内附专业解读|中国民航推进PBCS让航班间隔缩小！
为推进落实国际民航组织关于基于性能的通信和监视（PBCS）规范运行实施工作有关要求，做好中国民航实施准备，2月27日，PBCS实施视频宣贯会在京召开。
根据ICAO亚太办有关要求，各缔约国应于2018年3月29日之前，在提供管制员驾驶员数据链通信（CPDLC）和契约式自动相关监视（ADS-C）服务的空域实施PBCS运行。
据介绍， PBCS是ICAO提出的提升通信和监视性能的运行概念，将有助于进一步缩小航班水平运行间隔，增加空域容量，满足民航业快速发展的需要。
这项工作的实施涉及管制、通导、情报、飞标、适航等民航多个专业，需要各国民航当局、空管运行单位、航空运营人、通信服务商、监控组织和航空器制造商等相关方开展相应准备工作。
民航局安全专员、飞标司司长胡振江在宣贯会上表示，各航空公司应尽快开展PBCS运行批准申请；各地区管理局和各监管局应抓紧制定计划推进审定工作；民航局空管局应做好管制运行准备，建立和完善PBCS长期监控机制，确保实施后的空管运行安全。此外，各相关单位应尽快加强专业人员的培训，坚持稳中求进，确保安全底线，高质量地完成PBCS实施工作。
民航局空管局副局长马兵对民航空管系统PBCS实施工作、未来数据链在空管中的推广应用、民航空管系统后续继续全面推进各项新技术研究和应用工作提出了要求。
会上，民航局飞标司，民航局空管局通导部、空管部相关负责人对PBCS实施背景、运行概念、中国民航实施工作的推进情况、对航空运营人和管制运行部门的相关要求进行了解读。
本次PBCS实施准备时间紧、任务重。中国民航充分认识到实施PBCS的重要意义，建立了由民航局空管局牵头组织，民航局飞标司、适航司和空管办共同参与的工作机制，积极开展相应准备。实施运行航行资料、咨询通告发布以及培训宣贯会的组织等多项实施准备工作，都走在了各国前列。
为确保实施工作的顺利进行，本次宣贯会采用视频会议的方式，近千人在各分会场参加了本次会议。
下面，让我们用最专业的眼光详细了解PBCS——
PBCS实施背景
近年来全球运输量处于快速增长的阶段，尤其是在洋区空域，对于增加空域容量的需求十分迫切。近年来，全球已经在航空器的导航性能方面做了很多努力，通过开展PBN技术的实施，努力提升导航精度。 空管开展缩小水平间隔运行的实施，除了对导航性能提出更高要求外，对可靠的通信和监视性能的依赖也在增加，需相应的数据链运行能力和性能作为支持。为了对数据链通信系统和空管监视系统性能进行有效的量化和评估，并通过评估结果改善系统性能，支持空管安全运行，ICAO引入了基于性能的通信和监视（PBCS，Performance-Based Communication and Surveillance）这一概念。
ICAO委托数据链运行专家组进行研究并于2005年制定发布了第一版《所需通信性能手册》（Doc 9869 号文件），2010年更名为《基于性能的通信与监视（PBCS）手册》，2016年正式发布第二版。ICAO亚太办于2013年的地空数据链性能监控研讨会上，首次介绍了PBCS相关概念。2016年6月, ICAO亚太办FIT- Asia /5次会议中首次正式提出亚太地区PBCS有关实施工作时间要求及计划。2017年12月FIT- Asia /7的会议上，ICAO亚太办最终确定亚太地区PBCS实施时间节点为2018年3月29日，与全球实施时间一致。
PBCS运行概念
基于性能的通信和监视（PBCS）为ICAO提出的提升通信和监视性能的运行概念，提供了一套从地面设备、传输网络、机载设备性能、管制员和机组的通信反应等各环节应用所需通信性能（RCP）和所需监视性能（RSP）规范来确保通信和监视能力达到相应要求。目前主要应用在CPDLC/ADS-C的洋区和偏远地区的航路数据链运行中，支持缩小水平间隔(RHSM)的实施。涉及管制、通导、情报、飞标、适航等民航多个专业，要求各国民航当局、空管运行单位、航空运营人、通信服务商、监控组织和航空器制造商等相关方开展相应准备工作。国际民航组织未来将在各种空管数据链应用中陆续实施相应的所需通信和监视规范。
PBCS概念与基于性能的导航(PBN)概念相对应。PBN概念包括适用于导航单元的所需导航性能(RNP)和区域导航(RNAV)规范，PBCS概念包括适用于通信单元的所需通信性能(RCP)和适用于监视单元的所需监视性能(RSP)规范,PBCS概念为应用RCP及RSP规范提供了一个框架，用来确保运行系统具备可接受程度的通信和监视能力及性能。RNP、RCP、RSP这三个要素，组成了基于性能的CNS/ATM模型，保证运行体系与部件的性能均符合相应的规范。
RCP及RSP规范
RCP及RSP规范建立起了一整套总体性能要求，用以确保整体上通信操作与监视数据传送性能可达到特定的监视目的。
1、所需通信性能(RCP)规范
每一项RCP规范都用一个代号来识别（如RCP240），表示完整的通信闭环过程最长通信业务处理时间（或者说RCP到期时间），该时间过后，通信发起者就可转换至备用程序， RCP规范代号中数字所对应的单位是秒(比如RCP240，240表示240秒)，RCP规范应用于管制员的干预能力。具体来说，RCP对组成通信闭环过程的每个环节都提出了具体要求，这些环节包括：如机组、机载系统、通信网络、管制系统和管制员。RCP规范包括四个方面的要求：RCP通信过程时间、RCP连续性、RCP可用性及RCP完好性。目前ICAO已经发布了两种RCP规范，分别是RCP240及RCP400。
其中各标准概念如下：
RCP通信业务处理时间：完成通信闭环所需的最长时间，超过这个时间通信发起者将转换到备用程序。
RCP连续性：规定的RCP业务处理时间内，完成运行通信业务处理的最小概率（假定业务处理开始之时服务即可用，达到95%， 99.9%)。
RCP可用性：能够发起运行通信业务处理的最小概率。
RCP完好性：运行通信业务处理完成，且不含未检测到故障的最小概率。
RCP规范对系统整体和每个子系统都定义了处理时间的分配值要求，通信业务处理时间不但整体上要满足RCP分配值要求，每个子系统也要同时满足相应的RCP分配值要求，以下为RCP240规范中对于每个子系统的通信业务处理时间分配值（代号/D用来表示与CPDLC有关的RCP分配值）。
2、所需监视性能（RSP）规范
与RCP规范类似，每一项RSP规范都用一个代号来识别（如RSP180）,表示所需监视数据传输时间的要求 。RSP规范代号中数字所对应的单位是秒(比如RCP180，180表示180秒)。具体来说，RSP规范对基于某种特殊应用的空域提出了要求，例如该监视性能的要求支持某种缩小水平间隔的实施。RSP规范同样包括四个方面的要求：RSP通信过程时间、RSP连续性、RSP可用性、RSP完好性。目前已经发布了两种RSP规范，分别是RSP180和RSP400。其中各标准概念如下：
RSP发送时间：规定某特定比例的监视数据发送时间最大值的RSP 参数，发送时间从航空器报告位置开始，到空中交通服务单位收到该报告结束。
RSP连续性：规定服务在业务处理开始时即可用的前提下，规定时间内相关监视数据发送完成的最小比例(例如95%， 99.9%)。
RSP可用性：规定能够提供监视数据的最低概率的RSP参数。
RSP完好性：规定所发送的监视数据不含检测到的故障的最小概率。
RSP规范对系统整体和每个子系统都定义了处理时间的分配值要求，通信业务处理时间不但整体上要满足RSP分配值要求，每个子系统也要同时满足相应的RSP分配值要求, 以下为RSP180规范中对于每个子系统的通信业务处理时间分配值（代号/D用来表示与ADS-C有关的RSP分配值）。
相关方需开展的工作
PBCS实施是一个系统工程，需要民航领域各方的共同努力。要求各国民航当局、空管运行单位、航空运营人、通信服务商、监控组织和航空器制造商等相关方开展相应准备工作。
ICAO发布了PBCS实施任务检查列表，对各国在开展PBCS实施过程中所需开展的工作进行了说明——
民航当局应制定和发布国家实施策略，飞行标准和适航审定部门应建立PBCS运行批准的政策和程序，开展PBCS运行批准与管理。
管制运行部门应为需要基于相应的通信和监视性能开展空中交通服务的地区，确定所需通信性能(RCP)规范和所需监视性能(RSP)规范。做好空管运行程序更新、设备升级改造、管制人员培训，建立问题报告机制。
航空运营人应申请获得所需通信/监视运行能力批准，获取运行资质，开展相关人员培训、更新数据链服务提供商（CSP/SSP）通信服务协议，建立问题报告机制，在飞行计划中填写RCP/RSP相关标识，声明航空器的所需通信性能和所需监视性能能力。
通信服务提供商（CSP/SSP），如ARINC\SITA\ADCC等，应更新服务协议，开展数据链质量监控工作。监控组织应建立PBCS长期监控机制，开展数据链质量问题报告管理、开展航空器PBCS批准注册管理与交换等工作。
航空器制造商/航电设备制造商应满足航空器和航电设备PBCS能力的适航要求。
中国民航PBCS实施准备情况
中国民航前期充分认识到实施PBCS的重要意义，建立了由民航局空管局牵头组织，民航局飞标司、适航司和空管办共同参与的工作机制，积极开展准备工作，确保按照ICAO要求，如期实施PBCS运行。
民航局和空管局经过评估，确定中国大陆飞行情报区内最终公布实施基于RCP240和RSP180规范运行，实施空域/航路为：L888（SANLI-XKC航段）、Y1、Y2。主要涉及兰州和乌鲁木齐相应管制运行单位。
为此，民航局飞标司修订发布了《使用数据链通信系统的运行批准程序》(AC-91-FS-2018-006R1)和《航空承运人地空数据通信系统的标准与指南》（AC-121-FS-2017-016R2），明确了PBCS运行对航空运营人在运行资质、人员培训、维修、不正常事件报告以及国外航空承运人使用数据链通信系统方面的有关要求。
民航局空管局研究发布了《中国大陆地区提供CPDLC/ADS-C数据链服务航路》、《中国大陆飞行情报区CPDLC/ADS-C数据链航路PBCS运行要求》等AIP、AIC航行资料（2018年04期，相关的内容可在http://www.eaipchina.cn/ 我国EAIP官方网站查询），正式通告我国相关航路PBCS运行要求。研究发布民航明传电报《关于修订民用航空飞行动态固定电报格式标准的通知》（局发明电〔2018〕119号），明确飞行计划中填写RCP/RSP相关标识要求。研究编制《基于性能的通信与监视管制运行指导材料》以及《基于性能的通信与监视空中交通服务管理规定》，做好管制运行准备。同时还组织开展电报格式变化相关空管系统测试评估和改进，确保系统满足运行要求。组织开展数据链性能分析和监控，建立并发布数据链质量问题报告工作程序，做好实施前后监控准备。
为提高空管运行单位和航空运营人等相关方对PBCS实施的认知和理解，2018年2月27日，民航局召开基于性能的通信和监视（PBCS）实施视频宣贯会，对PBCS实施的整体工作进行了宣贯。2月26日，民航局空管局组织召开了空管系统视频宣贯培训会，确保做好空管运行准备。2月28日，民航局飞标司组织各地区管理局、监管局及相关航空公司在中国民航大学开展《使用数据链通信系统的运行批准程序》培训和学习。
参考资料
1、ICAO有关资料
2、中国民航有关规章和规范
《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》CCAR-121
《外国公共航空运输承运人运行合格审定规则》CCAR-129
《小型航空器商业运输运营人运行合格审定规则》 CCAR-135
《使用数据链通信系统的运行批准程序》(AC-91-FS-2018-006R1)
《航空承运人地空数据通信系统的标准与指南》（AC-121-FS-2017-016R2）
《航空通信程序指南》 （AC-91-FS-2016-32）
3、FAA有关资料
《Data Link Operations Approval》 FAR AC-90-117
《Op. Auth. Proc. for Use of DL Sys.》 FAR AC-120-70C
（技术支持：蔡晶、兆珺）