基于导航性能(PBN)概念
基于性能的导航(PBN)是国际民航组织(ICAO)在整合各国区...
序基于性能的导航（PBN）是国际民航组织（ICAO）在整合各国区域导航（RNA V）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。
它将飞机先进的机载设备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行阶段，提供了更加精确、安全的飞行方法和更加高效的空中交通管理模式。
PBN是飞行运行方式的重大变革，能有效促进民航持续安全，增加空域容量，减少地面导航设施投入，提高节能减排效果，是我国从航空大国向航空强国迈进，建设新一代航空运输系统的核心技术之一。
中国民航局决定按照ICAO的有关要求和亚太地区实施规划，加快这项技术的应用，组织全面实施。
本路线图结合我国实际情况，明确了中国民航从当前到2025年期间实施PBN的政策和总体工作计划，为各利益相关方提供指南，促进全球标准统一和国际合作。
希望有关各方在该路线图的具体实施过程中，提出修正意见，使之不断更新完善，适应中国民航快速发展的需求，并成为中国民航航行新技术发展的标志性规划和国际航空界的蓝图范本。
民航局PBN实施领导小组组长目录1. 背景..................................................................................................................................- 1 -1.1 PBN概念..................................................................................................................- 1 -1.2 作用及优势.............................................................................................................- 2 -1.3 ICAO要求................................................................................................................- 2 -2. PBN实施路线图目的.......................................................................................................- 3 -2.1 明确决策和计划.....................................................................................................- 3 -2.2 帮助沟通和理解.....................................................................................................- 3 -2.3 确立职责和分工.....................................................................................................- 3 -3. 中国民航运输系统..........................................................................................................- 4 -3.1 现状.........................................................................................................................- 4 -3.2 挑战.........................................................................................................................- 4 -3.3 未来发展.................................................................................................................- 6 -4. 实施具体工作..................................................................................................................- 7 -4.1 总体目标.................................................................................................................- 7 -4.2 关键任务.................................................................................................................- 7 -4.2.1 规章标准的制定...........................................................................................- 7 -4.2.2 航路规划和飞行程序设计...........................................................................- 7 -4.2.3 航空运营人运行能力的建立.......................................................................- 8 -4.2.4 宣传与培训...................................................................................................- 8 -4.2.5 国际协调.......................................................................................................- 8 -5. 实施时间表......................................................................................................................- 9 -5.1 近期（2009－2012）.............................................................................................- 9 -5.2 中期（2013－2016）...........................................................................................- 10 -5.3 远期（2017－2025）............................................................................................- 11 -6. 通用航空........................................................................................................................- 12 -6.1 现状.......................................................................................................................- 12 -6.2 发展策略...............................................................................................................- 13 -7. 航空器能力....................................................................................................................- 14 -7.1 现有机队总体情况...............................................................................................- 14 -7.2 机载设备标准.......................................................................................................- 16 -7.3 机队PBN能力现状...............................................................................................- 16 -7.4 机队改装计划.......................................................................................................- 17 -8. 导航基础设施................................................................................................................- 19 -8.1 现状.......................................................................................................................- 19 -8.1.1 传统导航设施.............................................................................................- 19 -8.1.2 GNSS导航设施............................................................................................- 20 -8.2 GNSS未来发展......................................................................................................- 22 -8.2.1“伽利略”卫星导航系统...........................................................................- 22 -8.2.2 GPS现代化...................................................................................................- 22 -8.2.3 GLONASS现代化.......................................................................................- 22 -8.2.4 “北斗”卫星导航系统..................................................................................- 23 -8.3 导航设施规划策略...............................................................................................- 24 -8.3.1 过渡计划.....................................................................................................- 24 -8.3.2 地基导航设施.............................................................................................- 24 -8.3.3 GNSS导航设施............................................................................................- 24 -9. 安全实施原则................................................................................................................- 25 -10. PBN与其他技术的融合及展望...................................................................................- 26 -10.1 通信技术.............................................................................................................- 26 -10.2 监视技术.............................................................................................................- 26 -10.3 其他进近着陆能力.............................................................................................- 27 -10.3.1 “北斗”终端导航........................................................................................- 27 -10.3.2 有垂直引导的进近(APV)........................................................................- 27 -10.3.3 GBAS着陆系统（GLS）..........................................................................- 27 -11. 路线图的修订..............................................................................................................- 29 - 附件A－PBN导航规范简介..............................................................................................- 30 - 附件B－PBN整体规章标准框架......................................................................................- 32 - 附件C－国际PBN实施整体概况......................................................................................- 33 - 附件D－术语......................................................................................................................- 35 - 致谢.....................................................................................................................................- 38 -1. 背景1.1 PBN概念在航空飞行中，传统导航是利用接收地面导航台信号，通过向台和背台飞行实现对航空器的引导，航路划设和终端区飞行程序受地面导航台布局与设备种类的制约。
《现代导航技术与方法》6 基于性能的导航(PBN)
直线航线缩短飞行距离 定义随机航线，增加飞行的灵
活性 缩小间隔，提高空域利用率 增加平行航路，提高流量 减少陆基导航台站建设 采用卫星导航，运行覆盖全球
6.3.6.3 PBN作用及运行优势
01)(2011年4月19日)
第6章 基于性能的导航
6.3 基于性能的导航概念
6.3.1 PBN概念
RNAV概念
区域导航(RNAV)是一种导航方式，允许航空器在陆基导 航设施信号覆盖范围之内，或者在机载自主导航设备的工 作能力范围之内，或利用GNSS或二者组合，沿任意期望 的路径飞行。
RNAV运行特点
PBN运行中，卫星导航系统作为主用导航设施 陆基导航设施在PBN运行中，可能有离台距离使用限
制等要求，并且一般无法满足RNP APCH等运行要求 NDB台不能用于PBN运行
第6章 基于性能的导航
6.4 机载性能监视与告警
6.4 机载性能监视与告警
PBN运行的主要目的是严格控制和充分发挥航空器 的导航性能，以符合不同导航规范下航路、终端区、进 近等各飞行阶段飞行运行的要求，进一步提高飞行运行 安全性和效率。
导航规范是一组对航空器和机组人员的要求，以满足在 规定空域概念下，沿指定航路、仪表飞行程序飞行运行 时导航应用的需要。
导航规范内容
区域导航系统在精度、完好性、连续性和可用性方面必备的性能； 为达到所需性能，区域导航系统需要具备的功能； 整合到区域导航系统中，能满足所需性能的可用导航传感器； 为达到区域导航系统运行性能，必备的飞行机组程序和其他程序。
——
不低于75m （250ft）
不小于800m 不小于800m
设施 仅有航向台（ILS下滑台GP不工作）
PBN！我知道！
PBN！我知道！PBN天天被大家挂在嘴边，可是您确定您知道吗？反正，我确定！我知道！！一、PBN定义•PBN：是在RNAV和RNP导航方式出现后，为了统一概念区别于传统导航，由ICAO整合并提出的；是指使航空器在导航信号覆盖范围之内，充分利用了现代飞机的机载设备和性能，沿任意期望的路径飞行。
（跟传统不一样，不按台飞、按点飞）•RNAV：区域导航。
它可以使航空器在导航信号覆盖范围之内，或在机载导航设备的工作能力范围之内，或二者的组合，沿任意期望的路径飞行。
•RNP：所需导航性能。
具有机载导航性能监控和告警功能的RNAV导航。
•RNAV和RNP的导航精度：RNAV-x或RNP-x，在95%的时间内能处于中心线两侧各x海里内。
数值越小，精度越高，10、5、4、2，1，0.5、0.3，甚至0.15。
二、PBN分类及应用RNAV和RNP根据其导航精度不同，要求设备不同，在不同的运行区域提供服务：不同区域运行的RNAV和RNP•海洋/偏远航路的应用在海洋/偏远航路使用PBN时需保证两套设备的可用性，同时如执行RNP4航路，要求有直接语音通信或CPDLC+ADS-C监视。
像我们的西宁=玉树(⊙o⊙)哦~~•航路的应用我国大部分航路属于RNAV2或1航路，但非强制RNAV航路。
如执行RNAV航路，应尽可能的整体从数据库中提出来。
不允许人工输入经纬度坐标创建一个航路点。
•终端区的应用：在执行RNAV进离场时，同时也需要有雷达监视，如有关键DME 台需确认其可用性~但是执行BASIC RNP1的程序不需要雷达监视哈~•进近的应用进近不使用RNAV，只能采用RNP；目前公布的进近图中RNAV （GNSS）=RNP APCH啦~RNP AR是需要批准的RNP APCH程序，我们的玉树AR程序就是批准后才使用的；我国特色的RNAV程序，是一种RNAV+ILS的进近，它最后的进近阶段执行的不是PBN程序而是ILS程序（如下图），也就是如果有通告告诉您某跑道的ILS不可用了，那么这个程序也是不能用的/(ㄒo ㄒ)/~~除上述内容之外，在应用PBN航路时，如使用到了GNSS，就需要确定该航路或者终端区的接收机自主完好性监视能力，即RAIM预测。
PBN概述 (2)
LOC 1150 1150
NOZ NTZ NOZ
2000
1000 1000 1150 1150
4300
LOC
10 nm max without vertical separation
13
PBN优点
RNP程序双跑道运行
Future Approach Path Separation Using RNP
25
PBN概念组成部分
导航应用
RNAV X
GNSS VOR/DME
RNP X DME/DME
导航规范
导航设施
……
26
导航应用范围
27
RNAV10
最早用于北太平洋、Tasman海 间隔50NM 不需要任何地面导航设施
两套远程导航系统（IRS/FMS、INS、GPS）
三亚责任区
58
精密进近PA
沿最后进近下降轨迹，提供水平和垂直引导 传统程序
ILS MLS
RNAV：GBAS(GLS)
59
RNAV的精密进近PA
在最后进近段同时有水平引导和垂直引导
采用GNSS传感器。 仅使用地基增强系统GBAS增强 程序标题为GLS(GNSS Landing System)
例如：GLS RWY 13
包容区
包容区
46
FMC提供的RNP
FMC从可用的导航数据库中提供现行航路飞行或终端 区程序的RNP值 如果在导航数据库中没有可使用的RNP值，FMC将根 据现行的导航阶段，提供如下默认值： –Approach 0.5 or 0.3NM –Terminal(below 15,000’) 1.0NM –Enroute(domestic) 2.0NM –Oceanic 4.0 or higher 飞行机组可以选择不同的RNP默认值 如果航路飞行或终端区程序没有指定的RNP值， FMC提供的默认值通常是可以接受的。
pbn
多数机场的进近程序都是在传统导航方法下运行的,包括只提供水平引导的VOR/DME、NDB/DME等非精密进近,以及提供水平和垂直引导的ILS精密进近。
传统导航方法受导航台的束缚和限制,定位方法主要是θ-θ和ρ-θ定位,其定位误差较大。
PBN(Performance-based Navigation,基于性能的导航)：指在相应的导航基础设施条件下,航空器在指定的空域内或者沿航路、仪表飞行程序飞行时,对系统精度、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。
PBN运行的导航设施主要是提供全球覆盖、全天候、连续不间断、高精度导航的GNSS(全球导航卫星系统)。
PBN中最重要的两个性能是精度和完好性。
最后进近阶段的PBN运行程序就是RNP(Required Navigation Performance,所需导航性能)进近。
RNP进近主要分为RNP APCH和RNP AR APCH两类。
RNP APCH是基本RNP进近,精度可达0.3nm。
RNP AR APCH程序只能用于RNP APCH程序不能满足的一些特殊需求的情况,需要特殊授权,包括航空器需满足特定要求、机组需进行专门训练等,精度可达0.3~0.1nm。
为了改善GNSS接收机定位精度问题,可利用GNSS增强系统作为RNP进近的主用导航设备,以提高精度、完好性、可用性、连续性等导航性能,满足RNP进近要求。
GNSS增强系统包括ABAS(机载增强系统)、GBAS(地基增强系统)和SBAS(星基增强系统)及混合系统。
导航应用是将导航规范和导航设施结合起来，在航路、终端区、进近或运行区域的实际应用，包括RNAV/RNP航路、标准仪表进离场程序、进近程序等。
RNP导航规范具有机载性能监控和告警功能，RNAV 则不具备。
RVAV和RNP后面所跟的数字代表导航精度值，例如RNP-1导航规范，要求在95％的飞行时间内，航空器位置必须满足标称航迹位置左右前后1海里以内的精度值要求。
PBN_SX1307019_
RNP(Required Navigation Performance) 所需导航性能
RNP是一种对空域和航路划分的判据，同时它是对进入该 空域或航路飞行的飞机所需导航性能的要求。所需导航性能主 要利用导航性能精度划分空域类型，在实施区域导航和优化的 航路结构上提出要求，将是适应未来空中交通需求、提高空域 容量和飞行效率的积极方法。 RNP：飞机在一个确定的航路、空域或区域内运行时，所 需的导航性能精度。即：在一个概率（我国是95%）上保持的最 大偏差值。对应为在空域中运行的机群至少95%飞行时间内期望 达到的导航性能精度值。 包容度（包容距离）：在占总飞行时间的至少95%的飞行时 间内，发现飞机偏离本应占有位臵的距离。
机载设备标准
ICAO PBN 导航规范规定了飞机所需的CNS(Communication Navigation and Surveillance通信、导航、监视 )能力。航空 运营人有责任确保其飞机安装了民航局规定的满足PBN运行的相 应航空电子设备。
不同PBN 规范下飞机的CNS能力
我国PBN机队能力现状
自主导航设备： 惯性导航系统和惯性基准系统（INS/IRS）。
区域导航的特点
允许在任何两个航路点的之间建立航线，这里的航路点可 以是传统航线结构的导航台，也可以是两个具有经纬度坐标的 点。航路点是脱离导航台址自行定义的，可以是任何地理位臵 的点。
定位方法上，区域导航必须确定出飞机在地球上的绝对位 臵（地理经纬度坐标），也必须将飞行计划转换到航线坐标上， 并计算出前方航路点已飞行的距离或待飞行的距离和航迹的侧 向偏离，这种计算应该在大圆航线上进行。
PBN运行的三个基础要素是导航应用、导航规范和 支持系统运行的导航设施。导航规范是在确定的空域 范围内对航空器和飞行机组提出的一系列的要求，它 定义了实施PBN所需要的性能及具体功能要求，同时也 确定了导航源和设备的选择方式。PBN包含两类基本的 导航规范：区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP）
PBN介绍
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PBN实施依据
ICAO第36界大会决议中指出：“各缔约国应在2009年完成PBN 实施计划，确保2016年之前，以全球一致和协调的方式过渡到 PBN运行。”具体要求如下： 各缔约国应制定实施规划，按照规定的进度在航路和终端区实 施RNAV和RNP运行; 各缔约国应把具有垂直引导的进近程序（APV）作为进近的主 要方式或者精密进近的备份程序，到2016年在所有跑道实施APV。
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RNP和RNAV的区别
RNP增加了机载监视和告警功能：RNP运行时，航空器的 飞行管理系统具有自主监视当前导航系统性 能的能力，并 能向飞行员显示是否达到了 预定运行要求（监视和告警）。
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RNP（所需导航性能）的概念
RNP是RNAV对在规定空域内运行所需要的导航性能的描述，但具 有机载监视和告警功能。如果航空器偏离了预计飞行航迹，则自 动发出告警。或者说，RNP 是一种航空器能自主确定导航包容度 的 RNAV 运行。 RNP的类型根据航空器至少有95% 的时间能够达 到预计导航性 能精度的数值来确定。 RNP的使用能使精度更高的导航能力得到应用，因此，在进近阶 段和复杂地形地区一般使用RNP进近或进离场。 RNP需要结合GNSS使用，以便其获得自主监视能力。
浅谈基于性能导航_PBN_
通信导航监视 ／ＣＮＳ
系统不仅对航空器机载导航设备有 要求，对支持相应 ＲＮＰ 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。
换为 ＲＮＰ 运行。
ＲＮＰ－２ 航路，进一步降低 Ｔ 航路最
ＲＮＡＶ 标准和 ＲＮＰ 标准都包含 低高度，完成从陆基导航到基于性
了对导航功能要求，这些功能要求 能导航系统的过渡，开始使用国家
包括：提供与航迹相关的飞机位置 基准系统 （ＮＲＳ），以实现自由航路
的连续指示、显示各航路点的距离 的理念。该阶段，ＦＡＡ 将逐步取消
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
Байду номын сангаас
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 准，并逐步将 Ｑ 航路转变为 ＲＮＰ－２
基于性能导航_PBN_技术介绍_蔡清毅
表 ４ Ｒ Ｎ Ｐ 导航性能精度分析
性能精度要求 GPS可提供的定位精度
4NM
0.1km
1NM
0.1km
0.3NM
0.1km
0.1NM
0.1km
结论 满足运行要求 满足运行要求 满足运行要求 满足运行要求
4. 环境 避开噪音敏感区域，比如 RNP （AR） APCH 能提供带有转弯 的复飞程序，避开噪音敏感地区。 5. 可进入性 改进机场或空域在恶劣天气下 的可进入性，或者高原复杂机场（如 林 芝） 的 可 进 入 性 。 比 如 RNP APCH 能实现更低的落地标准。如 延安。 6. 经济性 节约用于维护基于导航台的航 路和程序的费用。比如，移动或者 增加一个导航台，就要修改所有与 此导航台相关的航路和程序。 每当导航设施有新的技术进 展，就要发展新的运行方式，但 是，在 PBN 中，系统的性能要求 不再是是否安装了某种设备，而是 设备或设备的组合能否满足特定 PBN 运行的系统性能要求。所以， 每当导航设施有新的技术发展，只 需要看它是否满足现在 PBN 系统 性能要求即可，不需要为它设定特 定的运行方式。 四、PBN实施计划 目前，美国许多机场都提供基 于 GPS 的 RNAV 飞行程序，例如 华盛顿杜勒斯机场、亚特兰大哈兹 菲尔德-杰克逊机场，FAA 出台了
源容差、机载接收机容差、显示器 容差和飞行技术容差。以 RNAV1 为例，其标称值即为 1NM；
（2） 完整性要求，在适航条例 中，航空器导航设备故障被归类为 严重故障 （即，每小时 10-5）；
（3） 持续性，如果航空器操作 者可以转换到不同的导航系统，并 且继续飞行至某一合适的机场，失 去功能就被归类为较小故障；
简析PBN(基于性能的导航)运行
简析PBN（基于性能的导航）运行一、PBN的概念中国民航业发展速度快，空中交通流量与日俱增，传统的路基导航方式对地面导航台过度依赖，对于空域流量的增加产生瓶颈。
区域导航技术应运而生，并体现出了自身强大的优势。
但各个国家对新的导航方式的应用程度及水平参差不齐，各国的的导航规范和标准各不相同。
为了全面统一规范，阻止概念不断扩张，国际民航组织提出了PBN的概念。
PBN——基于性能的导航（performance based navigation）是RNA V和RNP 的总称。
基于性能的导航是国际民航组织（ICAO）在整合各国区域导航（RNA V）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。
它将飞机先进的机载设备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行阶段，提供了更加精确，安全的飞行方法和更加高效的空中交通管理模式.PBN概念明确了特定空域概念下拟实施的运行，对航空器RNA V系统的精度、完好性、可用性、连续性和功能性等方面的性能要求。
PBN概念标志着由基于传感器导航向PBN的转变。
导航规范中明确了性能要求，以及可选用于满足性能要求的导航传感器和设备。
二、PBN的组成部分及其区别PBN概念包涵两类基本导航规范，即：区域导航（RNA V）和所需导航性能（RNP）。
PBN概念的提出体现了目前导航方式从基于传感器导航向基于性能的导航的过渡的一个趋势。
RNA V（regional area navigation）区域导航：能使航空器在导航设施的有效范围内，或在自备领航设备的领航能力限制内，或二者结合，在任何预定航径上运行的领航方法。
这样就脱离了传统向台与背台飞行飞行方法，可以实现导航区域的自由飞行。
RNA V程序可以采用的导航源包括：INS/IRS、VOR/DME、DME/DME、GNSS。
目前RNA V程序主要用于基础终端区的仪表进场程序与仪表离场程序。
导航系统-基于性能的导航PBN
PBN需要飞行员具备较高的技术水平 和经验，同时需要完善的导航数据库 支持。
03
导航系统技术
03
导航系统技术
定位技术
01
02
03
卫星定位
通过接收来自GPS、 GLONASS等卫星的信号， 确定地面接收点的位置信 息。
无线信号定位
利用无线网络信号，如 Wi-Fi、蓝牙等，进行定 位。
混合定位
实时通信与监控
pbn导航系统可以实现无人机与控制中心之间的实时通信和监控， 确保无人机配送的安全性和可靠性。
无人机配送
飞行路径规划
pbn导航系统可以用于无人机配送的飞行路径规划，确保安全、 快速地完成配送任务。
禁飞区管理
通过pbn导航系统，无人机可以自动识别和规避禁飞区，确保合 规飞行。
实时通信与监控
详细描述
为了获取高精度地图数据，可以采用多种技术手段，如激光雷达、摄像头、GPS等。同时，应该建立完善的高精 度地图数据更新机制，以确保地图数据的实时性和准确性。此外，应该加强高精度地图数据的共享和交换，促进 数据资源的整合和利用。
多传感器融合与协同定位
总结词
多传感器融合和协同定位是PBN的关键技术之一，可以提高导航系统的定位精度和可靠 性。
实时空域管理
通过人工智能技术，对空域进行 实时监控和管理，优化航路安排， 提高空域使用效率。
5G通信技术在导航系统中的应用
1 2 3
高带宽数据传输
利用5G通信技术的高带宽特性，实现导航数据 的快速传输，提高导航系统的实时性和准确性。
低延迟通信
5G通信技术的低延迟特性，使得导航系统能够 实时获取飞行数据和气象信息，为飞行员提供更 准确的导航服务。
PBN
分类情况
基于性能导航（PBN）规定了航空器在指定区域内或者沿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。PBN规定的RNAV系统沿ATS航路运行的精度要求有RNAV5(+/-5NM)、 RNAV1/RNAV2(+/-1NM)。获得中国民航局RNAV5的批准可以在欧洲B-RNAV空域实施运行，获得中国民航局RNAV1
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PBN
基于性能的导航英文缩写来自01 综合介绍03 分类情况 05 运行标准
目录
02 运行要求 04 航路运行
PBN(Performance Based Navigation)基于性能的导航。PBN是指在相应的导航基础设施条件下，航空器在 指定的空域内或者沿航路、仪表飞行程序飞行时对系统精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能 要求。
运行标准
获得RNAV1/RNAV2运行批准的飞机，机载RNAV系统满足RNAV1和RNAV2终端区和航路运行的性能要求。使用区 域导航系统还必须满足以下要求：
（1）飞行机组成员必须按照批准的训练大纲完成训练，并在所使用的系统上完成飞行检查合格并获得资格。 （2）机载RNAV设备符合ATS的导航精度和运行性能要求。 （3）两套机载RNAV设备必须运行正常，符合MEL放行标准。 （4）使用机载导航数据中的航路点、航路和终端区程序运行。
（2）精度：RNAV5要求飞机在95%飞行时间内，航迹误差（横向和纵向误差TSE）不超过正负5NM，此误差包 括导航信号源误差、机载接收机误差、显示系统误差和飞行技术误差(FTE)。
（3）可用性和完好性：单套的RNAV系统就满足RNAV5可用性和完好性的最低要求。 （4）机组对系统进行监视，当RNAV某系统部件失效时转为地基导航设备（VOR、DME、NDB）进行导航。 （5）功能要求：导航显示、水平偏离显示和满足RNAV5的失效指示满足适航要求。 （6）导航系统使用限制：批准运行的飞机不使用独立的INS和GPS，符合适航的要求没有运行限制。
浅谈基于性能导航的实施
浅谈基于性能导航的实施1概述PBN是ICAO在整合各国RNAV和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。
2007年4月27日，ICAO通过正式信函的形式解释了PBN 概念以及PBN手册，并要求各国实施。
PBN明确了特定空域概念下拟实施的运行对航空器系统的精度、完好性、可用性、连续性和功能性等方面的性能要求，涵盖了从航路、终端区域、起飞、进近和着陆的所有飞行阶段。
PBN包含两类基本的导航规范：RNAV和RNP。
2008年ICAO发布了第三版基于性能的导航（PBN）手册。
国际民航组织要求各缔约国在2009年底前制定PBN实施规划，2016年完成全部实施工作，全球一致地过渡到PBN运行。
2009年我国以国际民航组织的PBN手册为基础，完成了中国民航《基于性能的导航实施路线图》。
该实施路线图将对我国的民航发展产生深远的影响，因此有必要对PBN手册及相关文件进行研究。
本文将根据对PBN的初步研究，结合国内近期的民航发展情况，从PBN的优点和RNAV、RNP APCH/AR的选择等给出一些个人的观点和想法。
2PBN的优点提出PBN这个概念，顾名思义是由传统的基于传感器的导航向基于性能导航的转变。
基于这种概念，在PBN中，首先依据运行要求确定一般导航要求。
然后，运营人评估可选技术和导航方式。
所确定的解决方案，对运营人而言将是一个最具成本效益的方案，但不是作为运行要求的一部分而强加的方案。
只要系统能够提供预期性能，技术的日新月异就不再需要对运行本身进行重新审查。
与传统导航相比，PBN具有以下优点：2.1减少对特定传感器航路、程序和空管雷达的依赖以及维护的需要，降低相关成本例如，移动一个甚高频全向信标（VOR）/测距器（DME）台会影响到数十个程序，因为该VOR/DME可能用于航路、进近和复飞等。
国内目前使用的进近程序通常使用某个VOR/DME台作为初始进近点，假使该地面台出现故障，则必须改用其他可用的进近程序，而如果是PBN运行，只要机载导航性能仍能达到运行要求，则仍可继续使用原进近程序。
首都航空RNP运行维修人员培训教材新.pptx
第18页/共57页
中国PBN实施阶段示意图
2024/9/26
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第19页/共57页
二、培训大纲要求
➢培训对象
直接从事航空器航线运行中的维修放行人员； MCC维修控制席位值班员； 工程技术、计划控制、质量管理、可靠性管理人员。
对于已经满足RNP运行的飞机执行涉及RNP设备及软件的改装，改装方案需向局方 报批后方可执行。
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三、RNP运行维修管理政策及导航数据 ➢执行RN库P运验行的证特程殊工序程管理
制定并保持与RNP运行相关的机载设备名称、件号、生产厂家的清单； 制定包含RNP AR运行的飞机航线维修工作单； 最低设备清单（MEL）应包括与RNP运行有关的项目；
SAAAR=Special Aircraft and Aircrew Authorization Required/Authorization Required (AR)
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一、RNP运行概念及法规
➢定义
e. 全球导航卫星系统（GNSS）。 GNSS是卫星导航的通用术语，在全球范围提供定位、测速、和授时服务，由一个或
2、GNSS是支持RNP运行的主要导航源。在使用GNSS时，除非AFM要求，驾驶员不用 监视地基导航设施提供的位置更新。进近程序的复飞航段仍可使用依靠地面导航设施 （如VOR,DME,NDB）的传统程序。
3、 RNP程序需要使用具有机载性能监视和告警功能的RNAV系统。RNP的一个关键要 素就是通过机载导航系统与驾驶员的配合，监视航空器的导航系统是否达到了导航性能 要求，使驾驶员明确是否达到了运行要求。
PBN概述
58
精密进近PA
沿最后进近下降轨迹，提供水平和垂直引导 传统程序
ILS MLS
RNAV：GBAS(GLS)
59
RNAV的精密进近PA
在最后进近段同时有水平引导和垂直引导
采用GNSS传感器。 仅使用地基增强系统GBAS增强 程序标题为GLS(GNSS Landing System)
例如：GLS RWY 13
39
VOR/DME 定位
基准台
VOR/DME
D
标称航迹
航路点
40
DME/DME 定位
DME2
DME4
DME1
d1
DME3
41
GNSS 定位
SVk : xk, yk, zk
SVi : xi, yi, zi
SVj : xj, yj, zj
42
FMC
VORDME
DME DME
GNSS
INS / IRS
8、减少陆空通话次数，降低管制员工作负荷
TRACON Departure Controller Check-in to Handoff
使用区域导航后
“Delta 858 Atlanta departure radar contact” “Delta 858 climb maintain one four thousand” “Delta 858 contact Atlanta Center at 124 .5 good day”
包容区
包容区
46
FMC提供的RNP
FMC从可用的导航数据库中提供现行航路飞行或终端 区程序的RNP值 如果在导航数据库中没有可使用的RNP值，FMC将根 据现行的导航阶段，提供如下默认值： –Approach 0.5 or 0.3NM –Terminal(below 15,000’) 1.0NM –Enroute(domestic) 2.0NM –Oceanic 4.0 or higher 飞行机组可以选择不同的RNP默认值 如果航路飞行或终端区程序没有指定的RNP值， FMC提供的默认值通常是可以接受的。
PBN期末复习
PBN期末复习与学习一、PBN概述PBN概念组成1、基于性能的导航（Performance Based Navigation,PBN）指在相应的导航基础设施条件下，航空器在指定的航路、仪表飞行程序或空域飞行时，对系统精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。
2、PBN的引入体现了航行方式从基于传感器导航到基于性能导航的转变。
3、PBN是ICAO在整合各国RANV和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。
4、PBN运行的三个基本要素：导航设施、导航规范和导航应用5、PBN优势：1）有效促进民航持续安全、提高飞行品质；2）增加空域容量；3）减少地面导航设施投入；4）提高飞行效率和计划的可预见性；5）改善节能减排效果；6）为我国从航空大国向航空强国迈进打下关键的技术基础。
导航规范1、PBN基于两个基本导航规范：RNAV规范和RNP规范2、RNP与RNAV区别：RNP是一种支持机载导航性能监视和告警的RNAV系统。
RNP/RNAV X，其中X均表示在空域、航路或程序范围内运行，航空器至少在95%的飞行时间里可以达到侧向导航精度（海里计）。
导航设施1、目前RNAV使用的主要导航方式：2、RBP达到导航精度主要依靠：高精度卫星导航系统和飞机机载导航设备自身导航能力，性能指标：精度、完好性、可行性、连续性3、FMC确定RNP值依据：二、航路点容差航路点类型：1）Fly-over（飞跃航路点）：；2）Fly-by（旁切航路点）：1）航路点容差包括：沿航迹容差（ATT）和偏航容差（XTT）ATT由NSE决定，XTT由NSE和FTE决定RNAV(GNSS)：ATT=*XTTRNP：XTT=RNP值=TSE值，ATT=*XTT4：总系统误差（TSE）：导航系统误差（NSE）、航径定义误差（PDE）和飞行技术误差（FTE）的平方和根。
三、PBN程序设计概述确定最短稳定距离目的：防止设置的转弯航路点间距离过进，造成RNAV系统可能错过航路点，从而须考虑连续两个转弯航路点间的最小距离。
PBN期末复习
PBN期末复习与学习一、PBN概述1、1 PBN概念组成1、基于性能得导航(Performance Based Navigation,PBN)指在相应得导航基础设施条件下,航空器在指定得航路、仪表飞行程序或空域飞行时,对系统精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面得性能要求。
2、PBN得引入体现了航行方式从基于传感器导航到基于性能导航得转变。
3、PBN就是ICAO在整合各国RANV与RNP运行实践与技术标准得基础上,提出得一种新型运行概念。
4、PBN运行得三个基本要素:导航设施、导航规范与导航应用5、PBN优势:1)有效促进民航持续安全、提高飞行品质;2)增加空域容量;3)减少地面导航设施投入;4)提高飞行效率与计划得可预见性;5)改善节能减排效果;6)为我国从航空大国向航空强国迈进打下关键得技术基础。
1、2 导航规范1、PBN基于两个基本导航规范:RNAV规范与RNP规范2、RNP与RNAV区别:RNP就是一种支持机载导航性能监视与告警得RNAV系统。
RNP/RNAV X,其中X均表示在空域、航路或程序范围内运行,航空器至少在95%得飞行时间里可以达到侧向导航精度(海里计)。
1、3 导航设施1、目前RNAV使用得主要导航方式:2、RBP达到导航精度主要依靠:高精度卫星导航系统与飞机机载导航设备自身导航能力,性能指标:精度、完好性、可行性、连续性3、FMC确定RNP值依据:二、航路点容差航路点类型:1)Fly-over(飞跃航路点): ;2)Fly-by(旁切航路点):1)航路点容差包括:沿航迹容差(ATT)与偏航容差(XTT)ATT由NSE决定,XTT由NSE与FTE决定RNAV(GNSS):ATT=0、8*XTTRNP:XTT=RNP值=TSE值,ATT=0、8*XTT4:总系统误差(TSE):导航系统误差(NSE)、航径定义误差(PDE)与飞行技术误差(FTE)得平方与根。
三、PBN程序设计概述3、1 确定最短稳定距离目得:防止设置得转弯航路点间距离过进,造成RNAV系统可能错过航路点,从而须考虑连续两个转弯航路点间得最小距离。
PBN的详细介绍及其飞
飞行员培训与PBN
培训需求
飞行员需要接受PBN相 关的培训，包括理论学 习和实践操作，以掌握 PBN飞行程序和导航设 备的操作。
培训内容
培训内容应包括PBN的 基本概念、航路规划、 导航设备的操作和维护 等方面的知识和技能。
培训方式
培训方式可以包括课堂 教学、模拟训练和实践 飞行等多种形式，以便 飞行员全面掌握PBN飞 行技能。
PBN的详细介绍及其飞行
目录
• PBN简介 • PBN技术 • PBN飞行程序 • PBN优势与挑战 • PBN与飞行员
01 PBN简介
PBN定义
定义
PBN（Precision Navigation and Timing）是一种基于卫星导航系统的 航空导航方式，利用卫星信号实现飞 机的高精度定位和导航。
所需导航性能（RNP）
总结词
所需导航性能（RNP）定义了飞机在特定航路和特定时间间隔内所需的位置精度。
详细描述
所需导航性能（RNP）是一种性能标准，它定义了飞机在特定航路和特定时间间隔内所需的位置精度。RNP的精 度要求根据不同的飞行阶段和安全裕度而有所不同，飞机必须满足这些要求才能被认为是符合RNP标准的。RNP 的应用有助于提高飞行安全和飞行效率。
机场起降飞行程序是PBN中用于飞机 在机场起飞和降落的导航和飞行程序。
机场起降飞行程序通常由机场管理机 构发布，飞行员需要按照程序要求进 行飞行，确保飞机在预定起降路线上 安全、准确地起飞和降落。
它包括起降航线、起降方式、起降速 度等参数，以及飞行过程中的导航和 监控要求。
04 PBN优势与挑战
PBN优势
PBN未来发展
技术升级与普及
随着技术的不断进步，PBN的精度和可靠性 将进一步提高，未来有望成为主流的导航技 术。
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系统性能误差组成部分（1）
横向导航误差(95%) 总系统误差的描述：TSE TSE是PDE, NSE 和 FTE三个误差的平方和 根
2020/4/3
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系统性能误差组成部分（2）
纵向导航误差 TSE用沿航迹导航误差来描述 没有FTE 没有要求4-D控制（时间）的现行导航规范
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2020/4/3
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PBN概念组成部分
导航应用
导航规范
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导航设施
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导航应用
导航应用是为一条航路、一个程序、和/或 规定的空域流量的导航规范和支持的导航 基础设施的应用。 导航规范和导航基础设施的应用 例如：一条基于RNAV或RNP规范的SID或 STAR和依赖GNSS及DME/DME导航设施
13
导航规范(2/2)
导航规范定义在RNAV系统要求上的应用 精度、完整性、连续性和可应用性要求的性能 为获得所需性能必须的功能 为获得所需性能的导航传感器 为获得所需性能的机组程序
回顾：有两套导航规范：RNAV和RNP RNP X:具有机载性能监控和告警的导航规范 RNAV X:不具有机载性能监控和告警的导航规范 “X”指用NM表示的（95%）横向导航精度
基于导航性能(PBN)概念
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1
ICAO PBN概念介绍(1/2)
• PBN概念是由一个专门的ICAO SG（RNP和具体 运行要求研究小组：RNPSORSG）研定的
• 研究小组主要目标是:
• 基于导航性能概念的共同的理解和RNP术语
第一卷：概念和实施指导材料）
B部：实施指导材料（续）
第四章：规划和实施
为安全、飞行检查、程序设计、空管系统的影响、 训练材料等的空域概念的验证。
实施和实施后的复查
第五章：开发新的导航规范的指导（应防止极端 的例子）
可行性评估和开发导航规范安全评估的业务情况， 与ICAO协调
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22
ICAO PBN手册
• 更新ICAO9613文件（RNP手册）
• 最终用国与国之间协调一致的导航标准防止在全 球范围内产生的不同的导航标准
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2
ICAO PBN概念介绍(2/2)
• 基于性能导航（PBN）是所需导航性能（RNP）概念的修 正
• 通过更好地利用飞机的能力来增加容量和提高效率及性能
• PBN日益地被看作是与有关影响的国家、航空公司和 ABSP为规范导航系统增加的范围最实际的解决办法。
• PBN手册即将出版并将更新9613文件。文件草稿（最后 草稿）已放在ICAO网站上）
• 包括两卷：
• 第一卷总则
• 第二卷导航规范
2020/4/3
3
过渡到基于导航性能
• 基于导航性能（PBN） 详细说明在一条 ATS航路、仪表进近程序或在一个指定空域 内飞机运行时的系统性能要求。
• _ 性能要求是在一个特殊的空域概念条件下 计划的运行需要用下，用精度、完整性、 连续性、可用性和功能性来定义
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6
RNAV 和 RNP(概念上的区别)
2020/4/3
7
RNAV 和 RNP(概念上的区别)
主要区别：机载性能监控和告警
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8
• 定义： （从系统角度看）RNP 是一种支持 机载导航性能监控和告警的区域导航系统
RNP不是与RNAV“本质的不同”：RNP比RNAV更好
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4
基于性能导航概念
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 在机载导航设备的工作 能力范围之内，或二者 的组合，沿任意期望的 路径飞行。
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5
两种类型的导航都能使用RNAV方法 出版的规范： RNAV导航规范（如RNAV1） 或 RNP导航规范 （如RNP4））
N/A
RNAV1 基本的RNP 1
RNAV(GNSS)
RNP APCH
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0.3-0.1
RNP SAAAR RNP AR
RNP AR APCH
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ICAO PBN 手册
第一卷：概念和实施指导材料
A部：基于导航性能概念 第一章：描述基于导航性能
导航规范、导航设施、导航应用、RNAV和RNP名称… 第二章:空域概念 空域概念、针对运行方案的战略目标、CNS/ATM怎样满足空域概念… 从海洋到进近区域的空域概念 第三章:基于导航性能的受益者 空域规划（如：最小间隔标准、航路间隔） 程序设计 适航和运行审批 机组和空管
2020/4/3
11
导航设施
• 陆基导航设施 VOR、DME（没有NDB）
• 空基导航设施 GNSS（GNSS） GPS; Glonass; 未来 Galileo
2020/4/3
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导航规范(1/2)
• PBN手册第二卷中提供了几套导航规范 它们应用在不同的飞行阶段（从海洋空域到 进近程序）
2020/4/3
第二卷：实施RNAV和RNP A部：总则 导航规范介绍 机载性能监控和告警功能 安全评估考虑
2020/4/3
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ICAO PBN手册
第二卷：实施RNAV和RNP B部：实施RNAV 第一章：RNAV10海洋和偏远地区（以前的 RNP10） 第二章：RNAV5内陆航路 第三章：RNAV1和2内陆航路和终端区
16
机载性能监控和告警功能
机载设备具有当RNAV系统不能满足导航规 范中描述的性能时感知并通知机组的功能
这项功能应监控可能影响沿期望的飞行航径 飞行的飞机能力的所有类型的错误
NSE,FTE 和 PDE
自动地或混合机组程序
机载监控和告警所需的水平是由每个RNP导 航规范规定的
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机载监控和告警功能设施例子
2020/4/3
18
应用区域 海洋/偏远区域 内陆航路
导航规范总览
导航精度
10 4 5
导航标准名称目前 导航规范名称：
情况
PBN概念（新增加）
RNP10
RNAV10
RNP4
RNP4
BRNAV
RNAV5
内陆航路和终端区 2
终端区
1
1
进近
0.3
USRNAV typeA RNAV2
PRNAV USRNAV type B
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ICAO PBN手册
第一卷：概念和实施指导材料 B部：实施指导材料 第一章：实施过程介绍 实施支持空域概念的导航应用的指导材料 第二章：确定需求 描述空域概念、评估CNS/ATM环境和现有 的飞机设备、确认适用的导航规范 第三章:为实施确认ICAO导航规范
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ICAO PBN 手册