PBN技术在机场飞行程序中能应用与区别

一、PBN的概念 基于性能的导航（performance based navigation，PBN）是国际民航组织在结合各国区域导航（RNAV）和所需性能导航（RNP）的运行实践和技术标准的基础上，提出的一种新型的运行概念。它将航空器机载设备能力和卫星导航及其他技术相结合，涵盖了航路、终端区进离场、进近、离场等飞行的各个阶段，提供更加精确、安全的飞行方法和更加高效的空中交通管理模式。     

RNP进近方法的优缺点

<正>一、涉及RNP的相关概念(一)PBN概念基于性能的导航(PBN):PBN规定了航空器在指定空域内或者沿ATS航路、仪表程序飞行的系统性能,包括导航的精度、完整性、可用性和所需功能。作为飞行运行和导航技术发展的基本指导准则,PBN将RNAV和RNP等一系列不同的导航技术应用归纳到一起,涵盖了从航路到进近着陆的所有飞行阶段。其目的是为了根据飞机的导航性能来优化仪表进近程序的设计,从而充分利用现代航空器机载设备和导航系统,提供全球一致的适航要求和运行批准标准。     

FANS航线和最短航线算法问题

一、引言采用陆基近程无线电导肮时，无方向信标台（NDB）、全向信标（VOR）、测距仪（DME）等都是对准或围绕着电台飞行，可以不管地球是方是圆，因为飞机位置只和电台位置相关。采用远程导航OMEGA定位系统有所不同，在其定位计算中要引入地球模型的球面计算。惯性导航是一种精密推测导航，卫星导航是星基无线电导航，按地理坐标绝对位置计算的定位解必须考虑地球的精密形体。特别是GPS精度达到数十米量级，远程导航对地球椭圆体的扁率影响应作适当考虑。区域导航规定其航线算法必须按大圆航线处理。新航行系统（FANS）开创了全球…     

PBN技术在机场飞行程序中的应用与区别

<正>一、PBN的概念基于性能的导航(performance based navigation,PBN)是国际民航组织在结合各国区域导航(RNAV)和所需性能导航(RNP)的运行实践和技术标准的基础上,提出的一种新型的运行概念。它将航空器机载设备能力和卫星导航及其他技术相结合,涵盖了航路、终端区进离场、进近、离场等飞行的各个阶段,提供更加精确、安全的飞行方法和更加高效的空中交通管理模式。PBN是指在相应的导航基础设施条件下,航空器在指定的空域、航路航线、仪表飞行程序飞行时,对其系统精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。精确性:是指在空域、航路或程序范     

航空公司建立RNP AR运行能力的关键工作运行能力的关键工作

本文结合国内情况阐述了航空公司为获得RNP AR运行批准所需要做的几项主要技术工作,包括航空器改装,程序设计与验证,运行补充合格审定,运行培诎。运行程序与管理等环节。供航空公司运行标准部门参考,一、RNP概述 在航空器飞行中,传统导航是利用地面导航台信号向台和背台飞行,实现对航空器的引导。新导航技术体现了导航方式从基于传感器导航到基于性能导航的转变。     

基于聚类方法提高离场导航精度的可行性研究

为了提高终端区的空域利用效率,探讨提高终端区离场导航精度的可行性是具有重要意义的。通过将从雷达数据中获得的航空器航迹点的坐标信息进行处理、计算,建立了改进的航迹偏差相似度模型,并运用层次聚类法和正态分布参数分析法,分析了使用现有导航设备导航条件下的雷达航迹点数据,证实了在实际的离场飞行阶段,航空器飞行误差远小于现行的导航精度规范规定的导航误差要求,从而证明了提高现有的离场程序的导航精度在一定条件下具有可行性。     

自由飞行下基于IPS算法的碰撞风险研究

自由飞行是解决空域拥挤问题的一种有效飞行模式。随着通信、导航、监视（ CNS ）技术的不断进步和自由飞行理论的不断完善,自由飞行将会使飞机由被动指挥向自选最优路径转变,能够明显提高空域的容量和飞行的效率。在评估自由飞行环境下飞机运行的安全性时,需要行之有效的碰撞风险评估方法。首先考虑通信、导航、监视（CNS）性能对飞机定位误差的影响,在执行飞行冲突解脱命令过程中引入相互作用粒子系统（IPS）,提出一种自由飞行下飞机碰撞风险评估算法,最后结合目标安全水平寻找最优最小安全间距。算例表明,算法能够快速有效计算自由飞行下飞机间碰撞风险,具有可行性。     

空管自动化系统雷达航迹与飞行计划自动相关浅析

空管自动化系统通过FDP（flight data processing飞行数据处理），收发AFTN电报，对飞行数据进行计算和推算，从而实现航空器的雷达航迹与飞行计划相关，为管制人员提供航空器的准确位置信息。本文主要简介雷达航迹和飞行计划自动相关的基本原理，以此对大连空管自动化系统中自动相关的几种情况进行分析。     

飞行程序设计对机场运行的影响

<正>飞行程序是一个机场能够提供航空器正常起降,保障航空器安全、有序运行的基本条件,是机场组织实施飞行、提供空中交通服务、建设导航设施的基本依据。飞行程序设计的优劣直接关系到航空器运行的安全和效益,同时也影响到机场的使用效率。一、飞行程序设计飞行程序是根据飞行仪表和对障碍物保持规定的超障余度所进行的一系列预定的机动飞行。这种机动飞行是从起始进近定位点或从规定的进场航路开始,至能完成着陆的一点为止,如果不能完成着陆,则飞至等待或航路飞行的超障准则的位置。     

北斗、GPS、GLONASS和Galileo卫星导航星座PBN性能对比

随着卫星导航等先进技术的不断发展,同时随着航空器机载设备导航性能的提高,国际民航组织(ICAO)在整合各国区域导航(RNAV)和所需导航性能(RNP)运行实践和技术标准的基础上,提出"基于性能的导航(PBN)"概念。同时ICAO发布了《PBN手册》(ICAO DOC9613),作为各个成员国实施PBN运行的指导性材料,目前该手册已升级至第四版。PBN运行将航空器的机载导航设备、飞行管理设备和人机界面设备的能力     

基于性能导航运行特点及应用

<正>在民用飞行中,传统的导航方式是利用地面导航台的信号,通过向背台飞行实现对航空器的引导飞行,航路和终端区飞行程序的划设受到地面导航台布局和设备种类的限制,并且其导航精度随着距导航台距离变远而变差。随着空中交通流量的日益增加,这种航空器基于传统导航方式运行的局限性日显凸显,飞行冲突、航班延误等问题时有发生,影响了飞行安全和运行效率。     

迎接无人驾驶航空器系统时代的到来

<正>一、相关概念无人驾驶航空器系统(UAS),在国内常被称为无人机系统。根据国际民航组织328号通告《无人驾驶航空器系统》,没有机载驾驶员操纵的航空器及其相关要素统称为无人驾驶航空器系统。UAS可按运行操作的方式分为遥控航空器(Remotely-Piloted Aircraft)系统和自主航空器(Autonomous Aircraft)系统。其中,遥控航空器系统是指飞行驾驶员不在航空器上的航空器系统,自主航空器系统是没有驾驶员介入飞行管理的无人驾驶航空器系统。     

掌握核心技术 打破国外垄断——中国民航PBN飞行程序设计中心快速成长

一、中国民航PBN飞行程序设计中心的成立基于性能的导航(PBN)是国际民航组织(ICAO)在整合各国区域导航(RNAV)和所需导航性能(RNP)运行实践和技术标准的基础上,提出的一种新型运行概念。它将航空器的机载设备能力与卫星导航及其他先进技术结合起来,涵盖了从航路、终端区到进近着陆的所有飞     

基于FSM的PBN飞行程序运行仿真分析

针对于性能的导航(PBN)飞行程序运行仿真过程中将面临飞行航段以及航空器的状态不断发生变化问题,提出采用有限状态自动机理论解决这一问题.仿真框架的水平剖面通过ARINC 424中定义的航段类型对具体的程序进行分段建模;垂直剖面通过BADA的性能模型以及提出逆向法计算下降顶点的位置,为水平剖面提供精确的性能及位置参数.获取的仿真航迹数据符合PBN的导航规范及精度要求,可用于进一步的PBN飞行程序的安全风险与噪声评估.     

航空器运行控制重中之重——飞行监控

FlightMonitoring──ASignificantPartofAOC一、运行控制航空器运行控制（AOC）是指航空公司或航空器经营人的运行飞行计划（OperationalFlightPlan）的编制、执行和修订过程。它的主要构成要素是签派放行（DispatchRelease）和飞行监控（FlightMonitoring）。运行控制是航空公司飞行签派任务中最重要的组成部分,也是航空公司安全飞行和高效营运的重要保障,它在公司营运活动中占有最高优先级。运行控制的具体操作单位是公司的运营中心（AirlineOperationCenter）或飞行签派中心（FlightDispatchCenter）。公司的运行手册（Comp…     

激光雷达探测飞机尾涡选址方法研究

飞机尾涡是航空器产生升力时的附加产物,影响到其他航空器的飞行安全。为保障飞行安全避免尾涡影响,空中交通管制员为航空器之间配备以时间或距离为基准的安全间隔。激光雷达（light detection and ranging,LiDAR）是一种可以精确、快速地获取地面或大气三维空间信息的主动探测技术,可用于对飞机尾涡进行探测。本文主要基于激光雷达探测技术指标、航空器在上升和下降过程的关键位置分布及飞机尾涡特性,总结激光雷达探测飞机尾涡的选址方法,为更好地探测飞机尾涡奠定基础。     

PBN技术在华东的最新应用

<正>2004年,ICAO成立了专门研究工作组,定义了PBN(基于性能的导航)的概念;2007年9月,ICAO正式要求各缔约国进行PBN的规划和实施工作;2008年,ICAO发布指导手册,规范技术标准,指导具体实施,以求全球协调一致的从传统飞行模式完全过渡到PBN运行。在ICAO发布指导手册之后,我国紧接着下发了47号文《关于加快中国民航PBN技术应用的通知》,并于2009年10月正式发布《中国民航PBN路线图》。一、PBN是什么PBN作为未来全球导航技术的主要发展方向,将航空器的机载设备能力与卫星导     

调整，为了更好地管理

去年10月10日,民航总局下发了关于《总局飞行标准司、航空器适航司职责及机构编制调整》的通知（191号文件）,将航空器适航司的维修管理职责划归飞行标准司,保留其原有的航空器适航审定职责,并更名为航空器适航     

管制-飞行状态相依网络演化过程

动态、准确的管制系统运行态势预测是航空运输系统各相关单位开展协同决策的关键基础。基于航空器间的冲突情况、管制员对航空器的管控情况以及管制移交情况构建管制-飞行状态相依网络,探究、分析其演化规律,采用相关性分析和主成分分析证明了所选5项指标的合理性。设置自由飞行和固定航线飞行两种仿真场景,通过计算平均节点度、平均点强等拓扑指标的最大李雅普诺夫指数证明各时间序列均具有混沌特性,选择长短期记忆（LSTM）人工神经网络方法对各时间序列的演化规律进行预测,并与其他预测算法进行对比。仿真结果表明LSTM算法能对管制系统的演化过程进行有效的预测,且预测精度高于贝叶斯算法和支持向量机算法;在自由飞行条件下,5项指标的预测误差绝大部分在20%以内,固定航线飞行的预测效果优于自由飞行。     

受限航路空域自主航迹规划与冲突管理技术

为了解决在基于航迹运行的空中交通管理自动化系统中人机意识同步的问题，以航路运行为对象，开展了面向受限空域的自主四维航迹（4DT）冲突探测与解脱（CD&R）技术研究。基于自由航线空域（FRA）环境，提出基于栅格的空域离散化处理与计算方法；在此基础上，提出受限空域自主航迹运行两阶段方法：阶段1运用可视图（VG）法和Dijkstra算法，实现了满足限制区约束的航空器期望航迹快速规划；阶段2提出航迹可达时空域模型及其图形化表达方法，并基于连续飞行动力学推导出了不同情况下的航空器位置更新模型，并采用局部冲突探测与解脱方法，以飞行距离最短为目标，实现航空器自主路径与速度联动规划，从而支撑空地、人机认知同步的无冲突四维航迹生成；最后，以中国西部典型空域为运行场景开展仿真实验，验证了所提方法的计算高效性和模型有效性，并对栅格尺寸和探测距离这2个关键参数进行了灵敏度分析。结果表明，所提方法能够支撑复杂空域高密度运行环境自主航迹运行，为推动自主空中交通系统发展提供了新思路和新方法。