航空局のCARATSと電子航法研究所の研究
山本 憲夫
研究企画統括June 07, 2012 ENRI 発表会

1. 背 景
世界の航空交通増加の傾向

安全性確保

空港，空域容量拡大

運航効率向上ICAO全世界的ATM運用概念 (2005)

環境負担軽減

新ATMシステムの研究・開発
ENRI研究長期ビジョン

航空局 CARATS
2

 ENRI長期ビジョン

航空局 CARATS(1)目的：今後の研究基本方
針の決定，共有(2)ICAO ATM運用概念，
NextGen, SESAR(3)2008年第1版：トラジェク
トリ運航(4)2011年改訂版：新技術,社会状況変化, CARATS(1) 目的：わが国の航空交通システムの変革(2) 現航空交通システムの課題抽出, 2010年公表(3) 全関係者の協調(4) 調査，研究，開発及び整備ロードマップ(1) ENRIの研究とCARATSの課題との関連?
(2) 研究成果のCARATSにおける活用状況?

32. CARATSの概要(1)「将来の航空交通システムに関する長期ビジョン」① 変革の必要性② 将来実現する運航• 「管制処理容量2倍」 など7項目の数値目標③ 現在直面している課題• 空域ベースのATM運用，監視技術など6分類④ 変革の方向性（ ATM運用概念，CNS基盤技術）• 軌道ベース運航への円滑な移行のための8項目の施策⑤ ロードマップ作り• CARATS企画調整会議，分科会，W/G 等
4特 徴 産学官，運航者・管制機関，国際，空域の共通利用者，地域社会 の協調(Collaborative Actions for Renovation of Air Traffic Systems) NextGen, SESAR と並ぶ将来プロジェクト
 今後十数年間に解決するべき課題明示
CARATS 推進協議会

検討組織
費用対効果分析法分科会

企画調整会議研究開発推進分科会

ATM 検討 W G

PBN 検討 W G

高規格 RNAV
検討 SG

情報管理検討 W G

小型航空機用RNAV 検討 SG

航空気象検討 W G

5 CARATSロードマップ作り

運用改善 (OI)
空域編成
運航前
運航中
運航後

33施策

技術面改善 (EN)CARATS施策案

情報管理
航空気象
航法 (N)監視 (S)

13施策
6

 CARATSロードマップの例

ロードマップの流れ
標準化動向把握方式決定（2015年）
導入準備
運用開始（2020年）

凡例

研究機関に求められるもの・・・

標準化動向情報，データリンク性能情報，評価 7

3. 研究所の主な研究テーマ
24年度重点研究

研究長期ビジョン

テーマ名
期間
1 トラジェクトリモデルに関する研 21-24
将来の航空用高速データリンク 21-24
2に関する研究3 空港面監視技術高度化の研究 21-24
携帯電子機器に対する航空機
4 上システムの耐電磁干渉性能 21-24
に関する研究監視システムの技術性能要件 22-25
5の研究
航空管制官の業務負荷状態計 22-25
6測手法の開発
7 ハイブリッド監視技術の研究 23-27
ATMパフォーマンス評価手法 23-26
8の研究
カテゴリIII着陸に対応したGBAS
9 (GAST-D)の安全性設計および検 23-26
証技術の開発WiMAX技術を用いたCバンド空 24-27
港空地通信網に関する研究
到着経路を含めた洋上経路の24-27
11
最適化の研究10（その他課題： 32）8 重点研究とCARATSの施策
重点研究名

CARATS施策 ID

テーマ名
期間貢献できる施策
トラジェクトリモデルに関する研 21-24 OI-3,7,10,15-17,20,
1
究
21,27
将来の航空用高速データリンク 21-24 OI-10,14-17,21, 22,29,2に関する研究EN-2
3 空港面監視技術高度化の研究 21-24 OI-23,24,25,EN-1,
携帯電子機器に対する航空機4 上システムの耐電磁干渉性能 21-24 OI-31,32
に関する研究監視システムの技術性能要件 22-25 OI-11,26,30, EN-9,511,12の研究
航空管制官の業務負荷状態計 22-25
OI-33
6測手法の開発
23-27 OI-12,25, EN-9,10-13
7 ハイブリッド監視技術の研究
ATMパフォーマンス評価手法 23-26
8OI-2,24,25の研究
カテゴリIII着陸に対応したGBAS9 (GAST-D)の安全性設計および検 23-26 OI-9,EN-7,8
証技術の開発WiMAX技術を用いたCバンド空 24-27 OI-15,17,21,29, 31,32,
港空地通信網に関する研究
EN-2,4,10,到着経路を含めた洋上経路の24-27 OI-9,19,22,28,30
11
最適化の研究含まれない施策
その他の研究で実施
今後実施
大学等と連携の上実施
他機関が実施109

4. CARATS推進への貢献 (1)CARATS WG の検討によるロードマップの修正
施策ID
施策名
OI-9
精密，柔軟出発，到着・進入
OI-11 低高度航空路の設定

ロードマップ変更等の内容
ENRI研究課題
RNP AR出発の意志決定を1年延期
RNP0.3導入の意志決定を2年延期
LP導入の意志決定を3年延期，LPV導入の検討
OI-12 小型機用出発，到着・進入方式(a)マルチGNSSを追加
OI-13 継続的な上昇・効果の実現
CDO導入の段階分けを変更(11) 到着経路
OI-18 初期的なCFDTによる時間管理 試行運用着手（導入が早まった）
OI-29-2 定型通信自動化
CPDLC導入の意志決定を2年延期(b)CPDLC
EN-9-1 監視能力の向上/小型機用
WAMまたはADS-B導入の意志決定2年延期（3) 空港面監視
EN-11 平行滑走路の監視能力向上
整備計画が確定（準備期間を短縮できた）（3) 空港面監視(a) マルチGNSS環境に対応したインテグリティ補強方式に関する研究
 LP (Localizer Performance) 導入のためのMSAS性能情報(11) 到着経路を含めた洋上経路の最適化の研究
 洋上とターミナルの経路のスムーズな接続とCDOの実現
 データリンクによるCDO実現のための最適経路設定手順

10 CARATS推進への貢献 (2)
施策ID
施策名OI-29-2 定型通信自動化
EN-9-1 監視能力の向上/小型機用EN-11 平行滑走路の監視能力向上

ロードマップ変更等の内容
CPDLC導入の意志決定を2年延期
WAMまたはADS-B導入の意志決定2年延期
整備計画が確定（準備期間を短縮できた）

ENRI研究課題(b)CPDLC（3) 空港面監視（3) 空港面監視(b) CPDLC卓を用いた航空路管制シミュレーションの研究
 CPDLC導入に伴う管制官の業務効率改善に関する評価
 通信媒体 (VDLmode2/AOA，ATN）の実運用情報不足(3) 空港面監視技術高度化の研究 マルチラテレーション技術の拡張（覆域拡張，耐干渉性強化 =WAM: Wide Area Multilateration）
運用可能性，精度等の情報，平行滑走路での監視可能性
低高度空域でのWAM利用性に係わる情報不足

意思決定，ロードマップ修正，決定後の施策準備 等に貢献

11 CARATS研究開発推進分科会
CARATSの推進に際して考慮すべき点…
実施すべき施策が多数かつ多様世界のシステムとの相互共用性（シームレススカイ）
限られた研究員数
少ないATM関係の研究機関CARATS研究開発推進分科会設置
ENRI，JAXA及び航空局が中心
研究するべき課題の調整
研究を担当できる大学等機関の拡大
公募型研究制度の設置

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EIWAC 2013のご案内2013年ATMとCNSに関するENRI国際ワークショップ 日程： 2013年 2月 19-22日
 場所：

日本科学未来館(江東区青海2-3-6）
 議題（案）•ATM Modeling•Trajectory Operation•Airport Management•C/N/S•Safety Research•Future ATM Systems etc.
アブストラクト締め切り： 7月31日

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5. まとめ

背 景

CARATSの概要

研究所の主な研究テーマ
 CARATS推進への貢献
 EIWAC2013の御案内

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