垂直短縮間隔運用後の航空機衝突防止装置の動作への影響
通信・航法・監視領域
機上等技術領域
研究企画統括1住谷 泰人小瀬木 滋
白川 昌之

第7回電子航法研究所発表会[Y.Sumiya]

2007.6.12

内容

No. 2

Á 背景・目的

4航空機衝突防止装置：ACAS （TCAS）
トラフィックアドバイザリ：TA
回避アドバイザリ：RA
4垂直短縮間隔：RVSM
Á 運用モニタリング

4RAレポート
4運用モニタリングに基づくRVSM導入前後の解析
Á まとめ

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背景・目的
ACAS
TA・RA
RVSM

3

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航空機衝突防止装置 〜ACAS

No. 4

Airborne Collision Avoidance System 〜 ICAO規格
製品版：Traffic Alert and Collision Avoidance System (TCAS)
4異常接近・空中衝突の可能性がある航空機をパイロットに知らせるシステム
位置・回避動作のアドバイザリ＜音声・表示＞ → 回避操作はパイロット
4多くの大型航空機に「TA+垂直方向のRA」機能のACASII(TCASII）が搭載

Á アドバイザリの種類

4TA （Traffic Advisory）
相対位置情報¾相手機：約40秒以内に接近4RA（Resolution Advisory）
上昇・降下方向、回避速度(目安)¾相手機：約25秒以内に接近
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表示例2007.6.12

ACASの原理

No. 5

Á 航空機搭載の「小型レーダ＋計算機」

4地上機材の援助なしに動作
4航空機の応答装置(ATCトランスポンダ)を利用
二次監視レーダ(SSRモードS)の質問応答機能の一部
保護領域半径高度しきい値
相手機
ACAS搭載機

高度しきい値

接近時間しきい値
しきい値・保護領域半径：ACAS搭載機の飛行高度等で決定
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ACAS運用と現状

No. 6

Á TCAS II：現在、世界で主に利用

座席数が19席または最大離陸重量が5.7トンを超え、かつタービン発動機を装備した航空運送事業用航空機

41996年1月 正式運用
42001年1月 装備義務化
42005年1月 装備義務対象の拡大
42005年9月 ←−−−−−RVSM （垂直短縮間隔） の導入
Á ACASアルゴリズムバージョン→ 現在、全てVer.7

42000年〜：新規機材・アルゴリズム改訂済機材の搭載
Á ACASアルゴリズムの改訂（Ver.6.04A→ Ver7）

4目的：
空域利用方法の対応 → ex. RVSM空域への対応
不要警報低減 → レベルオフ時、すれ違い時等パイロットへのより的確な情報提供方法への変更
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垂直短縮間隔 〜 RVSM

No. 7

Á Reduced Vertical Separation Minimum
・・・

429000ft以上の航空機の高度間隔の短縮：2005年9月30日
2000ft毎−（短縮）→
1000ft毎
32000ft
31000ft
30000ft

2000ft1000ft29000ft
28000ft27000ft
・・・

RVSM導入前

RVSM導入後

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RVSMによる航空機間隔の短縮の影響

No. 8

ACASの運用

導入前

RVSMの導入

導入後

Á ACAS動作への影響は？

4RVSM導入地域での運用状況の変化は？
4RVSM対応のためのアルゴリズム改訂の効果は？
→ 運用状況を解析しなければわからない！
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運用モニタリング
RA発生時の対応
RAレポート9

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RA発生時の対応と運用モニタリング

No. 10

Á RA発生時のパイロットの対応

4国土交通省航空局に、RAレポートを提出RAレポート:パイロットがRA発生状況を記入
Á 運用モニタリング

4目的：
ACAS運用時の効果や影響の調査
国際レベルでの運用調査 → 諸外国のデータと比較
運用上の取得情報をアルゴリズムや規定の改訂に反映
4電子航法研究所における実施状況：
航空振興財団の委員会活動の一環として1990年頃開始
現在、ICAO・国土交通省航空局との協力のもと、継続実
施中
4電子航法研究所報告No.116にてVer.7の改訂効果を報告済
http://www.enri.go.jp/report/kenichi/pdf/116.pdf
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RAレポート 〜 一例

No. 11

十数か所のチェック項目・記述欄から構成
Á 発生年月日、便名
Á 位置、高度Á 飛行フェーズ
Á RAの種類Á RAに従ったか
Á RAの必要性
Á 気象状況

etc.
異常接近報告書（ニアミスレポート）とは異なる※国土交通省航空局 AIPより

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運用モニタリングに基づく解析
RVSM前後のモニタリング結果の違い
ACAS動作の変化

12

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RAレポートの統計分析

No. 13

Á ２００４年１月〜２００６年１２月（３年間）を調査
Á RVSM導入前（約21ヶ月間）

19.9件/月

42004年1月1日〜12月31日：213件
42005年1月1日〜9月30日AM４：００：204件

Á RVSM導入後（約15ヶ月間）

42005年9月30日AM４：００〜12月31日：66件
42006年1月1日〜12月31日：264件

22件/月

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Year/Month

高度別

No. 14'04 1-12'05 1-9'05 9 - '06 6(RVSM)'06 7-12(RVSM)
0%

減少
20%
40%

増加
60%

80%

100%

0<H≤1000

1000<H≤2350

2350<H≤5000

5000<H≤10000

10000<H≤15000

15000<H≤20000

20000<H≤25000

25000<H≤30000

30000<H≤35000

35000<H≤42000

42000<H

No report

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Year/Month

高度変移量別No. 15'04 1-12'05 1-9'05 9 - '06 6(RVSM)'06 7-12(RVSM)
0%20%

40%60%

D≤300
700<D≤1000

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80%

100%

減少

300<D≤700
1000<D2007.6.12

Year/Month

飛行フェーズ別No. 16'04 1-12'05 1-9'05 9 - '06 6(RVSM)'06 7-12(RVSM)
0%

20%

T/O
APP/LDG

CLBGA

増加

40%

減少
60%

80%

CRZ
No report

DES

100%

高度変更、レベルオフ時等のRAレポートの割合の増加
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Year/Month

RAタイプ別No. 17'04 1-12'05 1-9'05 9 - '06 6(RVSM)'06 7-12(RVSM)
0%20%

増加 60%

40%

Preventive

BothCorrective

No report

80%

100%

Adjust上昇・降下時の増加との関連→高度変更時の可能性
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Year/Month

相手機種類別No. 18'04 1-12'05 1-9'05 9 - '06 6(RVSM)'06 7-12(RVSM)
0%

増加40%

20%

Commercial
Military
Small Aircraft,G/A

60%減少
80%

100%

Large Aircraft
Helicopter
No report

30000ftよりも高い高度を飛行する代表的な航空機の割合の変動
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RAへの追従別

No. 19Year/Month'04 1-126'05 1-9'05 9 - '06 6(RVSM)

3'06 7-12(RVSM)

6減少傾向

8？？
（原因不明）

0%20%

Followed

40%

NotFollowed

60%

80%

100%

No report

従っていない場合 ： 着陸時、瞬間的なRA、横方向で回避
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No. 20'04 1-12

ほぼ不変

Year/Month

RAの必要性別'05 1-9'05 9 - '06 6(RVSM)'06 7-12(RVSM)
0%

20%
Necessary

40%

60%

Unnecessary

80%

100%

No report

必ずしもRAを必要としない状況：
レベルオフ時、急激な高度変動時、離着陸時のRA
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まとめ

No. 21Á RVSM導入によるACASへの影響の検討

43年間（2004年1月〜2006年12月）のRAレポートに基づく
Á 結果：RVSM導入によるACASへの影響はあった

4RAレポート数：1割程度増加
4空域利用の変化
高度分布、相手機の種類の変化¾30000ftよりも高い高度の増加、5000ft以下の高度の減少¾商用・大型機の増加、軍用・小型機の減少

4RA発出状況の変化
飛行フェーズ、RAタイプの変化¾上昇・降下時のRAの増加、上昇降下の調節のRAの増加

Á パイロットの対応：RAが発出した状況次第
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今後の課題No. 22

Á 調査期間を延長した詳細な動向調査
Á 主成分分析等に基づく傾向分析の実施
Á バージョン改訂による運用状況の変化

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No. 23

Thank you！
Question?

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