06:40

(三)RNAV与RNP的区别 RNAV和RNP系统关键的不同在于，RNP标准包含机载设备的监视和告警导航性能要求，而RNAV标准则不包括。20世纪90年代，大多RNAV系统都提供了机载监视和告警功能，促进了导航标准的发展，进而产生了RNP系统。RNP系统提高了运行的完整性，使航路间距和保护区缩小、空域资源得到进一步优化。传统航路、RNAV航路和RNP航路的区别见图1所示。从发展的角度来看，导航应用将由2D向3D／4D过渡，这就要求机载监视与告警性能必须在垂直导航方面加以完善。这两项功能可以保证机组图1 传统航路、RNAV航路和RNP航路比较人员随时确定导航系统是否达到10-5的完整性。虽然目前很多RNAV系统不具备监视和告警功能，但同样实现了很高的精度并具备多种RNP系统功能因此，RNAV和RNP运行将会共存多年，最后都逐渐转换为RNP运行。 RNAV标准和RNP标准都包含了对导航功能要求，这些功能要求包括：提供与航迹相关的飞机位置的连续指示、显示各航路点的距离和方位、显示过航路点的地速或时间、导航数据存储功能、提供包括导航设备在内的RNAV系统故障指示。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:06:52

三、国外发展概况 (一)美国情况美国FAA制定了《基于性能的导航发展路线图》，其目的是：确定美国向基于性能导航系统过渡的政策，为航空界的业务发展提供指南；改进美国国家空域系统设计和航空交通程序，减少空中交通延误，改善运行效率，提高安全水平；建立运行概念和目标，并确定实施步骤和时间表。FAA将发展路线分为三个阶段，具体为：近期(2006—2010年)，F从为所有飞行阶段提供RNAV和RNP程序，并继续制定有关运行标准和指南。该阶段，美国将在总结Q航路和T航路运行基础上降低T航路最低运行高度，制定RNP一2技术标准，并逐步将Q航路转变为RNP-2航路。期间，非区域导航航路将继续使用。中期(2011-2015年)，RNAV将成为美国国家空域系统中的主要导航方式，在FL290以上均使用RNP-2航路，进一步降低T航路最低高度，完成从陆基导航到基于性能导航系统的过渡，开始使用国家基准系统 s)，以实现自由航路的理念。该阶段，FAA将逐步取消一些地面导航设施，重新设计有关航路和程序，修改调整间隔标准、扇区划设和终端区空域结构。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:07:03

远期(2016—2025年)，在FL290及以上均使用RNP航路，整个国家空域系统均采用区域导航方式。该阶段，空域将被重新设计，CNS／ATM技术将充分应用，自由航路越来越多，并引入新的自动化系统，从固定的航线转变为灵活的、用户可选择的自由航线。此外，在上述三个阶段中，美国对洋区、终端区和进近范围内基于性能的导航发展规划都做了详细描述。美国Q航路为高空区域导航航路，提供了灵活的飞行航迹，不受限于地基导航设备位置，为更有效的设计程序和使用空域提供了条件。第一条Q航路是建立在墨西哥湾，代替以前的传统航路，此后，Q航路就在美国西部、南部以及加拿大和美国之间的大湖地区实施。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:07:16

“Q”是美国用于指配这些区域导航航路的代号，按照有关导航规定，Q航路标准为RNAV-2。Q航路依据FAA8260.3 ((美国终端区仪表程序标准)的规定而划设，航路内相邻两点间的最小距离是12海里，最大距离是500海里，平行Q航路的中心线间的最小距离为8海里，与一般的航路相同。Q航路在运行过程中，必须采用雷达监控以确保有效的航路容差。Q航路可以采用GPS或DME／DME结合IRU进行导航。如果某条Q航路拟采用DME／DME运行，就必须进行地基DME设备性能的分析，如果DME信号不能覆盖整条航路，则航空器需要安装GPS导航设备。一般来说，航路交通管制中心(ARTCC)提出新辟航路的要求，包括Q航路，FAA负责划设、评估和飞行校验。目前，F从正在修改有关划设Q航路的规章。FAA的AC90-100中描述了Q航路运行要求，包括对航空器的机载设备要求和机组的训练要求。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:07:43

(二)欧洲情况 1998年1月29日，欧洲率先实施了BASIC—RNAV (B—RNAV)(基础区域导航)，被认为是航路飞行阶段实施区域导航运行的第一步过渡。欧洲RNAV导航技术分为B—RNAV和P—RNAV，计划在2010年后发展为RNP方式。就侧向导航精度而言，B—RNAV相当于RNP5的精度，P—RNAV相当于RNPl的精度，但对于性能方面的要求，RNAV要比RNP的运行要求低。在欧洲空域内航路飞行阶段均要求航空器具备B—RNAV的能力，其具体要求为，在考虑各种飞行误差情况下，航空器 95％的飞行时间内必须保持在标称航迹左右各9.3公里(5海里)范围内。2004年后，欧洲开始使用P-RNAV技术，应用于终端空域，使终端区设计得到优化，增强了飞行灵活性，提高了空域容量。P-RNAV航路的导航性能精度相当于RNP1，但不等同于RNP1，要求在考虑各种飞行误差情况下，航空器95％的飞行时间内必须保持在标称航迹左右各1.85公里(1海里)范围内。P-RNAV 运行是使用DME／DME、VOR／DME、GNSS、INS／IRS等一种或几种组合的导航信息源确定航空器的位置，但不包括垂直导航功能。在欧洲的基于性能导航发展规划中，2010年后主要航路和所有的终端区必须实施区域导航运行，并向3D和4D的区域导航应用发展。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:07:57

(三)日本情况航路运行方面，日本1992年开始建立RNAV航路，于1998年在洋区实施了RNP10区域导航航路，目前共实施了60多条RNAV航路。飞行程序方面，1999年开始在东京机场实施区域导航进场程序，并逐步推广到其他5个主要机场。2005年日本制订了 RNAV发展计划》，分为三个阶段，具体为：2007年年底前，完成相关准备工作，引入国际统一技术标准。2008年至2012年，实施RNAV5航路，同时研究实施RNP2航路并逐步推广到非雷达管制空域，实现大部分终端区内实施RNAV1飞行程序。20013年以后，在FL290以上全部实施RNP2航路，并在大中型机场实施RNP1飞行程序。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:08:10

四、基于性能导航基于性能导航(PBN)规定了区域导航系统内航空器沿ATS航路、仪表进近程序和空域飞行时的性能要求，是通过空域运行所需的精度、完整性、持续性、可用性和功能来确定的。PBN运行的两个基本要素是导航标准和支持系统运行的导航设施。导航标准是在已定义的空域概念下对航空器和机组人员提出的一系列要求，定义了区域导航系统所需要的性能及具体的功能要求。PBN的概念体现了导航方式从基于导航源到基于性能导航的转变，导航标准不仅定义了性能要求，同时也定义了导航源和设备的选择方式，能够对国家和运行者提供具体的实施指导。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:08:27

(一)PBN内容 PBN是空域概念的要素之一，通信、ATS监视和ATM也是空域概念的基本要素(见图2)。PBN的概念依赖于区域导航(RNAV)系统的应用，有两个核心要素，导航设施和导航标准，在空域概念下将这两个要素应用到ATS航路和仪表飞行程序中又产生了另一个要素：导航应用。导航标准：国家一般将导航标准作为其适航和运行批准的基础。导航标准包括：RNAV系统在精确性、完整性、可用性和连续性方面要求。导航标准包括RNP标准和RNAV标准，但RNP标准包括完备的机载性能监视和告警要求，RNAV标准不包括此内容。目前RNAV和RNP标准的精度要求只是在横向和纵向两个维度上，不包括纵向的飞行技术容差FTE)。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:08:38

导航设施：导航设施指地基和星基导航设备。地基导航设施主要包括DME和VOR，星基导航设施主要指GNSS。导航应用：导航应用是导航标准和导航设施在ATS航路、仪表进近程序或根据空域概念定义的某一空域范围内的应用。RNAV标准支持RNAV应用，RNP标准支持RNP应用。如GNSS、DME／DME／IRU、DME／DME任意一种导航源都可满足RNAVI标准，但特定的国家，对于需要满足RNAVI标准的导航设备性能不仅仅依赖于航空器的机载能力，有限的DME设备或GNSS政策因素都可能导致该国对RNAVI标准具有特定的导航设备要求。如A国家的AIP可能规定把GNSS作为RNAV1标准的一种要求(因为A国家只有GNSS为有效设备)，B国家的AIP可能要求把DME／DME／IRU作为其RNAVI标准的要求(因为该国政策上不允许使用GNSS)。虽然每种导航标准都可以作为RNAV1的应用，但只装备了GNSS的航空器只能在A国家中获得符合RNAVI运行的批准，在B国家中却不行。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:08:51

PBN在空域规划与障碍物超障评估方面与传统导航方式相比具有很多优势，主要有： (1)减少传统航路与程序所需的维护及相关费用。例如，VOR台可能用于航路、进近或复飞等程序，迁移一个VOR地面设备可能会影响很多相关的飞行程序，需要很多费用来进行调整； (2)避免频繁投资特定导航源的运行方式。例如，卫星导航服务的发展有助于增强区域导航系统的连续性和多样性，由于SBAS、GBAS和GRAS应用的不断发展，最初基本的GNSS设备就需要不断改进，需要不断的投资； (3)提供更有效的空域运行(航线安排，燃油率，噪声控制等方面)； (4)明确RNAV系统的运行方式； (5)在全球范围内提供统一的导航标准。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:09:03

(二)PBN标准对于洋区、偏远陆地、航路与终端区运行，RNP标准用RNP X来表示，如RNP 4。RNAV标准表示为RNAV x，如RNAV 1。如果两种导航标准采用相同的x值，则用前缀加以区分，如Advanced—RNP 1和Basic—RNP 1。其中，x代表以海里为单位的横向导航精度，要求至少95％的飞行时间内航空器能够在规定的空域、航路或飞行程序范围内运行。导航精度是导航标准的许多性能要求中的一项，如，RNAV1不仅要求横向INM的导航精度，还包括对机组人员和导航系统需求。由于每种导航标准都定义了特定的性能要求，因此，即使是已经获得RNP标准批准的航空器，也不能自动获得所有RNAV标准的批准。同理，对于已经被批准具有严格精度要求的RNP或RNAV标准的航空器(如RNP 0.3)，也不能自动获得弱一级精度要求导航标准(如RNP4)的批准。例如，被批准基于RNP-1的航空器不能被自动获准具有RNP4的资格。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:09:15

值得一提的是，现行RNP10标准与PBN RNP和RNAV标准不一致。RNP10没有包含对导航标准机载性能的监视与告警的要求。为了达到与PBN概念保持一致的目的，RNP10 准将参考RNAV10标准，但运行批准将继续延用 RNAV10。RNAV和RNP标准见图3所示。在未来的空域概念中，RNP标准可能要求在不改变导航精度要求的基础上，附加额外的功能。例如，未来的导航规范可能会包括对垂直RNP和基于时间(4D)能力的要求。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:09:29

(三)PBN相关方在空域概念的发展和导航应用的过程中，包含着不同的利益相关方。这些利益相关方包括空域规划人员、程序设计人员、航空器制造商、飞行员、管制员，他们都具有不同的角色和职责，不同阶段，他们对于PBN的概念理解也不同，战略层，空域规划人员和程序设计人员将PBN概念转化为实际的航路间隔、航空器最小间隔和程序设计；同样也在战略层，适航和标准审定部门必须确保航空器和机组都能满足运行需求；战术层，管制员和飞行员将PBN的概念应用到实际运行中。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:09:41

PBN概念的相关方在不同的阶段将从不同的方面来应用PBN。从一般意义上说，所有的相关方共同使用了PBN概念的所有要素，但实际上，每一个相关方往往更加趋向于关注PBN概念的某一特殊部分。如，空域规划人员更多地关注导航标准中所需要的导航系统性能，在关心如何实现精度、完好性、持续性和可用性的同时，他们使用所需导航性能标准来确定航路宽度和最小间隔。而程序设计人员在设计仪表飞行程序时，需要采用导航标准中相关的障碍物评估准则，与空域规划人员不同，他们也需要同时关注整个导航标准(主要指性能、功能、导航源)。程序设计人员同样会对导航设施进行特别关注，因为导航设施的覆盖问题会直接关系到仪表飞行程序的设计。飞行员和管制员也不同。作为PBN概念的最终用户，他们更多关注导航应用(包括导航设施和导航标准)。例如，管制员需要知道在指定空域中运行的航空器使用的是哪种导航源(也就是说RNAV1标准可以采用GNSS、DME／DME／IRU和／或DME／DME)，从而掌握如果一个导航设施的失效可能对运行所产生的影响，保证在这些航路上运行的航空器保持间隔。而飞行员关注的是确保航空器沿着程序设计人员和空域规划人员设计的航路运行。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:10:03

PBN概念中的所有用户都与安全运行紧密相关。空域规划人员、程序设计人员、航空器制造商以及空中导航服务商都必须确保空域概念中与他们相关的那部分内容应符合安全要求。航空器运营商所在的国家对机载设备提出要求，并要求设备厂商实际满足这些要求，其他一些权威机构也提出了空域概念等级下的安全要求，作为空域和程序设计的基础。当所有这些安全需求都得到了满足，空中交通管制员和飞行员就必须按照他们各自的工作程序，来保证运行安全。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:10:16

五、PBN与空域概念 (一)空域概念对于特定的空域，空域概念既可以视为一个整体描述，也可以被视为一个总体规划。空域概念应与特定目标一致，如果空域要进行改变，空域概念应包括对此变化的描述，能够解释空域组织机构与管理方式、各空域相关方和空域使用者的角色与职责等问题。空域概念内容见图4。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:10:26

战略目标推动了空域概念的整体描述。这些目标通常是由空域用户、空中交通管理、机场及其周围的环境和政府政策所确定的，也是运行的需求。最常见的推动空域概念改变的战略目标是安全、容量、效率和环境：安全，RNP程序设计是提高安全性的一种方法；容量，规划额外的一条跑道来提高机场运行将导致空域概念中容量的变化：效率，优化离场和进场飞行剖面将使航空器在燃油方面更有效率；环境，减少排放和噪音有利于环境保护；可用，提供更小最低标准的RNP进近方式，确保恶劣天气条件下也能不间断使用空域。随着对GNSS的越来越依赖，空域概念的发展将更加需要确保通信、导航和ATS监视保持综合一致。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:10:38

(二)PBN对空域规划的作用空域规划的一项内容就是确定航空器所使用的航路宽度和最小间隔标准。ICA0 Doc.9689——《确定最小间隔标准的空域规划方法手册》是空域规划人员应该参考的主要材料。确定航路间隔和航空器最小间隔很复杂，受ATS监视服务和所用通讯手段等众多因素的影响。最小间隔标准和航路宽度可以描述为三个因素的函数：导航性能、航空器风险程度和减小风险的措施。航空器之间的间隔与ATS航路宽度并不严格相等，其复杂度依赖于两架航空器的间隔或航路宽度标准是否已经确定。航空器的间隔通常用于两架航空器之间，因此，交通密度带来的风险主要是考虑两两航空器之间。但对于航路间隔却非如此，此时交通密度是由一定间隔之间的ATS航路上运行的航空器数量确定的。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:10:50

如果航空器安全间隔和航路间隔是通过传统的基于导航源的方式来确定，则用于确定安全间隔和航路间隔的导航性能数据就依赖于来自导航设施初始数据的精确度。相比之下，PBN可以使RNAV系统集成所有能接收到的导航数据来提供位置和导航信息，因此，PBN条件下确定安全间隔和航路间隔，就使用了这种集成的导航性能数据。 RNAV系统所需的导航性能是导航标准的一部分。为了确定安全间隔和航路间隔，空域规划者会充分挖掘导航标准中的这部分内容。空域规划人员不会忽略导航标准的作用，只会最大程度的利用所需的性能，即准确性、完好性、可用性和连续性，以确定航路间隔和最小安全间隔。前文提及，RNAV标准和RNP标准，最本质的区别就是RNP需要有机载性能监视和告警功能。因此可以推断，采用RNP1标准的最小安全间隔和航路间隔会比采用RNAV1标准的小。在空域运行中，采用RNP标准比采用RNAV标准更有益处，因为，机载性能监视和告警功能可以提供消除风险的补充手段，弥补ATS监视服务的不足之处，减轻管制员的工作负荷。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:11:02

(三)PBN飞行程序设计仪表飞行程序设计主要设计航路、进场、起飞和进近程序的结构，考虑超障要求而确定一系列机动飞行轨迹。每个国家都必须确保相应的航空器能够安全的使用其对外公布的飞行程序。要实现安全运行，不仅要采用PANS-0PS中的技术标准和相关的ICAO规定，也要确保这些标准的实施过程和方法是高效、规范的，这可以通过制定规章、交通监控、地面校验和飞行校验等方法来实现。采用这些方法适时进行评估、论证、协调和校验，可以确保设计出来的飞行程序安全、有效，且在飞行程序设计过程中可以尽早的发现并修改错误。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:11:14

1．非RNAV——传统程序设计传统程序设计中，航空器导航是基于地面无线电导航设施的信号向背台飞行的。这种导航方式的最大缺点就是飞行路线受地面导航源位置的限制，常常导致飞行路线增长，如果要优化飞行程序，又会受到地基无线电导航设备安装位置和成本限制。并且保护区相对较大，导航系统误差会随着航空器距离导航设施的增大而增大。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:11:25

2．RNAV程序设计 RNAV程序最大的一个突破就是采用名称、经度、纬度定义航路点。RNAV航路点使设计航路依赖导航设施位置的程度降低，能更好的满足空域设计需求。RNAV程序设计的灵活性随着导航设施的不同而不同，例如DME／VOR或者GNSS。非RNAV程序是基于航向、时间或DME弧的，相比较而言，RNAV程序能够在导航数据库中存储飞行路径，有助于减少飞行员的工作负荷并实现连续飞行。因为RNAV导航是用航空器导航数据库实现的，对设计者来说较大的变化就是提高了设计过程中的质量保证要求。RNAV也还有很多需要考虑的问题。例如，航空器的飞行性能和飞行路径差别很大，并且无法预测导航计算机的各种运行情况，导致了保护区不能进一步缩小。在RNAV运行发展的同时，航空器RNAV设备、功能和系统配置由简单逐渐演变到复杂。在飞行程序设计中，没有一个统一的指导手册指导设计者某类航空器应采用何种标准。有些RNAV程序就是从ATC指令派生出来的，模仿了ATC指令，但也导致了描述航空器飞行轨迹多种不同方式。并且航空器飞行性能和导航技术的不同导致了很多不同的程序，每种程序都要求不同的设备配置，给航空公司造成了不必要的花费。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:11:37

3．RNP程序设计(先期PBN) PANS-0PS (D0C 8168)中介绍的RNP程序就是现在PBN概念的先期设计，但由于缺乏导航性能和运行要求的描述，并未体现出RNAV和RNP程序的区别。并且传统飞行中的飞越程序、飞行轨迹可变性以及附加的缓冲空域要求都使得RNP程序体现不出优势来。因此，对于用户来说，有效性和可用性较差。 4．PBN程序设计采用PBN技术，区域导航就是一种基于性能的运行，航空器导航性能特点都规定得很清楚，也解决了最初RNAV和RNP标准问题。基于性能的描述着重说明了不同类型航空器需要不同的飞行剖面，这样才能确保飞行轨迹的持续性、可靠性和预测性，并能减小超障评估区域。图5、图6是RNP进近程序(RNP APPROACH，RNP APCH)示意图和RNP授权所需进近程序(RNP AUTHORIZATION REQUIRED APPROACH， RNP AR APCH)示意图。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:11:53

对于设计者来说最大的变化就是，设计时不用依赖于导航源，而只考虑导航标准。当然，正确选择导航标准应基于空域要求、可用的导航设施、机载设备和航空器运行能力。例如，如果某空域内要求RNAV—l或RNAV一2标准，则可用的导航设施必须是基础的GNSS或DME／DME，航空器必须要用这两种的一种导航源运行。然而，PBN程序设计标准出台前，必须要先有基础GNSS和DME／DME应用标准。如果航空器和营运人都合格，PBN程序设计可以更好的确保飞行轨迹可靠、持续、可预测。设计程序时，不管是什么导航设施，都采用统一的设计准则来设计航路点和路线，只需要根据超障和间隔标准的不同而进行适当调整。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:12:05

六、我国PBN发展状况 1998年，我国民航在国际民航组织新航行系统发展规划指导下，抓住西部地区开辟欧亚新航路的战略机遇，启动了第一条区域导航航路(L888航路)建设，并于2001年1月正式投入运行，产生了巨大经济效益和社会效益，受到了国际组织的高度评价。同年，我国引入国际民航组织统一标准，在三亚地区实施了RNP10航路。近年来，我国民航更是加快了区域导航技术研究和应用的步伐：在西部地区新辟了基于RNP4的Yl、Y2、Y3航路，与L888航路互为补充，优化了西部地区航路结构；为缓解现行京沪、京广航路拥挤问题，实施京沪、京广RNP2平行航路的研究工作正在积极进行中。区域导航飞行程序应用也获得快速发展。2003年2月试飞了天津机场区域导航进离场飞行程序，并于2004年2月正式生效；2003年7月首都机场区域导航飞行程序也进行了试飞。

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:12:17

2003年1O月，鉴于拉萨机场周围高山林立，障碍物和天气情况复杂，我国民航启动了拉萨区域导航飞行程序项目，采用RNP0．3的标准设计进近程序。据估计，国内现有机队90％具备RNAV能力，60％能够满足RNP要求，并且，民航实施WGS一84已获国家相关部门批准，拟于近期正式启用，解决了PBN技术应用和推广的坐标系问题。因此，我国已具备了系统、广泛开展PBN技术应用的条件，为适应国际新技术应用和发展的需要，有必要制订符合我国民航实际的PBN发展计划，明确我国飞行程序和航路飞行以区域导航为方向，由航路、终端区、进近逐步推进，并采取实验、试验、推广的步骤稳步实施。我国东西部空域系统具有明显不同特点，东部地区交通流量大、空域拥挤、导航设施条件好、雷达实现多重覆盖，西部地区地形复杂、地理条件差，导航和雷达信号覆盖不完全。鉴于此，近期PBN实施的重点应遵循如下原则：

作者: 帅哥 时间: 2009-11-15 14:12:30

1．东部地区新辟繁忙航路的区域导航平行航路。京沪、京广和东南沿海往返上海方向的航路日趋饱和，飞行矛盾和航班延误严重，应有计划的新辟RNP2平行航路，与现有ATS航路互为补充，提高空域容量，缓解飞行矛盾。 2．西部地区典型机场实施区域导航飞行程序。我国西部地区部分机场地势高、地形复杂、天气情况差，复杂程度全球罕见，实施区域导航飞行程序是保证这些机场安全运行的有效手段。我们已在积极进行拉萨和林芝机场的区域导航飞行程序设计和实施工作，旨在解决这两个机场由于地理位置差、环境恶劣，无法实施传统飞行的问题。 3．繁忙终端区引入区域导航手段。随着我国各主要机场运行流量的日益增长，终端区运行效率急需进一步提高，采用区域导航技术就是重要手段之一。今年，广州机场已顺利实施了RNAV1区域导航飞行程序，在总结成功经验的基础上，我们将继续在上海、深圳、武汉、沈阳、成都、西安、乌鲁木齐等繁忙机场实施RNAV1飞行程序。目前，珠三角地区机场分布密集、间距小，运行标准和程序不一，实施区域导航飞行程序并配合雷达管制，能够有效解决该地区空域使用矛盾、统一标准和程序，提高运行效率。

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