電子航法研究所研究発表会（第 11 回平成 23 年６月）

16．監視システムの性能要件に関する一考察 ┘どࢩࢫࢸ࣒ࡢᛶ⬟せ௳࡟㛵ࡍࡿ୍⪃ᐹᶵୖ➼ᢏ⾡㡿ᇦ ͤᑠ℩ᮌ ⁠㸪኱ὠᒣ ༟ဢ㸪ྂ㈡ ⚞ ㏻ಙ⯟ἲ┘ど㡿ᇦ ఫ㇂ Ὀே⯟✵஺㏻⟶⌮㡿ᇦ ఀ⸨ ᜨ⌮ࡣࡌࡵ࡟✵ᇦࡢ⯟✵஺㏻≧ἣࡢ⌧≧☜ㄆ࡟ࡣࠊ࣮ࣞࢲ➼ࡢ┘どࢩࢫࢸ࣒ࡀ౑⏝ࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋ࣮ࣞࢲ➼ࡢ┘どࢩࢫࢸ࣒ࢆ⏝࠸࡚✵ᇦ඲యࡢ≧ἣㄆ㆑⬟ຊࢆᣢࡘ⟶ไᐁ࡜┠ど࡟ࡼࡿᒁᡤⓗ┘どࡢࡳࡀྍ⬟࡞ࣃ࢖ࣟࢵࢺࢆ๓ᥦ࡟ࠊ┘どࢩࢫࢸ࣒ࢆ⏝࠸ࡿ⯟✵⟶ไ᪉ᘧࡀᐃࡵࡽࢀ࡚ࡁ࡚࠸ࡿࠋ
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Global Interoperability ࢆᣲࡆ࡚࠸ࡿࠋࡲࡓࠊࢩࢫࢸ࣒タィࡸᕤᏛⓗ㓄៖࡟ࡶࠊඹ⏝ᛶ࡜ࢩ࣮࣒

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電子航法研究所研究発表会（第 11 回平成 23 年６月）

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and Infrastructure ࠊ ே 㛫 ᕤ Ꮫ ⓗ タ ィ ࡜ ⮬ ື ໬
Human Design and Automation ࠊ ࿘ Ἴ ᩘ ๭ ᙜSpectrumࠊ⯟✵ᶵタィ Aircraft Design ࢆ㓄៖ࡍࡿࡼ࠺ồࡵ࡚࠸ࡿࠋࡋ࠿ࡋࠊࡑࢀࡒࢀࡢヲ⣽࡞ලయⓗせ௳ࢆᐃࡵ࡚ࡣ࡞࠸ࠋලయⓗ࡞㐠⏝ᛶ⬟せ௳࡟ࡘ࠸࡚ࡣࠊRTCA ࡜EUROCAE ࡀከᵝ࡞㐠⏝᪉ᘧࢆ᝿ᐃࡋ࡞ࡀࡽᶆ‽໬ࢆヨࡳ࡚࠸ࡿࠋ୧つ᱁ᅋయࡀྜྠ࡛㐠Ⴀࡍࡿ ASA / GSA - RFG (Airborne Surveillance
Application / Ground Surveillance Application –Requirement Focus Group) ఍㆟ࡀ ADS-B ┘ど᪉ᘧࡢά⏝࡟ࡘ࠸࡚సᴗࢆ㐍ࡵࠊ⯟✵⟶ไࡸ⯟✵ᶵ఩⨨ࡢ┦஫┘ど࡞࡝᝿ᐃࡍࡿ㐠⏝᪉ᘧẖ࡟ࠊ
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Non-Radar Airspace㸸㠀࣮ࣞࢲ✵ᇦࡢ ADS-B ⟶ไ
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電子航法研究所研究発表会（第 11 回平成 23 年６月）

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3.2.1. ADS-B ┘どࡢ౛⮬ᶵ࠾ࡼࡧ ADS-B ᝟ሗࢆ㏦ಙࡍࡿ┦ᡭᶵ࡟ࡘ࠸࡚ SPIR ࡢ᝿ᐃ࡜㐠⏝ᛶ⬟せ௳ࢆ⾲࡟♧ࡍࠋ⾲ࡢ Assump-OPA ࡣ OPA ࡢ᝿ᐃ஦㡯ࢆ♧ࡍࠋ⾲ࡢ SPR ࡣࡑࡢࡲࡲ ADS-B ┘どࡢᢏ⾡ᛶ⬟せ௳࡜ࡋ࡚౑࠼ࡿ⾲グ᪉ἲ࡛࠶ࡿࠋ⾲㸲 ᝟ሗ※ࡢ᝿ᐃ஦㡯᝿ᐃ᝿ᐃ஦㡯Assump-OPA.3⮬ᶵ㣕⾜᪉ྥㄗᕪӌ5r95%
Assump-OPA.12 ┦ᡭᶵ఩⨨ ᐃ࿘ᮇ㸸1 sAssump-OPA.13 ఩⨨㏦ಙ Latency㸸1.5s 95%
Assump-OPA.14 ఩⨨ཷಙ࿘ᮇӌ3s 95%@5NM⾲㸳 ┘ど᝟ሗ࡟㛵ࡍࡿ㐠⏝ᛶ⬟せ௳せ௳┦ᡭᶵࡢ㐠⏝ᛶ⬟せ௳
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SPR.40 ⮬ᶵ dRӌ0.5NM 95%
SPR.41 ┦ᡭᶵ dVӌ19.4kts 95% (NACv>1)
SPR.42 ⮬ᶵ dVӌ19.4kts 95%
SPR.43 ┦ᡭᶵ⾲♧᪉఩ㄗᕪӌ25r95%
ࡓࡔࡋࠊdR ࡣỈᖹ㠃ෆ఩⨨ㄗᕪࠊdV ࡣỈᖹ㠃
ෆ㏿ᗘㄗᕪ
3.2.2. TIS-B ┘どࡢ౛ᆅୖ࡟ᅛᐃ࢔ࣥࢸࢼࢆ⏝࠸ࡿ㧗᭦᪂࣮ࣞࢺࡢ⡆᫆࡞஧ḟ࣮ࣞࢲࡸ WAM ࢆタ⨨ࡋ࡚┘ど᝟ሗᨭ᥼ࡀᚲせ࡞≉ᐃࡢ✵ᇦࢆ┘どࡋࠊࡑࡢ᝟ሗ
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めると dV rms は 4.1m/s になる。Assump-OPA.14を参考に平滑時間の目安を 3 秒とすると、位置測定誤差 dRrms は 21.3m となる。以上より、インタロゲータ方式の TIS-B 監視情報源について、運用性能要件 SPR.41 から換算された位置測定誤差の技術性能要件は次の値になる。
距離誤差成分 ≦ 0.011 NM (21.3 m) rms
方位誤差成分 ≦ 0.02°rms
この例のように、複数の運用性能要件から異なる値の技術性能要件が求められる場合がある。
この場合は、厳しい条件の方を技術性能要件として採用すべきである。
4. 今後の課題
4.1. 運用方式と運用性能要件の関係
本稿では、水平面内の測定精度に関する一部の要件しか考察していない。運用方式から運用性能要件を求める作業は、安全性や運用効率などを配慮した膨大な作業が必要となる。RFG 会議の成果である SPIR などの資料の活用が有効である。
4.2. 運用性能要件と技術性能要件の関係
TIS-B 監視情報源の例で示したように、多数の運用性能要件から多数の技術性能要件が算出されるため、適切な結果を選択する必要がある。
また、運用性能要件は、OPA や OSA の結果を基に定められる。このとき、想定される運用手順に応じて使用される監視情報の誤差や信頼性をもとに、運用安全性などが評価される。監視情報の誤差については、3.2.2.に示した例のよ
うに監視システムの測定方式を想定して誤差評価結果から技術性能要件を求められる。
一方、これまで作成された SPIR は、監視情報の信頼性指標に関する値が不明であったため、保守的な値を想定している。このため、監視情報の信頼性指標の技術性能要件は、主に運用安全評価の想定値が当面の値として用いられている。監視情報の信頼性の指標として、Availability（必要な時点に要件を満たす監視情報が得られる確率）、Continuity（必要な期間にわたって連続して監視情報が得られる確率）、Integrity（要件を満たさない監視情報を排除できる確率）などが知られている。
今後、監視情報の信頼性の指標については、実態調査により検証された適切なモデルを用いて OSA や技術性能要件を確認する必要がある。
4.3. 技術性能要件と機器要素性能の関係
位置の測定精度の例で示したように、方位測定精度などの機器要素性能を技術性能要件の項目にする必要がある。監視システムの測定原理に応じた技術性能要件の項目を整理し、運用性能要件との関係を明らかにしておく必要がある。
4.4. 技術性能要件の可測性
技術性能要件を定めても、測定不可能な項目では仕様書などに記載しても実現状況を確認できない。監視情報の Integrity など非常に低い確率値や直接の測定が困難な性能要件には、測定可能な項目を組み合わせて直接の測定に代える手法の開発が必要である。
まとめ
本報告では，SPIR の標準化動向を示し、そこに含まれる運用性能要件から技術性能要件を求める例を示すとともに，今後の課題を紹介した。
5.

謝辞
本件の調査は，多くの皆様のご支援ご協力により実施されています。情報提供等ご協力くださいました関係各位に感謝申し上げます。
参考文献[1] ICAO: "Global Air Traffic Management
Operational Concept", Doc.9854, 2005
[2] EUROCONTROL: "SESAR Definition Phase Deliverable 2", DLM-0607-001-02-00a, 2006
[3] ICAO: "Manual on Air Traffic Management
System Requirements", Doc.9882, 2007
[4] RTCA の SPIR は、DO-303 (ADS-B-NRA),
DO-312 (ATSA-ITP), DO-314 (ATSA-VSA),
DO-318 (ADS-B-RAD), DO-319 (ATSA-AIRB),
DO-321 (ADS-B-APT), DO-322 (ATSA-SURF)[5] M. C. Stevens: "Secondary Surveillance Radar",p177, Artec House, 1988

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