ATM研究の拠点として研究企画統括長岡 栄（Sakae Nagaoka）
電子研発表会 13 June 2008

中期計画(H18-22)の基本方針■ 航空交通管理システムに関する研究等を通じて、航空行政等を技術的側面から支援する中核的研究機関として社会に貢献■ 社会ニーズに応える高度な航空交通管理手法の開発・評価に関する研究を戦略的・重点的に実施

電子研発表会 13 June 2008

内 容
■ 航空交通管理（ATM)■ 研究拠点に向けた戦略と活動①組織の改変
②学会での活動③国際化に向けて④外部機関との連携⑤現在と今後の研究
電子研発表会 13 June 2008

航空管制から航空交通管理へ

電子研発表会 13 June 2008

航空輸送
●高速●中・長距離輸送●国際的係わり(国際標準勧告方式）
飛行方式⇒計器飛行方式(IFR)

有視界飛行方式(VFR)
航空交通管制(ATC)電子研発表会 13 June 2008

航空交通システム
安全性

規則, 方式
技術情報

ADS/Datalink

GPS(Navigation)

効率性

地図(Communication)

管制官
パイイロット
技術職員(Surveillance)

Radar
定時性

HF/VHF
VOR/DME

環境にやさしいAirportATC center
Flight Data
Processing System

Radar Data
Processing System

電子研発表会 13 June 2008

Infra-structure電子研発表会 13 June 2008

航空交通管制
航空機
2Sz
2Sy
2Sx
X

2Sr

Z
Y

• 管制間隔(separation minimum)
電子研発表会 13 June 20082Sz

航空管制システム
管制間隔：S>Smin
（監視）
監視情報

（航法）

管制官

制御

パイロット

管制指示
（通信）
電子研発表会 13 June 2008

（管制情報処理）

ATMの概念の変化
全飛行段階で航空機の安全で効率的な動きを確保するために要する機上および地上の機能（航空交通業務，空域管理，航空交通流管理）の集合体

関係者間の協力の下での便宜の供与と切れ目のないサービスによる(安全、経済的かつ効率的な）航空交通と空域の動的かつ統合的管理

電子研発表会 13 June 2008

ICAOのGlobal ATM概念
・需要と容量のバランス

・交通同調・コンフリクト管理

・空域構成・管理
・空港管理
Information Neｔwork・サービス配送(情報共有)
・利用者の運用参画
電子研発表会 13 June 2008

最適な管理の概念

期待を最大化：Max f(E1,E2,.....,En)

管理対象⇒空域・交通流
状態⇒[P，dP/dt]
意思決定⇒最適

電子研発表会 13 June 2008

ATMシステムの長期ビジョン• SESAR• NextGen
出典：EUROCONTROL

出典：7thUS/Euro ATM Seminar
電子研発表会 13 June 2008

ATMのパラダイムシフト
Procedural

Radar

Trajectory

現位置と将来位置を推定

現位置を知り将来位置を推定

現位置と将来位置を知る

電子研発表会 13 June 2008

トラジェクトリ管理？
トラジェクトリ（Trajectory）⇒飛行軌道のことでP(x,y,z,t)の集合

電子研発表会 13 June 2008

ATMは何を管理するのか？
■ 運用-> Min[実飛行軌道と本来飛行すべき飛行軌道と差異]■ 本来飛行すべき飛行軌道-> Max[関係者の期待]

関係者の強調的意
思決定が必要

実飛行軌道
差異
飛行すべき軌道電子研発表会 13 June 2008

判断に必要な情報■ 状況（空間，時間）を正確に把握■ 航空機の状態（現在＆将来）の把握⇒飛行軌道（Trajectory)Pi(x,y,z,ｔ) と dPi(x,y,z,t)/dt

トラジェクトリ管理

電子研発表会 13 June 2008

ICAOのGlobal ATM概念
・需要と容量のバランス

・交通同期・コンフリクト管理

・空域構成・管理
・空港管理
Information Neｔwork・サービス配送(情報共有)
・利用者の運用参画
電子研発表会 13 June 2008

現在
ATMセンター
ATFM
ASM

RNAV
空域再編

国際的協調
航空路空域再編
データリンク（航空路／ターミナル）
管制支援ツール

ATS

将来(2025頃)

データリンク（洋上）パフォーマンス
評価

空港拡張

A-SMGC
電子研発表会 13 June 2008

利用者
希望経路
空地間情報共有

4次元
ATM

航空局の資料を参照

研究拠点にむけた活動
ATM研究の中核的機関

電子研発表会 13 June 2008

研究拠点にむけた戦略■学会での研究の啓蒙⇒日本航空宇宙学会
航空交通管理部門の設立・活動■国内から国際へ⇒国際学会への参加
外国人研究者や研修生の受け入れ■役に立てる研究⇒行政的課題への意思決定の支援■国際基準作成への貢献⇒ICAOの専門家会議やRTCA等の技術委員会への参加
電子研発表会 13 June 2008

組織再編（H18)• 組織運営– 専門性と柔軟性の向上– ATMの中核的研究機関たるべく研究領域を大括り再編
航空交通管理領域（ＡＴＭ）

4部体制

通信・航法・監視領域（ＣＮＳ）
電子研発表会 13 June 2008

機上等
技術領域

これまでの学会活動
学会名研究専門部会名

電子情報通信学会

宇宙･航行エレクトロニクス
研究専門委員会日本航海学会

航空宇宙研究会，GNSS研究会

日本航空宇宙学会

運航整備部門，電子機器部門

日本機械学会交通物流部門
電子研発表会 13 June 2008

学会活動(JSASS)

H19. 3月： 航空交通管理部門の設立
10月： 飛行機シンポジウム企画講演：10件
10月： 見学会（ＡＴＭセンター）
11月： 自動制御連合講演会ＯＳ：
6件
H20. 2月： 日本航空宇宙学会誌でＡＴＭ関連特集
4月： 年会講演会で企画講演：
11件
電子研発表会 13 June 2008

学会活動（国際会議の共催）• 電子情報通信学会• ＩＥＥＥ AES Japan Chapter
WSANE 2007（Perth），WSANE 2006(西安）を共催
・日本航海学会ＧＰＳ研究会
ＧＮＳＳ ２００７を共催
電子研発表会 13 June 2008

外部との連携活動
大学

連携，成果公表，広報，研究支援，学生受入，インターン制度

研究機関

行政機関
（航空局など）ENRI
い航空関係機関

学会

ICAO,RTCA等
電子研発表会 13 June 2008

大学との連携■教員を兼任• 連携大学院
東京海洋大学大学院

客員教授 ３名「航法電子工学」「交通管制工学」 など

・ 東京大学大学院
客員教授 １名「航空交通管理特論」■大学との共同研究
東大，京大，名大，東北大，長崎大，青森大，北大など多数
電子研発表会 13 June 2008

国内から国際へ• 学会での国際会議を共催• ＥＮＲＩ/ＤＳＮＡ講演会• 外国人研修生の受け入れ• 外国人研究者の雇用
電子研発表会 13 June 2008

学会賞など
日本航海学会
論文賞(平成19年月)I米国航法学会（ION ）ベス
トプレゼン
テーション賞(平成19年月)IEEE AES Japan Chapter優
秀論文賞(平成20年3月)

活動功労賞(平成19年9月）
功労賞(平成19年7月)

米国航法学
（ION)
電子情報通信学会

電子研発表会 13 June 2008

研究の重点分野と重点課題
空域の有効利用及び空域の有効利用及び航空路の容量拡大
航空路の容量拡大
混雑空港の容量拡大
混雑空港の容量拡大予防安全技術・新技術
予防安全技術・新技術
電子研発表会 13 June 2008

ENRIにおける重点研究項目①空域の有効利用及び航空路の容量拡大①空域の有効利用及び航空路の容量拡大•• RNAV経路導入のための空域安全性評価の研究（H18～20）
RNAV経路導入のための空域安全性評価の研究（H18～20）•• SSRモードSの高度運用技術の研究（H18～H2）
SSRモードSの高度運用技術の研究（H18～H2）•• ATMパフォーマンスの研究（H19～22）
ATMパフォーマンスの研究（H19～22）•• 洋上経路システムの高度化の研究（H20～23）
洋上経路システムの高度化の研究（H20～23）②混雑空港の容量拡大②混雑空港の容量拡大•• A-SMGCシステムの研究（H16～20）
A-SMGCシステムの研究（H16～20）•• 高カテゴリGBASのアベイラビリティ向上とGNSS新信号対応に関する研究（H17～20）
高カテゴリGBASのアベイラビリティ向上とGNSS新信号対応に関する研究（H17～20）•• ターミナル空域の評価手法に関する研究（H20～H23）
ターミナル空域の評価手法に関する研究（H20～H23）•• GNSS精密進入における安全性の解析及び管理技術の開発（H20～23）
GNSS精密進入における安全性の解析及び管理技術の開発（H20～23）③予防安全技術・新技術③予防安全技術・新技術•• 航空機の動態情報を利用するコンフリクト検出手法の研究（H16～20）
航空機の動態情報を利用するコンフリクト検出手法の研究（H16～20）•• 航空管制用デジタル通信ネットワークシステムの研究（H17～20）
航空管制用デジタル通信ネットワークシステムの研究（H17～20）•• 航空無線航法用周波数の電波信号環境に関する研究（H17～21）
航空無線航法用周波数の電波信号環境に関する研究（H17～21）•• 携帯電子機器の航法機器への影響に関する研究（H18～20）
携帯電子機器の航法機器への影響に関する研究（H18～20）•• 航空機の安全運航支援技術に関する研究（H19～22）
航空機の安全運航支援技術に関する研究（H19～22）
電子研発表会 13 June 2008•• 電波特性の監視に関する研究(H20-22)
電波特性の監視に関する研究(H20-22)

研究の長期ビジョン■H18 長期ビジョン検討委員会を設置■H18-19- 欧米の研究開発計画等の調査- 将来の研究課題の調査・検討■H20 長期ビジョンのとりまとめ
H18年度

H 19年度

将来の研究課題の調査・検討
電子研発表会 13 June 2008

H20年度
研究ロードマップJuly2008

5つの重点分野(案）

空港/空港面の高度運用

高精度・高信頼性
かつフレキシブルな基盤的航法技術

航空機・運航者・管制官の連携のための情報通信基盤
電子研発表会 13 June 2008

機能的な空域設定とトラジェクトリ管理

パフォーマンス分析
によるボトルネック抽出と効率向上

Draft (30 May 2008)

研究ロードマップ（案）電子研発表会 13 June 2008

まとめ
■ATM研究の拠点として当所の取り組み• 従来の研究体制を再編• ハード指向だけでなくソフト指向の研究• 学会や大学でのATM研究の啓蒙• 所内の研究環境を含めた国際化• 長期ビジョンに基づく研究企画

電子研発表会 13 June 2008

ご来場ありがとうございます．
研究発表にご期待下さい

電子研発表会 13 June 2008