中国民航局 PBN

### 中国民航局 PBN 实施规范 #### 1. 背景 ##### 1.1 PBN 概念 在传统的航空飞行中，导航主要依赖于接收地面导航台发出的信号，如非定向信标（NDB）、甚高频全向信标（VOR）、测距仪（DME）和仪表着陆系统（ILS），通过这些信号来实现对航空器的引导、航路划设以及终端区飞行程序。这种方式受到地面导航台布局与设备种类的限制。 近年来，随着航空器机载设备能力的显著提升以及卫星导航技术（如全球定位系统GPS、格洛纳斯GLONASS、伽利略和北斗等）的快速发展，国际民航组织（ICAO）提出了“基于性能的导航（Performance Based Navigation，PBN）”这一新的概念。PBN强调的是在指定的空域或沿航路、仪表飞行程序飞行时，对导航系统的精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面所设定的性能要求。它的引入标志着从传统的基于传感器的导航方式转变为基于性能的导航方式。 PBN运行的关键要素包括： - **航行应用**：指PBN应用于哪些飞行阶段或区域。 - **导航规范**：定义了在特定空域范围内对航空器和飞行机组的要求，包括性能和功能要求，以及导航源和设备的选择。 - **导航设施**：支持PBN运行所需的地面导航设施和技术。 PBN包括两种基本的导航规范： - **区域导航（RNAV）**：指在没有地面导航台的情况下，航空器能够沿着任意期望的航径飞行。 - **所需导航性能（RNP）**：除了具备RNAV的能力外，还要求航空器具备自主监控其导航性能并确保维持所需导航性能水平的能力。 ##### 1.2 作用及优势 PBN作为一种新型的导航模式，具有以下重要作用和优势： - **提高安全性**：通过更精确的导航性能，减少人为错误的可能性，提高飞行的安全水平。 - **增强空域容量**：PBN允许航空器以更小的间隔飞行，从而增加了空域的容量。 - **降低建设和维护成本**：减少了对地面导航设施的需求，降低了建设和维护成本。 - **提高运营效率**：简化飞行路径，减少飞行时间和燃油消耗，提高航班的准时率。 - **推动航空技术进步**：促进航空器和导航技术的发展，为新技术的应用提供平台。 ##### 1.3 ICAO 要求 国际民航组织（ICAO）对于PBN的实施制定了具体的标准和建议措施，旨在促进全球范围内的标准化和互操作性。这些要求涉及PBN的概念、导航规范、航行应用以及导航设施等多个方面，旨在确保全球航空运输系统的高效性和安全性。 #### 2. PBN 实施路线图目的 PBN实施路线图的目的在于： - **明确决策和计划**：为PBN在中国的全面实施制定清晰的时间表和步骤。 - **帮助沟通和理解**：促进政府机构、航空公司、制造商和其他利益相关者之间的沟通与合作。 - **确立职责和分工**：确保各参与方了解自己的责任和角色，协同推进PBN项目的实施。 #### 3. 中国民航运输系统 ##### 3.1 现状 中国民航运输系统在过去几十年中取得了飞速发展，已经成为世界第二大航空市场。然而，随着航空流量的快速增长，现有空域结构和导航设施面临着巨大的压力。 ##### 3.2 挑战 中国民航面临的主要挑战包括： - **空域资源有限**：空域容量不足导致飞行延误增多。 - **导航设施老化**：部分地面导航设施陈旧，难以满足现代航空运营的需求。 - **新技术的应用**：如何有效地将PBN等新技术应用于现有系统中，提高系统的整体效能。 ##### 3.3 未来发展 为了应对上述挑战，中国民航局制定了详细的PBN实施计划，旨在： - **增加空域容量**：通过优化飞行路径和采用PBN技术，提高空域利用率。 - **改进导航设施**：逐步淘汰老旧设备，引入新的导航技术和设施。 - **提升运营效率**：利用PBN等先进技术，改善飞行流程，减少延误，提高准点率。 #### 4. 实施具体工作 ##### 4.1 总体目标 中国民航局制定的PBN实施总体目标包括： - 在未来几年内，全面推广PBN技术，实现从航路、终端区到进近着陆的全程覆盖。 - 建立一套完整的PBN规章标准体系，为PBN的实施提供法律依据和技术指导。 ##### 4.2 关键任务 为了实现上述目标，中国民航局确定了以下几项关键任务： - **规章标准的制定**：制定和完善与PBN相关的法规和标准，确保所有参与者遵循统一的技术要求。 - **航路规划和飞行程序设计**：根据PBN要求重新设计航路和飞行程序，确保它们符合PBN的性能要求。 - **航空运营人运行能力的建立**：指导航空公司升级机队设备，培训飞行员掌握PBN操作技能。 - **宣传与培训**：广泛开展PBN知识的普及教育，提高公众对PBN技术的认知度。 - **国际协调**：加强与国际民航组织和其他国家的合作，确保PBN技术在全球范围内的互操作性和一致性。 #### 5. 实施时间表 中国民航局制定了详细的PBN实施时间表，分为近期、中期和远期三个阶段： - **近期（2009-2012）**：初步部署PBN技术，在重点区域进行试点。 - **中期（2013-2016）**：扩大PBN技术的应用范围，进一步完善相关基础设施。 - **远期（2017-2025）**：实现PBN技术在全国范围内的全面应用，构建新一代航空运输系统。 #### 6. 通用航空 ##### 6.1 现状 中国的通用航空市场正在迅速发展，但与商用航空相比，其在PBN技术的应用方面还存在一定的差距。 ##### 6.2 发展策略 针对这一现状，中国民航局提出了以下几点发展策略： - **推广PBN技术**：鼓励通用航空领域采用PBN技术，提高飞行安全性和效率。 - **提升服务能力**：改进通用航空的服务质量，吸引更多用户选择通用航空服务。 #### 7. 航空器能力 ##### 7.1 现有机队总体情况 中国民航的现有机队主要包括各类商业客机、货机以及公务机等，大部分机型已经具备了实施PBN技术的基础条件。 ##### 7.2 机载设备标准 为了支持PBN运行，需要对机载设备进行升级改造，确保其符合相关的性能标准和技术要求。 ##### 7.3 机队PBN能力现状 目前，许多航空公司的机队已经开始装备支持PBN技术的设备，但仍有一部分老旧机型需要进行改造或替换。 ##### 7.4 机队改装计划 为了实现PBN技术的全面应用，需要制定详细的机队改装计划，包括设备升级、人员培训等内容。 #### 8. 导航基础设施 ##### 8.1 现状 目前，中国的导航基础设施主要包括传统的地面导航台和卫星导航系统两大部分。 ##### 8.1.1 传统导航设施 传统的地面导航设施主要包括NDB、VOR、DME等设备，这些设施在过去很长一段时间内支撑了我国的航空导航。 ##### 8.1.2 GNSS 导航设施 全球导航卫星系统（GNSS）包括GPS、格洛纳斯、伽利略和北斗等多个系统，是PBN技术的重要组成部分。 ##### 8.2 GNSS 未来发展 中国正在积极推进GNSS技术的发展，特别是“北斗”卫星导航系统的建设和应用。 ##### 8.2.1 “伽利略”卫星导航系统 欧洲正在建设的伽利略卫星导航系统，作为全球四大卫星导航系统之一，也将为中国民航的PBN应用提供支持。 ##### 8.2.2 GPS 现代化 美国的GPS系统正在进行现代化改造，以提高其性能和服务质量。 ##### 8.2.3 GLONASS 现代化 俄罗斯的GLONASS系统也在进行现代化升级，增强了其在全球范围内的竞争力。 ##### 8.2.4 “北斗”卫星导航系统 中国自主研发的“北斗”卫星导航系统已经成为全球四大卫星导航系统之一，对于中国民航的PBN应用至关重要。 ##### 8.3 导航设施规划策略 为了支持PBN技术的应用，需要制定一套综合性的导航设施规划策略，包括： - **过渡计划**：从传统导航向PBN过渡的详细计划。 - **地基导航设施**：维护和更新现有的地面导航设施。 - **GNSS导航设施**：建设和优化GNSS基础设施，确保其可靠性和稳定性。 #### 9. 安全实施原则 在实施PBN的过程中，安全始终是首要考虑的因素。中国民航局将遵循一系列严格的安全实施原则，确保PBN技术的安全应用。 #### 10. PBN 与其他技术的融合及展望 ##### 10.1 通信技术 随着通信技术的进步，如下一代航空数据链（NextGen Data Link）等技术的应用将进一步提高PBN系统的效率和安全性。 ##### 10.2 监视技术 先进的监视技术，如自动相关监视（ADS-B）等，可以提高飞行器的位置精度，为PBN运行提供支持。 ##### 10.3 其他进近着陆能力 ###### 10.3.1 “北斗”终端导航 利用“北斗”卫星导航系统提供的高精度位置信息，可以实现更加精确的终端导航。 ###### 10.3.2 有垂直引导的进近 (APV) APV是一种利用卫星导航提供垂直引导的进近方式，提高了进近过程中的安全性。 ###### 10.3.3 GBAS 着陆系统 (GLS) 地面基增强系统（GBAS）是一种用于精密进近和着陆的技术，可以替代传统的仪表着陆系统（ILS）。 #### 11. 路线图的修订 随着PBN技术的发展和应用经验的积累，中国民航局将定期对PBN实施路线图进行修订，以适应民航发展的新需求。 通过以上分析，我们可以看出，中国民航局制定的PBN实施规范不仅着眼于当前的需求，更是对未来航空技术发展趋势的一种前瞻性规划。通过实施PBN，中国民航业将朝着更加安全、高效的方向发展，为构建新一代航空运输系统奠定坚实的基础。