浅谈民航ADS-B 精度指标

黄明亮

（中国民用航空桂林空中交通管理站，桂林 541002）

0 引言

随着航班量的不断增长，更多的先进技术被应用到空中交通管制中，其中，ADS-B 技术的应用极大提升了我国空中管制能力。目前，ADS-B 地面站和数据站已广泛架设在全国空管和机场各地，为民航空管安全生产提供了重要的服务保障。本文主要从民航空管设备维护人员角度，针对ADS-B 数据中常用到的精度指标含义进行解释，方便维护人员在数据中心或者数据站中对ADS-B输出数据配置和运用。

1 ADS-B 相关标准

目前，我国ADS-B 设备生产厂家及用户，主要遵从RTCA（Radio Technical Commission for Aeronautics）的标准，其中ADS-B 相关的标准主要有：

DO-242《ADS-B 最低航空系统性能标准》，主要提供ADS-B 系统级应用的综述，但不涉及具体的技术实现。

DO-260《1090MHz 扩 展 电 文ADS-B 和TIS-B 最低运行性能标准》，包含基于1090MHz S 模式应答机的ADS-B 机载设备的最低性能要求，用于指导相关的研发和设计，2003 年颁布DO-260A，目前我们通常使用的RTCA DO260A 为2006年发布的RTCA DO260A 修订版2。2009年，RTCA DO260A 修订版 3发布，并被重命名为RTCA DO260B。

这两种ADS-B 相关标准颁布和修订的时间线如下：DO-242-ADS-B MASPS 颁 布 于1998 年2 月18 日；DO-260-1090ES MOPS 颁 布 于2000 年9 月13 日；DO-242AADS-B MASPS 修 订 于2002 年6 月25 日；DO-260A-1090ES MOPS 修 订 于2003 年4 月10 日；DO-260A-1090ES MOP 第 二 次 修 订 于2006 年；DO-260B-1090ES MOPS 第三次修订于2009年。

2 ADS-B 的精确性和完整性信息

目前，我们民航空管数据中心或数据站中主要用到的ADS-B 的精确性和完整性信息包括：NUCp 位置导航不确定类别、NIC 导航完好性类别，SIL 监视完整性等级，NAC 导航精确度类别、NICBARO气压高度完整性类别等。

（1）位置导航不确定类别NUCp：NUCp 由HPL 水平保护限制和HFOM 水平品质因数决定，表征水平位置数据的完好性和精度。在空中管制服务中，为了使得ADS-B 数据被雷达监视服务接受，要求NUCp ≧5。NUCp 是在DO-260中用作质量指示符，在低于Asterix CAT21 V1.0的版本中使用，用作质量指标。

（2）导航完好性类别NIC：是监视设备根据报告的几何位置来判定报告的数据对于所需用途在完整性容量区域是否有一个可接收的水平。NIC 定义了一个容量半径Rc，在实际飞行过程中Rc 的值与导航精确度等级中的标准偏差存在一定的线性关系，如果是GPS 导航，NIC 还与卫星角度有关。Rc 在飞行过程中是变化的，Rc变化影响NIC，NIC 低于5 应发出NIC 告警。NIC 在DO-260A 推出，用于取代NUC 导航不确定类别，NIC仅在Asterix CAT21 V1.0 或更高版本中显示。在DO-260B 版本中修正了一项NIC 值的定义，针对DO-260A 中NIC=7可能存在RC = 0.2NM /0.3NM 的情况，将RC =0.3NM 的状况并入了NIC=6项，保持了NIC 值定义的完备性。

（3）监视完整性等级SIL：是指当确定了NIC 后，假设航空电子设备正常情况下，报告的位置超出了NIC定义的Rc 半径范围外，NIC 没有告警的概率情况。SIL在DO-260A 中引入，仅在Asterix CAT21 V1.0或更高版本中显示。在DO-260B 中，监视完整性等级又被重新定义为源完整性等级，即假设没有航空电子故障情况下，报告的水平位置超过Rc 且无警报的情况。并引入SIL补充说明，以表明SIL 是基于每个小时还是每个样本。SIL 补充说明仅显示在Asterix CAT21 v2.1中。

（4）导航精确度类别NAC：包括位置精确度类别NACp 和速度精确度类别NACv。导航精确度类别是用于确定监视的报告位置对于预计使用精度来说是否可以接受。在DO-260A 中引入了NACp，以显示位置的准确性。这与NUCp（或NIC）不同，后者取决于水平保护限制（HPL）或RC。NACp 将取而代之的是95%的水平和垂直精度范围（或通常称为HFOM 和VFOM）。NACp 显示在Asterix CAT 21 v1.0 及更高版本中。在DO-260B 中，删除了NACp 的垂直分量。垂直精度由几何垂直精度（GVA）表示，GVA 仅显示在Asterix CAT21 v2.1 中，对于NIC＞=9 的位置报告，不再要求VPL 和VEPU 达到某个指标，即不再考虑垂直定位精度问题。使用ADS-B 进行监视通常要求NACp=7水平以上。NACv 是由NUCR演变而来，在DO-260 中的导航不确定类别NUCR被重命名为DO-260A 中的速度导航准确度类别NACv，NUCR和NACv 的定义基本相同。但是在DO-260B 中，垂直分量已从NACv 中删除，增加了水平速度准确性描述因子（共5级），这个值由机载设备给出，用于判定当前飞行器飞行速度的准确性，DO260A 不计算也不给出这个值。

（5）气压高度完整性类别NICBARO：在DO-260A 和DO-260B 中引入了NICBARO，以指示所报告的气压高度是否已与另一压力高度源进行了交叉核对。NICBARO显示在Asterix CAT21 v1.0或更高版本中。

以上几种精度是我们目前ADS-B 数据配置中常用到的几种指标。

3 结束语

本文对ADS-B 数据配置中常用到的几种指标含义进行了详细解释，并结合不同的RTCA 标准版本中精度的变更，以及在不同Asterix CAT21版本中的使用情况进行概述，对空管一线设备维护人员更合理的使用这些精度指标和变更ADS-B 数据中心或者ADS-B 数据站中输出数据的Asterix CAT21版本提供了依据和参考。