浅谈民航pbn实施与发展

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1、浅谈民航PBN实施与发展CommentsonCAACPBNimplementationanddevelopment张军北京航空航天大学（北京100191）摘要:PBN技术是民航应用的重大进步和技术革新，美国、欧洲、澳大利亚等国家和地区都在积极开展和推动PBN的实施。本文就PBN的内涵与优势、PBN应用分析、中国民航PBN实施规划与现状等进行分析，为我国民航PBN的实施和推广提供参考。关键词:基于性能导航PBN卫星导航北斗一背景为进一步提高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，国际

2、民航组织在整合区域导航RNAV和所需导航性能RNP的概念上，提出新的基于性能导航PBN的概念和运行理念。国际民航组织于2008年发布PBN手册，并要求各缔约国在2016年以前以全球一致和协调的方式过渡到PBN运行，按照既定的进度在航路和终端区实施RNAV和RNP运行，并把具有垂直引导的进近程序（APV）（Baro-VNAV和/或增强的GNSS）作为进近的主要方式或者精密进近的备份程序，到2016年在所有仪表跑道实施APV，满足2014年70%的指标。二PBN的内涵与优势PBN规定了航空器在指定空

3、域范围内或者沿ATS航路、仪表程序飞行的系统性能要求，包括导航的精度、完整性、可用性和所需功能，将航空器的机载设备与卫星导航及其他先进技术相结合，覆盖了从航路、管制终端区到进近着陆的整个飞行阶段，提供了更精确的飞行方法和更高效的空中交通管理模式，PBN的概念的引入体现了航行方式从基于传感器的导航到基于性能导航的转变。以RNAV为例，航空器按照传统的向背台飞行，而是在导航设备信号覆盖满足要求的情况下，机载设备按照设定的航路点实现不完全依赖导航台的“自由”航路飞行。5图1PBN概念示意图PBN充分利

4、用飞机机载设备和性能，使航空器在导航信号覆盖范围内，沿任意期望的路径飞行。相对于传统导航技术，PBN运行的飞行轨迹更为灵活和精确，具备不依赖陆基导航设施、航迹选择灵活、飞行轨迹准确、降低高原和复杂机场运行最低标准、提高航班正常率、减少飞行时间、降低飞机对地面噪音的影响、增加空域容量、降低管制员工作负荷等诸多优势，同时可以减少差错，保证安全，增加飞机的业载。世界各个国家和地区都在大力推动PBN的运行，以美国为例，截止2012年底，已公布200多条PBN航路、400多个机场RNAV进离场程序、200

5、0多个RNPAPCH程序，欧洲和澳大利亚实施了大量基于RNAV5、RNP10、RNP4的航路。三PBN的应用分析PBN技术有利于提高安全水平、降低运行成本、增加空域容量、提高运行效率。通过不同的PBN实施规范，可以确定不同的运行需求，国际民航组织就PBN在航路、终端区和进近给出了多种可选的导航规范供使用，不同航行阶段对于PBN规范的建议如下：1.航路运行方面RNAV2、RNAV5、RNP4、RNP10均可以提供航路运行服务，通过设计平行航路或是灵活的拉直航路可实现减少间隔增加容量的效果。其中RN

6、P4、RNP10规范以GNSS为导航源，适用于飞行量较少、导航设施缺乏的洋区或者偏远地区。RNAV2、RNAV5规范适用于飞行量较大、导航设施较多的繁忙地区，在现行航路40公里宽度范围内5，可以划设近距平行或者编组航路，增加85%的容量。利用PBN技术重新规划全国航路网络，可以“拉直”航路航线，灵活设计出最佳飞行路径，完成民航强国战略任务。2.终端区运行方面RNAV1RNP1规范适用于飞行繁忙终端区，可以提高空域利用效率，减小导航设施需求，缩小航线超障区，建立更多、更灵活的航线，增加终端区运行容

7、量；可以实现点对点直飞，引导精度更高，管制通话量少，管制员可以把更多精力用于调配间隔，有助于加速飞行流量。当前阶段繁忙机场容量不足的问题非常突出，在空域条件难以根本改善情况下，有必要加快、加大繁忙机场PBN强制运行。对于雷达覆盖的机场考虑使用RNAV1终端区程序，对于没有雷达覆盖的机场考虑使用RNP终端区程序。3.进近运行方面RNPAR和RNPAPCH可用于进近运行，其中RNPAPCH进近程序可以有效地提升机场的非精密进近能力，也可以作为ILS进近程序的有效备份，国际民航组织要求所有机场都将建立

8、RNPAPCH程序。RNPAR规范适用于地形或者气象条件复杂、飞行量少或者存在特定限制的机场。林芝机场利用该技术解决了不适航问题，拉萨等机场利用该技术解决了超障、运行标准等问题，大大提升了航班正常性，减少了返航备降等现象。美国华盛顿杜勒斯机场的RNP程序就是由于白宫空中禁区限制，国外还有很多机场由于噪音敏感区域限制而设立了RNP程序。四中国民航PBN实施规划与现状中国民航按照国际民航组织要求，于2009年10月发布了《中国民航PBN路线图》，将PBN实施分为三个阶段，近期（2009-2012）实