Varför anses inte ett LPV SBAS-tillvägagångssätt som en precisionsmetod enligt ICAO?

16

Enligt ICAO: s klassificering är LPV SBAS-tillvägagångssätt i APV-gruppen, eftersom det inte uppfyller några specifikationer för precisionsmetoder. Men vad möter det inte?

Ordlista:

  • LPV: Localizer-prestanda med vertikal vägledning
  • SBAS: Space-based augmentation system
  • APV: Tillvägagångssätt med vertikal vägledning
uppsättning Jakub 01.03.2016 21:21

3 svar

10

Precision Approaches (PA), som du nämner, har specifika prestandakrav, varav en är hur "bra" den vertikala positionsmätningen måste vara under ett tillvägagångssätt. När det gäller en PA, mäter marksystem antingen direkt luftfartygets vertikala läge på glidbanan (Precision Approach Radar vid parallella tillvägagångssätt), eller ger ett medel för att följa en exakt vertikal glidlängning via en mätare i cockpiten.

För tillvägagångssätt med vertikal vägledning (APV) är det vertikal vägledning, men flygplanets vertikala position mäts ombord av flygplanet med antingen en GPS-positionskälla eller en barometrisk sensor. Endera av dessa sensorer är föremål för mätfel:

  • Barometriska mätfel: ICAO Annex 10 avsnitt 4.4.2.4 definierar felmodellen som används för rapportering av barometrisk höjd. 95% av det värsta fallet är +/- 282ft.
  • Barometrisk inställningsfel: Ytterligare fel införs beroende på vilket barometriskt MSL-tryck som väljs på höjdmätaren och hur det jämförs med aktuellt (aktuellt) atmosfärstryck.
  • GPS-mätfel: Medan GPS-positionssensorer ger en mycket bra horisontell position är GPS vertikal -läge generellt dålig. Enligt FAA är den 95% vertikala Fel i GPS-system som används i civila sammanhang är i storleksordningen 300ft och enligt detta Rådgivande cirkulär (avsnitt 5-7), uppfyller geometrisk / GPS-höjd inte krav för användning i flygtrafiktjänsten internationellt.

Kombinera dessa fel med flygtekniska fel när du flyger tillvägagångssättet, kan det totala felet du kan förvänta dig snabbt lägga till. Jämför det med att i den vertikala vägledningen av en ILS förbättras närmare när du kommer till marken, kan du snabbt se varför alternativen till GPS eller altimetri inte klipper det ganska ...

Så specifikt till din fråga : För ett tillvägagångssätt som ett precisionsförfarande behöver du exakta vertikala positionsmått som SBAS inte kan ge.

    
svaret ges 08.03.2016 20:20
8

ICAO-klassificeringarna har ändrats:


( eurocontrol.int , 2017)

ICAO har omarbetat tillvägagångssättets klassificeringar sedan c. 2012, på grund av den förvirring de orsakade i PBN-miljön. Goda nyheter är LPV SBAS Cat I är nu (sedan åtminstone 2013) ett precisionsalternativ.

Tillvägagångssätt är nu två typer, A och B. Tillvägagångsminima är ≥250 fot respektive

svaret ges 15.06.2016 19:48
1

Det finns ett betydande avstånd mellan aktuell GPS / SBAS-prestanda OCH teoretisk felmodellering görs för bunden SBAS-prestanda. I den verkliga världen ligger HPL / VPL (horisontella / vertikala skyddsnivåer) i 15 meter nivåer, medan uppmätta fel ligger på 2-3 meter, som sällan kommer till 10 meter. Faktiska fel är alltid 5-10 meter bättre än HPL / LPV nivåer. Hela saken modellerades med teoretiska värsta fallberäkningar som aldrig någonsin kan hända i den verkliga världen.

FAA / EASA är i grund och botten bara väldigt avgörande i vilken prestation de tillåter LPV att användas för. LPV200 får endast användas till minimum, även under visuella förhållanden, medan ILS får användas för autoland under miniminivåer om visuella tillstånd föreligger. Så småningom ska FAA / EASA tillåta kopplad LPV autopilot åtminstone till 100 radarhöjd.

För tillfället använder vi bara enfrekvens, endast GPS-nätverksanslutna SBAS-mottagare. Nästa generation av SBAS kommer att innehålla GPS + Galileo + Glonass + Kompass + regional förstärkning med dubbelfrekvensbehandling vid slutanvändare (aereal) mottagare.

Detta kommer att ge: 1 - Global LPV200 prestanda 2 - För närvarande har vi några minuter om dagen där LPV200-prestanda inte är tillgänglig i Kalifornien och timmar om dagen där LPV200-prestanda inte är tillgänglig i norra Kanada och västra Alaska. Det borde ganska mycket vara borta. Det kan fortfarande finnas några få svaga punkter världen över där LPV200 kan vara otillgänglig i några minuter om dagen 3 - Den verkliga prestanda för dubbelfrekvens / multi-konstellation SBAS ska vara tillräckligt bra för CAT II-tillvägagångssätt i den verkliga världen, men eftersom matematiska modeller används istället för verkliga prestanda kan vi aldrig få SBAS CAT II eller det kan ta många årtionden .

Nycklarna är: Med dubbelfrekvensservice beräknas jonkorrigeringar i realtid vid slutmottagaren. Med 4 konstellationer + regionala går vi från normala 9 GPS-spänningskällor till över 20 och ibland 30 olika källor. Den faktiska typiska noggrannheten bör undermåla 99,99% av tiden eller CAT IIIc-prestanda. Men det här är meningslöst för flygsäkerhetsmyndigheterna, det som är viktigt för dem är deras ultra super duper pessimistiska matematiska modeller som fortfarande förutsätter fel som inte ens tillåter CAT II!

Sammanfattningsvis är LPV200 ett precisionsförfarande. Även LPV250 är ett precisionsförfarande också. Det är i praktiken. Men FAA / EASA gillar inte det.

Det finns också en intressekonflikt i GBAS vs SBAS-funktioner. GBAS kräver en installation per tunnelområde och ger knappast fullständiga CAT I-tillvägagångssätt idag (inklusive kopplade landningar) och kommer till sist att ge CAT IIIa-tillvägagångssätt. Om SBAS skulle kunna ge CAT IIIa, är GBAS död, och det finns miljarder som investeras i det! Så folk vill inte ha SBAS-funktioner för att invadera sina dyrbara framtida GBAS-prestanda kuvert!

    
svaret ges 10.12.2017 20:04