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1、1走向走向走向走向 ADSADS- -B B . .及及及及更远更远更远更远用户观点用户观点李文新李文新李文新李文新国际航空运输协会国际航空运输协会国际航空运输协会国际航空运输协会监视的演进监视的演进监视的演进监视的演进?话音位置报告话音位置报告?一次雷达一次雷达?未标准化未标准化?二次雷达二次雷达?A/C模式，模式，S模式模式?ADS-C?FANS 1 / A (2 / B)?ADS-B?1090ES 航空公司同意的方案航空公司同意的方案?UAT, VDL Mode 4 (航空公司不支持航空公司不支持)?多点定位技术 （多点定位技术 （Multilateration）?有待标准化有待标准化2
2、步骤步骤 1. ADS-B Out无雷达空域无雷达空域 NRA间隔标准由60海里降至5海里（12倍）ADS-B 的演进NavCanada 估计每年节省1,800万升航油或减少 50,000 吨 CO2程序管制转向“类似雷达”空域超过3000架飞机有此能力投资及回报投资及回报现状现状收益收益机场及航路机场及航路? ?实施选择实施选择实施选择实施选择?优势确认优势确认?采用现有技术采用现有技术? ?目前优势目前优势目前优势目前优势?考量目前装备考量目前装备?全球统一协调全球统一协调全球统一协调全球统一协调?一次安装，全球适用一次安装，全球适用如果我知道我在哪里，我就能告诉ATC我的位置步骤步骤 1
3、. ADS-B Out NRA飞机信息向地面广播飞机信息向地面广播 - 代替航路点报告代替航路点报告管制程序类似雷达覆盖区域具备超过管制程序类似雷达覆盖区域具备超过 3000 架飞机能力架飞机能力ADS-B 的演进- 1航路和非雷达区航路和非雷达区如果我知道我在哪里，我就能告诉ATC我在哪里“投资及回报投资及回报现状现状步骤步骤 2. ADS-B Out RAD飞机信息快速更新（每秒飞机信息快速更新（每秒2次）次）性能更佳，且成本比雷达更低性能更佳，且成本比雷达更低ADS-B 的演进- 2ADS-B Out 最终规则投资及回报规划未来收益投资及回报规划未来收益? ?系统实施系统实施系统实施系统
4、实施?ADS-B In运用的第一阶段运用的第一阶段?面向共同平台面向共同平台?CDTI 和目标显示和目标显示?1090 Mhz 能力能力?针对针对 SURF, TMA, Enroute 等使用可持续技术等使用可持续技术? ?主要的地面成本主要的地面成本主要的地面成本主要的地面成本?地面站地面站- ATM目标集成 及区域划分目标集成 及区域划分?决断链接决断链接 (Mode S & UAT)?全球统一协调全球统一协调?一次装备，全球适用一次装备，全球适用$100k-$400k比较比较$1m - $4 m如果我们能够以每秒如果我们能够以每秒2次（而不是次（而不是6秒一秒一次）的速率告诉次）的速率告
5、诉ATC我们在哪里我们在哪里, ATC就可以改进对我们的服务就可以改进对我们的服务? ?FAAFAA收益举例收益举例收益举例收益举例?提高目视信息量（航行冲突提高目视信息量（航行冲突探测）探测）?增强目视进近增强目视进近?改善最终进近间距改善最终进近间距?机场地面（情景意识）机场地面（情景意识）FAA 预计全部收益将达预计全部收益将达138亿美元亿美元(ADS-B Out Final Rule)ADS-B 全球全球启动项目启动项目针对针对 NextGen 和和 Sesar 计划的推进计划的推进项目项目如果我们能够以每秒如果我们能够以每秒2次（而不是次（而不是6秒一秒一次）的速率告诉次）的速率告
6、诉ATC我们在哪里我们在哪里, ATC就可以改进对我们的服务就可以改进对我们的服务ADS-B 的演进- 2 （续）投资及回报投资及回报规划未来规划未来? ?FAAFAA收益举例收益举例收益举例收益举例?提高目视提高目视信息信息量（航行量（航行冲突冲突探探测）测）?增强目视增强目视进近进近?改善最终改善最终进近进近间距间距?机场地面机场地面（情（情景意识）景意识）步骤步骤 2. ADS-B Out RAD飞机信息快速更新（每秒2次）性能更佳，且成本比雷达更低性能更佳，且成本比雷达更低Step 3. ADS-B INA/C 信息快速更新和互相通知信息快速更新和互相通知(每秒每秒2次次) 从空中交通
7、管制员到空管部门从空中交通管制员到空管部门Q1: 成本如何s?存在问题存在问题? ?全球统一协调全球统一协调全球统一协调全球统一协调? ?适航标准适航标准适航标准适航标准 ( (EurocaeEurocae, RTCA, AEEC), RTCA, AEEC)? ?间隔标准间隔标准间隔标准间隔标准 (ICAO)(ICAO)? ?航电设备航电设备航电设备航电设备 (e.g. EFB2 or MFD)(e.g. EFB2 or MFD)? ?数据链数据链数据链数据链 (e.g. 1090 (e.g. 1090 bandwidthbandwidth ) )? ?应答机应答机应答机应答机 (e.g. D
8、O260B or DO260X?)(e.g. DO260B or DO260X?)? ?GPS GPS 接收机接收机接收机接收机 ( (全部替换成全部替换成全部替换成全部替换成TSO145/156?)TSO145/156?)? ?是否支持是否支持是否支持是否支持 Surface Surface 应用应用应用应用? ? ?从规则制定到设备投入，是否有足从规则制定到设备投入，是否有足从规则制定到设备投入，是否有足从规则制定到设备投入，是否有足够时间够时间够时间够时间? ?GNSS GNSS 作为单一导航工具作为单一导航工具作为单一导航工具作为单一导航工具? ? ?机构职责争议机构职责争议机构职责争
9、议机构职责争议 ( (管制管制管制管制 或或或或 管理管理管理管理) )? ?航电成本航电成本航电成本航电成本 : : 激励激励激励激励 还是还是还是还是 津贴津贴津贴津贴! ! Q1: 收益如何?如果我们能够以每秒2次（而不是6秒一次）的速率告诉ATC我们在哪里, ATC就可以改进对我们的服务ADS-B 的演进- 3投资及回报规划未来投资及回报规划未来ADS-B GlobalUSAEURCANAUSAvionicsRegulatory? ADSBout 最终规则?最终规则?GroundStations投入投入?NPRMADSBIN?ADSBOut强制生效?强制生效? SSR开始退役开始退役?
10、FinalSPIIR颁布颁布 ?ADSBIN要求定义?要求定义?ADSBout强制生效强制生效新飞机新飞机改装?哈德逊湾 强制改装?哈德逊湾 强制 (FLexclusions),AMC2024+OpsSpecs?格林兰?格林兰,冰岛冰岛,爱尔兰爱尔兰,苏格兰苏格兰 大西洋北部强制?大西洋北部强制?Cascadepioneer projectAMC2024?高空空域强制?高空空域强制ADS-B INADS-B IN?CDTI集成集成?CDTI 定义定义 SURF&AIR?DO260BMOPS完成完成?DO260B制造和有效制造和有效?DO260BMOPS完成完成改装改装新飞机新飞机?DO260C
11、MOPS针对针对 高级高级 IN/OUT应用应用?DO260,DO242,DO303,ED129适用于适用于 AMC2024SAAware软件升级完成软件升级完成2010201520202025情景意识 应用.(显示)ownspacing 应用.(管制员命令,2架飞机)自主间隔 应用(空中管理,多架飞机)应用不是视力检查不是视力检查不是视力检查不是视力检查! !9图表内容表明：图表内容表明：图表内容表明：图表内容表明：监视的推进必须是以确认有效和渐进的方式监视的推进必须是以确认有效和渐进的方式监视的推进必须是以确认有效和渐进的方式监视的推进必须是以确认有效和渐进的方式进行，并且是全球化的，可互
12、操作的进行，并且是全球化的，可互操作的进行，并且是全球化的，可互操作的进行，并且是全球化的，可互操作的ADSADS- -B B技术，运行标准，和机载航电设备技术，运行标准，和机载航电设备技术，运行标准，和机载航电设备技术，运行标准，和机载航电设备必须避免在机载设备要求上的地区性差异必须避免在机载设备要求上的地区性差异必须避免在机载设备要求上的地区性差异必须避免在机载设备要求上的地区性差异要求必须注重实效要求必须注重实效要求必须注重实效要求必须注重实效下图包含下图包含下图包含下图包含 . .技术技术技术技术, , 运行运行运行运行, , 法规法规法规法规, , 适航要求适航要求适航要求适航要求讨
13、论监视之前讨论监视之前讨论监视之前讨论监视之前要提醒用户要提醒用户要提醒用户要提醒用户10民用航空是一个全球一体化工业民用航空是一个全球一体化工业民用航空是一个全球一体化工业民用航空是一个全球一体化工业?机载设备成本机载设备成本 (改装改装)?GNSS?目前大约目前大约 49%的飞机没有的飞机没有 GPS?每架飞机升级需每架飞机升级需5- 50万美元万美元?Mode S Transponders for ADS-B?每架飞机需每架飞机需3-15万美元万美元?Forward Field of View Display?每架飞机需每架飞机需40- 100万美元万美元?25% 的飞机没有解决方案的飞
14、机没有解决方案?机载设备成本机载设备成本 (新飞机新飞机)?MASPS, MOPS, Standards, Planning?太多单独方案太多单独方案?超出设计标准超出设计标准?地域化的适航解释地域化的适航解释?不同的应用不同的应用 (例如，定义，培训等例如，定义，培训等)?显示和目标定义显示和目标定义?Getting the 2-big Programs right!满足满足2大项目大项目?Ground Systems, HMI, Automation, Autonomous Operations Planner (AOP)?确定成本需要进行深入研发确定成本需要进行深入研发?1090MhZ
15、可持续性可持续性? ? 改装改装改装改装 十分昂贵十分昂贵!? 目前目前37%的飞机将运行的飞机将运行20年年 (29,000架新的或更换的飞机架新的或更换的飞机 + 7,000架保留的飞机架保留的飞机)? ? 效益效益效益效益 针对目前设备针对目前设备? 99% 长航线长航线 ADS-B 能力飞机装备能力飞机装备DO260? A380 和和 B787将装备将装备DO260A, 但用于何处但用于何处!? 0% 装备装备DO260B ? ? 计划计划计划计划 一种全面方案一种全面方案? In & Out? 全区域全区域 (SURF, TMA, Enroute)? 全球统一规范，批准，培训，过程，
16、取证全球统一规范，批准，培训，过程，取证11服务服务服务服务 - - 不是技术不是技术不是技术不是技术讨论监视之前，讨论监视之前，讨论监视之前，讨论监视之前，要提醒用户要提醒用户要提醒用户要提醒用户IATA IATA 监视政策监视政策监视政策监视政策1213IATA IATA 关于关于关于关于ADSADS- -B B 态度态度态度态度?ADS-B OUT OUT 不是最终方案不是最终方案不是最终方案不是最终方案 仅仅是替换雷达或仅仅是替换雷达或“类似雷达类似雷达”服务服务?只有当运营和商业实验确认有效，方可从基于空中交通控制的雷达管制向只有当运营和商业实验确认有效，方可从基于空中交通控制的雷达
17、管制向 ADSADS- -B B (OUT)(OUT) 过渡过渡过渡过渡?新的监视应用应考虑新的监视应用应考虑 ADSADS- -B OUT B OUT 优先于雷达优先于雷达优先于雷达优先于雷达?IATA 支持支持 Mode S ES with DODO- -260 (NRA)260 (NRA) 或或 DO-260X 应答机应答机 (RAD)?IATA 支持支持 多点定位系统，仅多点定位系统，仅多点定位系统，仅当系统的明确运行要求、多点定位系统，仅当系统的明确运行要求、 SARPS和所有参与者介入成本和所有参与者介入成本/效益分析被确认有效时效益分析被确认有效时?在宣布运行在宣布运行ADS-B
18、 OUT的空域的空域, 一旦运行开始实施，相关雷达安装应尽快停止，因而可以将节约传递给空域用户一旦运行开始实施，相关雷达安装应尽快停止，因而可以将节约传递给空域用户?尽可能以激励的方式进行尽可能以激励的方式进行IATA IATA 关于关于关于关于ADSADS- -B B 态度态度态度态度 ( (续续续续.) .)? IATA 支持在投入大量资源给支持在投入大量资源给ADS B INADS B IN 之前，先开展之前，先开展 ADSADS- -B OUTB OUT 服务服务? NRA: 无雷达空域无雷达空域? 目前雷达空域目前雷达空域? ADS-B IN 将是未来监视技术的一个主要组成部分，并可
19、增加飞行员和管制员之间的共担责任。将是未来监视技术的一个主要组成部分，并可增加飞行员和管制员之间的共担责任。?在在 ADSADS- -B INB IN 应用强制使用之前，要达成针对航电设备要求和应用强制使用之前，要达成针对航电设备要求和应用强制使用之前，要达成针对航电设备要求和应用强制使用之前，要达成针对航电设备要求和GNSSGNSS接收机接收机接收机接收机规范（以及由此获得的益处）的全球共识。规范（以及由此获得的益处）的全球共识。规范（以及由此获得的益处）的全球共识。规范（以及由此获得的益处）的全球共识。? 全球范围开展监视实施必须与最初的全球范围开展监视实施必须与最初的 SESARSESA
20、R 和和 NEXTGENNEXTGEN 保持一致，这两者之间也要统一。保持一致，这两者之间也要统一。1415使用使用使用使用 1090ES 1090ES 作为商用飞机起始数据链的认知作为商用飞机起始数据链的认知作为商用飞机起始数据链的认知作为商用飞机起始数据链的认知? 应停止关于空中传输数据链协议的争执应停止关于空中传输数据链协议的争执? 应允许产品供应商和导航服务商投资监视技术以取代航空运输行业应允许产品供应商和导航服务商投资监视技术以取代航空运输行业中的雷达中的雷达? 航空公司使用航空公司使用 ADS-B，应建立在航路节省，增加空域能力和降低，应建立在航路节省，增加空域能力和降低ATM开支
21、等方面的保证上开支等方面的保证上? ? 在效益和性能支配下，在效益和性能支配下，在效益和性能支配下，在效益和性能支配下，IATA IATA 认识到未来会要求一种更高性能的数据认识到未来会要求一种更高性能的数据认识到未来会要求一种更高性能的数据认识到未来会要求一种更高性能的数据链链链链ADSADS- -B B 监视使用现有航电设备监视使用现有航电设备监视使用现有航电设备监视使用现有航电设备16? 使用已提供的集成数据使用已提供的集成数据 (HPL) - DO260 DO260ADO260 DO260A? 符合符合 ICAO Annex 10 & SASP Doc 4444 修订修订? 符合符合
22、RTCA DO-303 & ED126 交互使用要求交互使用要求? ? 基于考虑基于考虑基于考虑基于考虑, , 让上千架先期装备的飞机尽早受益让上千架先期装备的飞机尽早受益让上千架先期装备的飞机尽早受益让上千架先期装备的飞机尽早受益? 不合理否任好处，等待不合理否任好处，等待 DO-260A, B, C change X一个 方案, 多种 模式模式模式?UAT 技术技术?FIS-B?墨西哥湾墨西哥湾 ADS-B out? ?Capstone, 阿拉斯加阿拉斯加?需要需要 re-broadcast (ADS-B R)?地面地面 ATM 支持支持?Re-broadcast 的导航服务商成本的导航服
23、务商成本对于航空公司的意义对于航空公司的意义? 航空公司不需装备航空公司不需装备? 航空公司不受益航空公司不受益. 1090 不支持不支持? 只有直升机只有直升机 到到 3000 feet? 通用航空通用航空? 要求双数据链环境要求双数据链环境? ATM 软件集成成本高软件集成成本高? 在双数据链环境，在双数据链环境， Re-broadcast 的导航服务商成本太高的导航服务商成本太高经验教训?强制强制?建立区块化的空域建立区块化的空域?激励激励 安装最好的装备安装最好的装备,获得最好的服务获得最好的服务?限制空域进入限制空域进入 (尽可能垂直分割尽可能垂直分割)?零散的规则制定零散的规则制定
24、?DO260B 是否满足是否满足 ADS-B In 或者会被或者会被 260X 替换替换?规则时间规则时间?改装足够时间改装足够时间 (airlines, OEMs)?拆换旧的地面系统拆换旧的地面系统?与其他强制看齐与其他强制看齐 (全球一致全球一致)?运行运行?服务通告升级服务通告升级, 软件升级软件升级?24-bit 地址码地址码?飞行计划完成飞行计划完成?词汇定义和人机界面词汇定义和人机界面?飞机飞行手册飞机飞行手册?法规法规?基于基于 AMC20-24 规范，加拿大对外国运营商制定自己的规范，加拿大对外国运营商制定自己的 Part 129 运行规范要求运行规范要求19在中国在中国在中国
25、在中国ADS-B NRA(无雷达区域无雷达区域)? Mode S 数据链数据链? DO260 MOPS 1090 应答机应答机? Ann.10 Vol.4 Extended Squitter 信息设置信息设置? RTCA DO 303 SPI 要求文件要求文件? HPL 自动检查和数据完整校验自动检查和数据完整校验? AMC20-24 取证和适航取证和适航针对针对针对针对 ADSADS- -B B 实施的工作实施的工作实施的工作实施的工作优先次序优先次序优先次序优先次序阶段阶段 1- 实施实施? 类似雷达类似雷达 程序程序 航路航路? 雷达无效区的雷达无效区的TMAs? 由由 ADS-B 替换
26、替换Enroute SSR基于实验基于实验 ANSPANSP积极参与积极参与积极参与积极参与 航空公司配合航空公司配合航空公司配合航空公司配合阶段阶段2- 验证验证? ADS-B In 结论结论结论结论? 更注重实效的看法是要求加快机载设备的更注重实效的看法是要求加快机载设备的ADS-B监视能力的应用监视能力的应用? 当制定规则时，记住考量老旧飞机升级的时当制定规则时，记住考量老旧飞机升级的时间周期间周期? 当前，相当大数量的飞机已准备好当前，相当大数量的飞机已准备好 ADS-B ? ? 有计划和渐进的方式十分重要有计划和渐进的方式十分重要有计划和渐进的方式十分重要有计划和渐进的方式十分重要2021谢谢谢谢谢谢谢谢
