Electronic Navigation Research Institute平成27年度電子航法研究所発表会

ENRIの新しい研究

長期ビジョンについて
研究企画統括 藤井直樹
平成27年6月4日

ENRIの研究長期ビジョンとは♦ 2003年 ICAOは、第11回航空会議（ANC-11）で、FANSを元に相互運用可能なシームレスでグローバルな航空交通管理システムを目指した、グローバルATM運用コンセプト（GATMOC: Global ATM Operational Concept）を提案♦ 2005年 ICAOは、GATMOCマニュアルを出版♦ ENRI はGATMOCが目指すATMの高度化が重要な社会課題になると考えトラジェクトリ・ベース運用（TBO）の技術開発を目指した♦ そのためには、ENRI が「ATMの中核的研究機関」となり、そのため、長期的研究の方向性を定め、そのビジョンを航空交通関係者で共有する必要があると考え♦ 2008年（平成20年）7月に研究長期ビジョンを作成公表した• 2011年（平成23年）3月に改訂版を公表した
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今回の見直し♦ 以前の長期ビジョン（2011年）から4年が経過し、環境が変化♦ 航空交通量増加が顕著• 2011〜2030 全世界 4.6% アジア太平洋 6.2% （ICAO予測)• 小型機による多頻度運航による便数の増加♦ 航空交通の伸びが環境に与える影響を低減する必要• CO２の低減はICAOの大きな目標 （2010年ICAO総会で決議）♦ 機上アビオニクスが普及・高度化• RNAV/RNP（FMS/GNSS）の普及・高度化• ADS-B out/in（ASAS）の普及/装備の開始 （B787-9 標準装備）♦ 航空交通管理（ATM）における地上主導から空地協調への流れ♦ 新しいICAO GANP（航空航法計画）第4版の発行（2013年）• 世界的調和に配慮したASBU(Aviation System Block Upgrade)を含む♦ 所外委員も含めて検討、平成27年5月に公開
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日本の航空需要の伸び

2011〜2030 全世界 4.6%
アジア太平洋 6.2%
日本では、2033年は2013年の1.4〜1.6倍の管制取扱量となる
出典：平成26年6月 交通政策審議会航空分科会基本政策部会 参考資料より
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航空交通の使命ー環境負荷の軽減♦ 航空交通の伸びが環境に与える影響に配慮が必要♦ CO２の低減はICAOの大きな目標• 2010年総会で決議• 2025年の水準を維持♦ 世界の持続可能な成長に
CO2低減技術は不可欠• 機体・エンジンの改良• バイオマス燃料の開発• ATM技術の向上
出典：ICAO̲2013̲Environmental̲Report
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ICAO GANPとの調和♦ GANPの実施に当たり、GlobalAviation Safety Plan (GASP)に配慮し、安全が最優先戦課題である♦ GANPの目的はGATMOCの実現である♦ ICAOは、各地域計画グループと各国による計画に調和を図りながら進める。
♦ GANPをASBUにより進める♦ GANPの進捗状況を3年ごとに reviewし、必要に応じて変更する
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グローバルATM運用コンセプト(GATMOC)
Demand Capacity Balancing (DCB)
From ICAO Doc 9854 Global ATM Concept

需要と容量のバランス
Ø 需要と容量の予測に基づき計画の立案
Ø すべての関係者で情報を共有・調整
Ø 時系列に応じた戦略

Trajectory/Conflict Management
軌道/コンフリクト管理
Ø 軌道予測:- 気象条件等を含めた軌道予測.
Ø コンフリクト管理:- 航空機間隔の管理

Traffic Synchronization
Seven conceptual components of
ATM together form a holistic system

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複数の交通流間の同期
Ø 空地情報共有・空対空情報共有

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ASBUロードマップ♦ 空港運用効率化♦ SWIMによる情報の相互運用♦ 国際協調による運航最適化♦ TBOによる効率的運航
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長期ビジョンの研究目標と開発分野♦ 研究開発目標• 航空交通の安全性向上及び処理容量の拡大• 運航効率化による環境への負荷軽減♦ ４つのプロジェクト型研究開発分野• 機上情報活用による安全性向上及び航空交通最適化技術• トラジェクトリ・ベース運用（TBO）による安全性向上及び航空交通最適化技術• 空港面及び空港周辺の運航効率化技術• 情報通信高度化による運航効率化技術♦ 基盤的研究分野• 安全性評価及びATMパフォーマンス評価技術• 電波資源活用技術• ヒューマンファクタ関連技術
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研究ロードマップ

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機上情報活用による安全性向上及び航空交通最適化技術♦ 機上情報による監視性能向上♦ 機上監視による安全性向上及び航空機間隔最適化の研究♦ 無人機等の安全性向上のためのCNS/ATMに関する研究♦ 超高密度運航方式に関する研究

ASAS(ADS-B in/out)

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Speed Control

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TBOによる安全性向上及び航空交通最適化技術♦ 効率的管制空域及び動的経路の管理♦ リスクに強いレジリエントCNS/ATMシステムの開発♦ トラジェクトリ・ベース運用（TBO）概念の実装技術の開発♦ 全ての運航フェーズにおけるトラジェクトリ・ベース運用（TBO）の実現
継続上昇運航 最適ルート
出発空港

パイロット

管制機関

トラジェクトリ情報の共有
データリンク

継続降下運航
到着空港

SWIM

気象機関等
航空会社 オペ
レーションセンター

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空港面及び空港周辺の運航効率化技術♦ 空港面及び空港周辺空域における監視技術の高度化♦ GNSSを利用した曲線精密進入方式及び動的最適化経路設定技術の開発♦ 空港面管理技術と出発到着管理システムの連携
離陸にも着陸にも使えない時間
着陸時刻を調整できれば…

A1

1

2

3A2456A3A47時刻

A3A48時刻

短縮
A1

1234A2567離陸機と出発機の同期・連携

出発便の滑走路使用

空港面管理技術と出発到着管理技術（AMAN/DMAN/SMAN）の連携

到着便の滑走路使用

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情報通信高度化による運航効率化技術♦ 航空交通情報共有基盤(SWIM)の技術開発♦ 高速通信のための次世代航空通信技術の開発♦ 通信航法統合化システム
現在：Sum of Systems
飛行計画

将来：System of Systems
政府

運航

飛行計画

運航

System M

政府
System N

System M

System Wide Information Management (SWIM)

研究機関
気象監視

研究機関

気象監視

Point-to-Point通信、Local Format

Uni-interface通信、標準Format

高コスト、低効率

低コスト、高効率、高安全性

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System N

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４つのプロジェクト型研究開発分野
TBOによる安全性向上及び航空交通最適化技術

機上情報活用による安全性向
上及び航空交通最適化技術

TBO、動的空域管理

レジリエント空港
パイロット

情報通信高度化による気象機関等 運航効率化技術
SWIM

ADS-B in/out
ASAS、ACAS

超高密度運航遠隔操縦航空機空港面及び空港周辺の運航効率化技術

高速データ
リンク

曲線進入
AMAN/DMAN/SMAN

管制機関

航空会社 オペレーションセンター
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まとめ
♦ 新たに明らかになった知見、技術等を反映するため、研究長期ビジョンの見直しを実施♦ 新しい航空交通環境に対応した２つの目標を掲げ• 航空交通の安全性向上及び処理容量の拡大• 運航効率化による環境負荷軽減♦ 4つのプロジェクト型研究分野と基盤研究分野を設定• 機上情報活用による安全性向上及び航空交通最適化技術• トラジェクトリ・ベース運用（TBO）による安全性向上及び航空交通最適化技術• 空港面及び空港周辺の運航効率化技術• 情報通信高度化による運航効率化技術♦ 国民、利用者 (航空会社)、行政当局 に役立つ研究を実施するため♦ 必要とされている課題に対して重点的に配分するとともに、大学や他の研究機関との共同研究の実施などを含めて研究の体制を最適化し、最大の成果が得られるように研究を実施
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EI W AC 2015
♦ 日時：2015年11月17日〜19日♦ 場所：両国KFCホール♦ テーマは ”Global Harm onization

For Future Sk y”♦ 基調講演者としてI CAO; R ichard M acfarlane
R TCA; M argaret Jenny
EUR OCAE; Christian S. Heingartner
FAA Nex tGen; Edw ard Bolton
SESAR JU; M ichael Standar
Boeing; Neil Planzer 等を予定
♦ 8月から受け付け開始
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電子航法研究所理念

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