中国民航协同空管技术综合应用示范课题指南课件

1、国家科技支撑计划重大项目“中国民航协同空管技术综合应用示范”课题申请指南中华人民共和国科学技术部二一年九月第一章 申请须知一、项目总体目标本项目依据国家科学技术中长期发展规划纲要(2006-2020)中关于“开发新一代空中交通管理系统”的战略部署，紧密结合中国民航建设与发展规划，实施中国民航协同空管技术的综合应用与示范工程。项目充分利用现代全球导航卫星系统（GNSS）等方面的最新技术，面向我国飞行繁忙地区的航班高效运行和通用航空飞行服务保障的重大应用需求，从航空导航与监视、航班运行与通用航空服务、空管综合验证平台等三方面，建立一批空中交通管理的技术标准，突破基于GNSS的终端区精密导航、机场综

2、合交通态势监视、航班协同运行控制、通用航空综合飞行服务、协同空管系统的验证及飞行校验等多项关键技术，研制一批具有自主知识产权的国产化先进空管技术装备，并在飞行繁忙地区和通用航空低空飞行区域分别开展面向公共运输航空和面向通用航空的协同空管系统综合示范与测试验证。二、项目研究内容（1）基于GNSS的终端区精密导航系统面向精密进近着陆引导需求，重点研究机载多模式进近引导接收机技术、GNSS地基增强技术和终端区PBN进近引导技术，研制兼容GPS、Galileo和我国第二代卫星导航系统等多星座卫星导航系统的终端区精密导航系统，并在民航典型飞行繁忙机场终端区进行应用示范。（2）机场综合交通监视与引导系统针

3、对繁忙飞行终端区管制间隔缩小对机场交通精确监视技术的迫切需求，研制由场面监视雷达系统和高级场面活动目标引导与控制系统联合组成的机场综合交通监视与引导系统，对机场周围空域及场面实施全面、可信的监视，达到机场场面10米的监视精度，并在民航典型飞行繁忙机场进行应用示范。（3）航班协同运行控制系统建立面向民航全系统（空管、机场和航空公司）的航班对象信息共享数据结构模型，研究航路（航线）网络规划、空域扇区与终端区动态设计、航班对象信息共享与交换等关键技术，开展民航广域信息管理验证与评估系统的综合集成与开发，构建民航空中交通流量管理系统和航空飞行数字化指挥调度系统，实现对航班的分钟级准确控制，并在民航典型

4、管制空域进行应用示范。（4）通用航空综合飞行服务系统面向我国未来通用航空发展的需求，突破通用航空多源监视、通用航空运行支持和灾备支持、通用航空气象及飞行情报处理与发布、目视航图制作等关键技术，构建通用航空运行和灾备支持系统框架，研发数字化通用航空飞行情报服务系统和通用航空综合运行支持工程系统，并在通用航空低空飞行区域进行应用示范。（5）协同空管验证及飞行校验系统根据国际民用航空组织相关标准，研究空管通信、导航、监视等各类新技术设备和飞行程序的飞行校验技术，研制机载校验设备自动标校系统，研制我国自主知识产权的自动化机载协同空管飞行校验平台，并在民航典型机场进行应用示范。根据上述研究内容，本项目设

5、置了13个课题，包括：课题编号课 题 名 称课题承担单位选择方式课题1民航协同空管技术综合应用示范总体定向委托课题2基于GNSS的终端区PBN导航系统公开发布课题3GNSS地基增强系统公开发布课题4机场GNSS多波束监测接收系统公开发布课题5机场场面监视雷达系统公开发布课题6机场III级综合交通监视与引导系统公开发布课题7民航广域信息管理技术与平台公开发布课题8航路（航线）和终端区动态设计与评估平台定向委托课题9全国航班协同运行控制系统公开发布课题10通用航空飞行情报服务系统公开发布课题11机动多功能航管雷达系统公开发布课题12通用航空综合运行支持系统公开发布课题13空地协同的飞行校验与验证系

6、统定向委托三、申请管理1、本项目在科技部的指导下，由中国民用航空局负责该项目的组织实施，中国民用航空局空中交通管理局具体承办。2、根据国家科技支撑计划管理暂行办法的有关规定，遵循“公开申报、统一评审、优势优先”的原则，通过评审择优选择并落实优势承担单位。四、资金来源项目国家拨款22000万元。同时要求申报单位提供配套资金49500万元。五、实施期限本项目实施年限为4年（2011年1月至2014年12月）。六、申请资格（一）申报单位的条件和要求1、凡在中华人民共和国境内注册，具有较强科研能力和条件、运行管理规范、具有独立法人资格的内资或内资控股企业、事业单位、科研院所、高等院校等，均可单独或联合

7、申报，不接受个人申请。课题申报必须以某一课题整体研究内容为申请单元，积极鼓励科研单位和企业以“产学研联盟”的方式联合申报课题，实现责任和风险共担、知识产权和利益共享。每个课题的联合申请方原则上不超过12个法人单位，其中企业和科研院所（或大专院校）分别不超过6个。联合申请各方须签订共同申请协议，明确规定各自所承担的工作和责任。2、申报课题的企业应具有承担相应国家级科研课题的综合能力，资产负债率低于2/3，无行政处罚或违法记录。申报企业应出具银行资信等级和资产负债证明。申报企业还应具备以下条件： （1）属行业龙头企业、企业集团或企业联盟、转制院所、科技型中小企业等内资或内资控股企业；（2）企业技术

8、需求与课题的目标一致；（3）企业在相关任务领域具有领先的创新能力和技术基础；（4）企业承担的任务，在完成时有能力在本企业进行应用和转化；（5）有稳定的研发投入，常设企业技术开发机构或稳定的科研队伍和人才，能够为课题实施提供任务书确定的资金及其它条件；（6）通过课题的实施，能够与其他企业和大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或服务，促进全行业技术水平和产品质量提高。3、申报单位经费须专款专用，设立单独账簿，独立核算，并保证配套资金及时到位，保障课题研究工作的顺利实施。4、成果查新证明须由有资质的国家或部省级查新单位出具。（二）申请负责人的条件和要求1、课题

9、负责人须具有高级职称，并有固定单位（不包括在站博士后），年龄不超过56周岁（截止到2011年1月），无不良科研行为，从事相关研究或技术开发五年以上。课题负责人用于本课题研究时间不少于本人工作时间的60%，每年在国内工作时间不少于9个月。2、所有参与课题申请人员均不得参与两项以上本项目课题的申报，且只能主持申报一项本项目课题。课题申报单位（包括联合申报中的任意一方）和主要申报人，对同一个课题不得进行重复或交叉申报。3、中央和地方各级政府公务员不得主持本项目课题申报。经形式审查，申请单位或申请负责人不符合上述规定的申请书视为无效申请，不参与专家评审。七、申请文件的编制与递交1、申请文件编写：以中文

10、编写，要求语言精炼，数据真实、可靠。2、申请文件的规格要求：一律用A4纸，仿宋体四号字打印并装订成册，同时附上电子版。3、课题申报书及有关资料应有法定代表人（或委托授权人）签字并加盖公章，全部申请文件须包装完好，封皮上写明申请课题、申请单位名称、地址、邮政编码、电话、联系人及注明“不准提前启封”字样，并加盖单位公章。4、相关附件材料包括：（1）申请函；（2）申请单位人资格审查文件；（3）申请单位承诺函；（4）申请单位资信证明；（5）申请单位自筹资金保证书；（6）联合申请合作协议；（7）申请单位营业执照或法人代码证；（8）近两年度资产负债表与损益表及现金流量表；（9）成果查新证明（必须由国家或部

11、省级权威部门出具）（10）申请材料一览表。5、申请文件一式20份，正本1份，副本19份，在每份申请书上要注明正本和副本，正、副本分别封装并在封面上注明。一旦正本和副本不符，则以正本为准。6、申报工作自本指南公布之日起开始，申报单位必须根据课题申请指南要求参与申报活动。课题申请指南可从科技部网站(7、寄送申请文件的截止日期：2010年10月20日17时。只接收在申请截止日期前由申请人或委托代理人面交或邮寄的申请文件。邮寄时间以北京邮局签收日为准。申请文件受理单位对申请文件在邮寄过程中出现的遗失或损坏不负责任。寄送地点：北京市朝阳区东三环中路12号中国民用航空局空中交通管理局科技办邮政编码：100

12、022联 系 人：李欣联系电话010-87786936、课题管理1、经专家评审、择优选定课题承担单位，按项目管理要求与民航局签订国家科技支撑计划课题任务书。2、按照国家科技支撑计划管理暂行办法对课题承担单位进行管理，国拨经费将根据每个课题进展情况按年度分批拨付到承担单位。3、课题执行期间，民航局将组织专家对课题进展情况进行阶段性考核，对未按合同执行，达不到阶段考核目标，配套和自筹资金不到位的课题，有权终止合同。4、课题完成后，民航局对课题进行评估和验收。第二章 申请课题研究内容与目标课题1：民航协同空管技术综合应用示范总体一、研究目标及内容

13、针对我国民用航空运输系统对先进协同空管技术的重大应用需求，研究民航协同空管系统的总体技术框架和运行概念，制定民航协同空管技术综合应用示范的总体方案并组织实施，为我国新一代国家空管系统的建设提供科学指导和决策支持。1、民航协同空管系统的运行概念依据国际民航组织空中交通管理运行概念，结合我国民航空管部门、机场、航空公司等单位对先进协同空管系统运行的实际需求，分析我国民航空管系统的发展趋势和未来运行模式，研究和提出我国民航协同空管系统的运行概念体系。2、民航协同空管系统总体技术框架以民航协同空管系统的运行概念为基础，结合空管技术理论研究和技术装备研发的最新成果，研究和制定基于GNSS的终端区精密导航

14、系统、机场综合交通监视与引导系统、全国航班协同运行控制系统、通用航空综合飞行服务系统、协同空管验证及飞行校验系统等协同空管核心系统的技术方案，构建面向飞行繁忙地区航班飞行和低空空域通用航空飞行的协同空管系统总体技术框架。3、民航协同空管技术综合应用示范总体方案研究协同空管核心系统间的接口规范、运行流程、测试验证方案，论证飞行繁忙区域、通用航空机场等典型示范地点选取的可行性，提出民航协同空管技术综合应用示范的总体实施方案，明确基于GNSS的终端区精密导航系统、机场综合交通监视与引导系统、全国航班协同运行控制系统、通用航空综合飞行服务系统、协同空管验证及飞行校验系统的应用示范要求。组织实施针对以上

15、五个系统的民航协同空管技术的综合应用示范。二、考核指标1、制定民航协同空管系统的运行概念。2、制定民航协同空管系统的总体技术方案。3、制定民航协同空管技术综合应用示范的总体实施方案。4、组织实施民航协同空管技术综合应用示范，包括：（1）在典型机场进行GNSS的终端区精密导航、协同飞行校验、机场场面综合交通监视与引导的专项应用示范，实现I类精密进近着陆引导和III级机场场面交通监视与引导能力；（2）在典型管制中心进行航班协同运行控制的专项应用示范，具备分钟级的精确航班动态控制能力，提高机场航班放行工作效率和减小航班延误率；（3）在典型通用航空机场和飞行区域进行通用航空综合飞行服务支持系统的应用示

16、范，具备针对通用航空飞行器的多源综合监视、飞行情报服务、综合运行支持等能力。三、实施年限2011年至2014年。四、经费来源及构成拟安排国拨专项经费800 万元。课题2：基于GNSS的终端区PBN导航系统一、研究目标及内容针对传统导航方式无法支持终端区灵活、高密度运行等突出问题，突破基于GNSS的终端区PBN导航系统总体设计、终端区PBN进近引导和基于GNSS的终端区PBN导航系统测试评估等关键技术，研制GNSS机载多模导航接收机和机载终端区PBN进近飞行引导设备的工程样机，实施基于GNSS的终端区PBN导航系统示范应用，推进我国北斗二代卫星导航系统的国际民航组织技术标准制定工作，为保障地形和

17、气象条件复杂机场以及飞行密集机场的飞行安全，提高运行效率提供技术和设备支持。1、基于GNSS的终端区PBN导航系统总体设计发展终端区PBN导航系统中GNSS导航性能、飞机导航能力和ATM环境评估等关键技术；基于终端区PBN导航的要求，结合具体应用环境，研究系统指标分配以及功能和接口优化，设计终端区PBN导航系统的总体方案。2、终端区PBN进近引导技术研究地形复杂机场中基于GNSS的RNP进近技术、复杂环境中的连续下降运行（CDO）技术、基于PBN的终端区灵活运行技术等，研发终端区PBN进近引导飞行程序设计平台。3、GNSS机载多模导航接收机的工程样机建立GNSS机载多模导航接收机体系结构，研究

18、GNSS机载最优选星技术，研究面向双故障假设的机载GNSS故障检测与排除技术，研制GNSS机载多模导航接收机的工程样机。4、机载终端区PBN进近飞行引导设备的工程样机面向PBN应用需求，突破机载综合导航性能监测与告警技术，研究飞机综合实时导航性能评估、RNP进近飞行的侧向和垂直引导等技术，研制机载终端区PBN进近飞行引导设备的工程样机。5、基于GNSS的终端区PBN导航系统集成测试与评估面向终端区PBN导航需求，研究飞机导航信号接收能力和飞行性能保持能力评估技术、终端区PBN飞行程序的超障评估技术等，开展基于GNSS的终端区PBN导航系统的集成、测试和评估，建立基于GNSS的终端区PBN导航系

19、统标准体系。6、基于GNSS的终端区精密导航系统应用示范完成基于GNSS的终端区精密导航系统的应用示范，对终端区PBN进近引导技术、机载多模导航接收机工程样机、机载终端区PBN进近飞行引导设备、GNSS地基增强系统进行示范验证。二、考核指标1、研制基于GNSS的终端区PBN导航系统的工程样机二套（每套工程样机含一台GNSS机载多模式导航接收机和一台机载终端区PBN进近飞行引导设备），主要技术指标如下：（1）具备支持基于GBAS的PBN进近引导的能力；（2）可满足最高至RNP 0.3运行需求；（3）符合ICAO Doc 9613、Doc 8168标准；（4）GNSS机载多模导航接收机技术指标：1

20、) 兼容GPS、Galileo和我国第二代卫星导航系统；2) 频点：l GPS：L1、L2Cl Galileo：E1、E5al BD：B1、B23) 通道数：> 36；4) GNSS故障检测与排除功能：l 可检测和排除同时发生故障的卫星数：不少于2个l 告警限：556 m（水平）l 故障检测和排除时间：< 10 s5) 接收和处理地基增强信号能力：l 接收和处理所有类型GBAS地面系统广播报文l 报文错误率：< 10-3l 报文处理时间：< 1 s6) 符合ARINC 755、756、RTCA DO-245、DO-246、DO-253标准规定。（5）机载终端区PBN进近

21、飞行引导设备技术指标：1) 容限完好性（实际导航误差超过允许容限而系统未发出告警的概率）：低于10-5每飞行小时；2) 预计到达时间精度（指定航路点预计到达时间的误差）：低于到达该航路点飞行时间的1%；3) 具备定义水平和垂直飞行路径能力，包括航段类型、航路点和路径属性（高度、速度、位置和时间）；4) 符合RTCA DO-283、DO-236标准。2、研发终端区PBN进近引导飞行程序设计平台一套，主要技术指标包括：（1）具备基于GNSS的RNP进近飞行程序（包括起始进近航段、中间进近航段、最后进近航段、复飞航段）的设计功能；（2）所设计的飞行程序符合ICAO Doc 9613、Doc 8168

22、；（3）单航段保护区生成时间：< 30 s。3、在民航局的统一组织下，依据民航协同空管技术综合应用示范的总体实施方案，在民航典型机场开展基于GNSS的终端区精密导航系统的应用示范；4、制定相关的技术标准与规范（草案）3项；5、申请相关的技术发明专利10项，申请相关的软件著作权10项，发表相关学术论文20篇以上。三、实施年限2011年至2014年。四、经费来源及构成拟安排国拨专项经费3400万元，课题承担单位配套经费不低于1000万元。课题3：GNSS地基增强系统一、研究目标及内容面向高精度、高完好性和高可用性的精密进近着陆引导需求，重点研究GNSS地基增强总体技术、多频点GNSS地基增强

23、处理技术、多系统GNSS地基增强完好性技术等，研制多频点、多系统GNSS地基增强系统地面工程样机，为飞行器在复杂地形和繁忙空域环境中的高精密进近着陆引导提供关键的技术支撑。1、GNSS地基增强系统总体设计研究系统指标分配、接口设计、集成测试等技术，构建GNSS地基增强系统的总体方案。2、多频点GNSS地基增强处理技术研究多频观测值的载波平滑滤波、多频点电离层延迟计算和多频点定位误差包络处理技术，建立多频点差分参数定义和数值规范。3、多系统GNSS地基增强完好性技术建立多系统GNSS地基增强风险模型，研究多系统GNSS地基增强完好性风险分配技术，提出多系统GNSS地基增强完好性监测方法、完好性参

24、数定义和数值规范。4、GNSS地基增强系统地面工程样机研制GNSS空间信号接收与监测、差分与完好性处理和无线数据广播与监测等设备，开发地基增强和完好性监测软件，构建GNSS地基增强系统地面工程样机。5、GNSS地基增强系统验证评估与应用示范设计多频点、多系统GNSS地基增强验证评估体系，搭建动态导航信号和干扰信号模拟技术平台，实现GBAS地面工程样机的验证评估，支持GBAS的应用示范。二、考核指标1、按照ICAO GNSS SARPs标准要求，研制GNSS地基增强系统地面工程样机一套，主要技术指标如下：（1）系统指标：1）监测频点至少包括：GPS L1、L2C，GALILEO E1、E5a和B

25、D B1、B2等；2）精度：水平16米，垂直4米（95%）；3）告警门限：水平40米，垂直10米；4）告警时间：6秒；5）完好性：1-2×107/每次进近；6）连续性：1-8×106/15秒；7）可用性：0.999；8）服务范围：23海里。（2）系统设计规范符合 RTCA标准包括：最小系统性能标准(RTCA/DO-245A)、空间信号接口控制文档(RTCA/DO-246D)； （3）系统包括：4套监测接收机及天线，2台数据处理机以及2台发布设备；1）监测接收机及天线技术指标：l 监测接收频点： GPS L1、L2C，GALILEO E1、E5a和BD B1、B2；l 通道数

26、：72；l 伪距测量精度：10cm RMS；l 载波相位测量精度：0.01周 RMS；l 测量时刻准确度：0.1ms；l 通道一致性：0.01 ns；l 通道时延标定不确定度：0.3ns RMS；l 窄带干扰检测及抗干扰能力（干信比）:60dB；l 多径检测及抑制能力：能抑制90%的多径信号。2）数据处理机技术指标：l 数据差分精度（95%）：70cm；l 数据完好性：满足指标情况下，可用性不低于0.999；l 数据处理时延：200ms；l 数据更新率：2Hz；l 主备机切换时间：100ms。3）发布设备技术指标：l 数据发送处理时延： 小于 40ms；l 数据发射更新率： 2Hz；l 电台指

27、标： 数据速率： 31.5Kbits/s；天线极化：椭圆极化天线。（4）设备研制符合关于机载电子硬件的设计保证指南(RTCA/DO-254)、软件完好性保证指南(RTCA/ DO-278&DO-178B )，兼容地基增强系统相关的FAA TSO文件要求。2、在民航局的统一组织下，依据民航协同空管技术综合应用示范的总体实施方案，按照基于GNSS的终端区PBN精密导航系统的整体集成要求和进度安排，完成典型机场GNSS地基增强系统的应用示范。3、制定相关的技术标准与规范（草案）1项。4、申请相关的技术发明专利5项，申请相关的软件著作权20项，发表相关学术论文15篇以上。三、实施年限2011年

28、至2014年。四、经费来源及构成拟安排国拨专项经费1000万元，课题承担单位配套经费不低于2900万元。课题4：机场GNSS多波束监测接收系统一、研究目标及内容针对机场终端区PBN导航和局域增强系统对高性能卫星导航信号监测接收的需求，研制机场GNSS多波束监测接收系统，重点突破基于数字波束合成的多星座卫星导航信号集成监测技术，解决卫星导航信号监测接收的高精度测量、抗干扰、抗多径等技术瓶颈问题，为基于多星座GNSS的终端区PBN系统的集成应用示范提供关键设备和技术支持。1、机场GNSS多波束监测接收系统总体技术研究机场GNSS多波束监测接收系统的总体方案、系统指标分配、接口设计、集成测试等技术。

29、2、数字多波束导航信号实时跟踪技术研究数字多波束的可控合成技术，研究基于数字多波束的卫星导航信号实时跟踪接收技术。3、高精度导航信号测量技术研究GNSS多波束监测接收系统的通道一致性保持技术，研究天线相位中心高精度测量与修正技术，研究高精度伪距与载波相位测量技术。4、抗干扰与抗多径技术研究机场GNSS多波束监测接收系统对各类干扰的抑制技术，研究机场GNSS多波束监测接收系统对多径信号的抑制技术。5、机场GNSS多波束监测接收系统工程样机研究GNSS空间信号接收、数字多波束合成和信号处理等设备实现技术，并研制完整的工程样机。6、机场GNSS多波束监测接收系统的应用示范研究机场GNSS多波束监测接

30、收系统的应用示范方法，支持基于GNSS的终端区PBN系统的统一集成，配合搭建应用示范环境，并实现对工程样机功能的示范验证。二、考核指标1、按照我国民航有关标准要求，研制机场GNSS多波束监测接收系统的工程样机一套，具体技术指标如下：1）可完成北斗二号、GPS和GALILEO等卫星导航信号的集成监测接收；2）最大同时观测卫星数：36颗；3）频点：GPS 系统L1和L2、Galileo系统 E1和E5、北斗系统B1和B2；4）能够输出伪距、载波相位、导航电文、载噪比、多普勒等；5）能够对观测的空间导航卫星进行实时多目标自适应跟踪；6）能够对空间干扰信号进行监测，并上报干扰信号状态；7）具有天线相位

31、中心自校准能力；8）具有通道一致性实时在线校准能力；9）具有信号质量监测（SQM）功能；10）测距精度：0.5ns；时延稳定性：0.3ns（24小时）；载波测量精度：0.01周；11）具有对干扰的抑制能力（干信比），单干扰大于67dB，多干扰大于60dB；12）具有90%的多径抑制能力；13）数据更新速率：2Hz和5Hz；14）数据输出格式符合NMEA-0183 V2.3；15）系统符合RTCA DO-278 Level 2和DO-254 Level A标准要求。2、制定机场GNSS多波束监测接收系统相关的技术标准与规范（草案）1项；3、在民航局的统一组织下，依据民航协同空管技术综合应用示范的

32、总体实施方案，按照GNSS地基增强系统的整体集成要求和进度安排，完成典型机场GNSS多波束监测接收系统的应用示范；4、申请相关技术发明专利3项以上，申请软件著作权1项以上，发表相关学术论文10篇以上。三、实施年限2011年至2014年。四、经费来源及构成拟安排国拨专项经费300万元，课题承担单位配套经费不低于600万元。课题5：机场场面监视雷达系统一、研究目标及内容针对繁忙机场场面活动全天时、全天候监视的迫切需求，突破机场场面监视雷达系统的核心技术，开发具有自主知识产权的低成本机场场面监视雷达系统原型样机，在典型机场开展试验验证与系统测试，为繁忙机场场面活动提供有效的监视技术手段，以提高机场场

33、面运行活动的安全性和高效性。1、机场场面监视雷达系统总体设计研究机场环境对机场场面监视雷达系统的要求，进行系统参数、功能的优化和接口的优化设计工作，提出高可靠、实用性的雷达系统总体方案。2、机场场面监视雷达工程样机研制与试验验证开展机场场面监视雷达天馈线与伺服设计，宽带、大动态、数字化接收机设计，机场场面监视雷达实时信号处理设计，信息融合设计工作并完成系统的集成和指标试验验证。3、机场场面监视雷达应用完成机场场面监视雷达系统与空管一、二次雷达、气象雷达、MDS等信息融合技术研究，完成应用示范。二、考核指标1、研制机场场面监视雷达系统工程样机一套，具备在16mm/h降雨情况下对机场地面目标进行有

34、效探测的能力，主要技术指标如下：（1）雷达工作频段：Ku波段（2）覆盖范围：距离：>3公里（2m2）；方位：360°；（3）天线转速：60转/分钟；（4）距离分辨率：优于3米；（5）方位分辨率：优于0.35°；（6）目标定位精度：优于10米。2、完成机场场面监视雷达系统设计和应用研究，符合国际民航组织ICAO等相关标准；3、在民航局的统一组织下，依据民航协同空管技术综合应用示范的总体实施方案，按照机场综合交通监视与引导系统的整体集成要求和进度安排，在国内典型机场完成机场场面监视雷达系统的示范验证；4、制定机场场面监视雷达相关的技术标准与规范1项；5、申请机场场面监视雷

35、达相关的技术发明专利5项，申请机场场面监视雷达相关的软件著作权3项，发表相关学术论文10篇以上。三、实施年限2011年至2014年。四、经费来源及构成拟安排国拨专项经费1300万元，课题承担单位配套经费不低于3000万元。课题6：机场（III级）综合交通监视与引导系统一、研究目标及内容突破机场场面高精度综合监视、高可靠性冲突检测、高效率路径规划等关键技术，研制开发具有自主知识产权的机场III级综合交通监视与引导应用示范验证系统，构筑符合我国民航空管发展需要的场面综合交通态势监视技术体系，形成相关技术规范与标准，大幅度提高我国繁忙机场场面运行管理的安全、效率水平。1、机场综合交通监视与引导总体技

36、术研究适应我国机场运行需求的综合交通监视与引导系统架构，提出系统的总体技术性能指标要求，研究和制定相关系统技术标准与运行规范，开展机场综合交通与引导系统的集成应用与示范验证技术研究。2、机场综合监视技术及系统开展协同与非协同目标综合监视技术研究，研发具有自主知识产权的多点定位系统（MLAT）、视频增强监视系统（EVS）、差分GPS系统，开展多源异构监视数据融合算法研究及系统开发，实现对机场场面航空器和车辆全覆盖、高精度监视能力。3、机场活动目标避撞技术及系统开展基于高精度监视的场面冲突告警与解脱算法，研制开发对场面交通各类冲突、危险及入侵进行实时检测、告警，并提出解脱建议的应用系统；研究针对机

37、场航空器和车辆的最佳路径规划算法，为其提供最合理的免冲突路径，研制开发手动、半自动、自动路径规划应用系统。4、机场综合交通监视与引导系统集成技术开展集成机场综合监视、控制、路由和引导等功能的人机界面技术研究，研究集成塔台席位系统（ITWP）技术、机载和车载显示终端电子活动地图（EMM）技术，为管制员、飞行员、驾驶员等综合交通监视与引导系统使用者提供高效、可靠的服务工具。5、机场综合交通监视与引导系统实时仿真技术研究人在环路的实时仿真技术，开发包括机载系统和设备仿真能力，具备管制员、飞行员等人为环节的机场综合交通监视与引导系统实时仿真平台，对本课题开展的核心技术、关键算法和运行程序进行实时仿真验

38、证。6、机场综合交通监视与引导系统示范验证研究由场面监视雷达、场面综合监视系统、场面综合引导系统组成的机场综合交通监视与引导系统的集成技术，开展机场综合交通监视与引导系统的示范验证。二、考核指标1、完成我国机场场面综合交通监视与引导系统体系架构和总体技术、系统运行验证技术与方法研究，制定4项以上相关系统标准和运行程序规范。2、研制场面综合交通监视系统一套。系统具备对协同与非协同目标（包括航空器与车辆）高精度监视以及多源异构监视数据融合能力，主要技术指标如下：（1）MLAT监视系统工程样机一套，包括20个以上远端站，具备处理A/C/S模式应答信号能力，技术性能指标满足ED-117标准。（2）DG

39、PS车辆监视系统一套，具备监视200辆车辆的能力，目标定位精度优于10米；（3）EVS非协同目标监视系统一套，具备多通道高清视频无缝融合能力，视频监视视角 > 180度，目标定位精度优于10米；（4）多源监视数据融合系统具备接入SMR/MLAT/ADS-B/DGPS /EVS等监视系统数据能力，综合监视性能指标满足ICAO DOC-9830规范。3、完成场面活动目标避撞技术研究，研制具备目标冲突检测告警与解脱功能、免冲突路由计划功能的应用系统一套。主要技术指标如下：（1）系统检测和识别概率 > 99.9%；（2）虚警概率 < 10-3；其他技术性能指标满足ICAO DOC-9

40、830规范要求。4、完成机场综合交通监视与引导系统的集成技术和人机界面技术研究，研制集成塔台席位系统一套，具备机场及终端区实时交通态势显示、具备手写能力的电子进程单功能，以及冲突告警、路由计划、气象数据、灯光引导控制等显示和交互功能的。技术性能指标满足ICAO DOC-9830规范要求。5、研制人在环路的全视景场面综合交通监视与引导仿真系统平台一套，具备对机场实时运行模拟、本课题涉及算法和程序仿真、运行结果分析评估的能力。6、在民航局的统一组织下，依据民航协同空管技术综合应用示范的总体实施方案，在国内典型机场完成机场场面III级综合交通监视与引导系统应用示范，系统功能和技术性能指标满足ICAO

41、 DOC-9830规范相关要求。7、申请相关的技术发明专利5项以上、软件著作权10个以上、发表学术论文10篇以上。三、实施年限2011年至2014年四、经费来源及构成拟安排国拨专项经费2700万元，课题承担单位配套经费不低于6500万元。课题7：民航广域信息管理技术与平台一、研究目标及内容面向民航空管部门、航空公司和机场对全系统信息共享与交换的迫切需求，突破民航广域信息管理（SWIM）的多元异构信息的系统互联和数据交换关键技术，研究民航各业务系统之间高安全、松耦合的信息共享与交换技术，建立SWIM验证与评估平台，为实现民航统一场景认知和协同空管提供核心技术和平台。1、SWIM技术体系架构和空管

42、运行信息数据结构模型研究建立SWIM运行概念模型、逻辑体系结构模型和物理体系结构模型，构建SWIM技术体系架构；研究多元异构的空管运行信息分类和元数据描述方法，建立空管运行信息共享的数据结构模型，包括信息的结构模型、生成模型、更新模型以及网络传输模型等。2、面向民航全系统的SWIM空管运行信息共享与交换研究研究面向多元异构信息的系统互联和数据交换的空管运行信息统一信息交换格式规范；针对空管运行的静态和动态数据，研究其在空管、航空公司、机场等运行系统之间的封装规范和交换机制，建立SWIM运行概念下的信息交换和共享一致性管理机制。3、SWIM安全服务技术研究针对空管全系统跨域、跨层数据传输和共享安

43、全，研究能提供认证、授权、审计等安全管理措施的SWIM安全服务框架，以满足民航全系统多认证模式、多级自适应访问控制要求；研究SWIM安全性评估技术和信息安全风险级别划分方法，为协同空管系统提供信息安全技术解决方案。4、民航广域管理信息管理平台研制研制符合SWIM接口、信息封装和交换规范的SWIM网关硬件，构建民航广域管理信息管理平台，包括数据交换管理模块、接口管理模块、安全管理模块和服务管理模块；实现航班对象、监视数据、流量数据和空域结构数据等空管主要运行数据的共享与交换。5、民航广域管理信息管理平台应用示范采用高可靠双机互备运行模式，选择典型管制空域和空管信息数据类型，对民航广域管理信息管理

44、平台，包括SWIM网关硬件、数据交换管理子系统、接口管理子系统、安全管理子系统和服务管理模块子系统等进行集成验证与应用示范。二、考核指标1、研制可业务化运行的民航广域信息管理应用平台一套，包括SWIM网关硬件、数据交换管理子系统、接口管理子系统、安全管理子系统和服务管理模块子系统各四套，用户为空管、航空公司和机场，实现民航各业务系统之间高安全、松耦合的信息共享与交换功能。平台具体技术指标：（1）支持空管主要运行数据类型的共享与交换1) 基本数据类型包括：l 航班计划、航班执行、进离场信息、航迹等航班对象数据；l 一次雷达、二次雷达、场监雷达、ADS-B等监视数据；l 飞行流量、空域容量、流量控

45、制等流量数据；l 航路（航线）、管制区、飞行情报区、终端区等空域结构数据。2) 扩展数据类型包括：l 航行情报数据；l 航空气象数据。（2）可接入的业务系统包括飞行计划处理系统、航班放行管理系统、自动化系统、场面监视系统、流量管理系统和空域管理系统等，可扩展接入的业务系统包括航行情报信息系统、航空气象信息系统等；（3）可同时支持50个管制单位、20个机场和20家航空公司之间的空管运行数据的共享与交换；（4）提供标准的服务接口，支持JMS、HTTP等协议；（5）数据传输成功率： 99.99%；（6）平台响应时间（不考虑网络时延、外部系统处理时延）：强实时数据 2s，弱实时数据 10s，非实时数据

46、 15s；（7）可支持用户数：1) 并发用户数 200；2) 同时在线用户数 1000。（8）SWIM网关硬件：1) 提供符合SWIM接口、信息封装和交换规范功能；2) 提供100/1000Mbps网络接口；3) 网络接口数： 10个；4) 数据延时：强实时数据 1s，弱实时数据 5s，非实时数据 10s。2、民航广域信息管理技术符合国际民航组织、我国工业和信息化部、民航局的相关技术标准。3、在民航局的统一组织下，依据民航协同空管技术综合应用示范的总体实施方案，按照全国航班协同运行控制系统的整体集成要求和进度安排，在民航典型管制区域完成民航广域管理信息管理平台的示范验证。4、制定与SWIM相关

47、的技术标准与规范（草案）4项。5、申请SWIM相关的技术发明专利5项，申请SWIM相关技术与平台相关的软件著作权5项，发表相关学术论文15篇以上。三、实施年限2011年至2014年。四、经费来源及构成拟安排国拨专项经费1300万元，课题承担单位配套经费不低于5000万元。课题8：航路（航线）和终端区动态设计与评估平台一、研究目标及内容为满足民航飞行繁忙地区对空域资源灵活使用的迫切需求，突破航路（航线）网络规划与设计、空域扇区动态设计和空域综合性能评估等技术，研制航路（航线）和终端区动态设计与评估平台，为动态配置空域资源、提高空域资源利用率、实现空域资源与飞行流量的协同管理提供理论依据与技术手段

48、。1、航路（航线）和终端区动态设计与评估平台总体设计研究适应我国空域管理体制和空域运行特点的空域资源动态设计与评估技术架构，提出航路（航线）和终端区动态设计与评估平台的总体技术方案，制定平台与航班协同运行控制系统的接口规范，开展平台集成应用与示范验证研究。2、航路（航线）网络规划与设计技术研究航路（航线）网络动态设计与优化技术、航路导航服务网络规划技术和航路（航线）网络流量的动态分配技术，实现对空域资源和空中交通流量的动态均衡与优化配置。3、空域扇区及终端区动态设计技术分析通信导航监视设施、空域运行方式、交通流分布特征等对空域容量的影响机理，研究空域扇区的动态划分与合并技术，提出基于扇区交通复

49、杂度的空域管制扇区优化配置方法，研究飞行密集终端区的动态设计技术，提出终端区进离场航线的优化设计方法。4、空域运行综合评估技术建立反映空域运行安全性和效能的空域运行综合评价指标体系，研究综合考虑系统技术风险和管制运行风险的空域综合碰撞风险评估技术，研究机场、终端区、航路、区域等不同空域单元的空域运行容量评估技术。5、航路（航线）和终端区动态设计与评估平台研制航路（航线）和终端区动态设计与评估平台，实现全国航路（航线）网络动态规划与设计、空域扇区动态配置、终端区优化设计以及空域运行容量和空域运行安全的综合评估。二、考核指标1、研制可业务化运行的航路（航线）和终端区动态设计与评估平台一套，其中包括

50、空域运行数据处理系统一套、航路网络规划与设计系统一套、空域扇区及终端区动态设计系统二套、空域运行综合评估系统二套。具备全国航路（航线）网络规划与设计、空域扇区动态配置、终端区优化设计、空域运行安全评估和容量评估等功能，用户涵盖全国各地区空域管理部门，主要技术指标如下：（1）提供空域静态数据与空域运行动态数据的智能接口，支持AFTN报文、ACARS报文、雷达数据、ADS-B数据等空域运行动态信息的融合处理；（2）支持50个以上空域管制扇区的优化配置，配置时间小于10分钟；（3）支持终端区内30条以上航路航线的优化设计，设计时间小于5分钟；（4）建立综合考虑空域运行安全与运行容量的评估指标体系；（

51、5）提供良好的人机交互界面，实现可视化和集成化的空域动态规划与管理。2、航路（航线）和终端区设计技术符合ICAO Doc 8168、Doc 9378、Doc 9689、Doc 9371等标准和我国空域管理有关规定。 3、在民航局的统一组织下，依据民航协同空管技术综合应用示范的总体实施方案，按照全国航班协同运行控制系统的整体集成要求和进度安排，在民航局空管局进行安装部署，针对典型空域完成示范验证。4、申请空域动态设计与评估相关的技术发明专利5项，申请软件著作权4项，发表学术论文10篇以上。三、实施年限2011年至2014年。四、经费来源及构成拟安排国拨专项经费600 万元，课题承担单位配套经费不

52、低于1000万元。课题9：全国航班协同运行控制系统一、研究内容突破空中交通态势演化和协同调度技术、空中交通运行性能评估和概念验证技术，研制全国航班协同运行控制系统，构建面向航班全生命周期的全国飞行流量协同决策和管理体系，提供分钟级的航班时隙分配能力，实现对航班运行的准确控制，以提高航班飞行效率，减少航班延误。1、全国航班协同运行控制系统总体设计分析我国民航飞行量增长和分布特征，建立全国航班协同运行控制总体设计方法，按照服务层、运行层、技术层、基础设施层分层交互进行设计，提出全国航班协同运行控制系统总体方案。2、空中交通态势演化和协同调度技术研究基于航班四维航迹意图识别和动态修正，面向不同层次空

53、域单元的空中交通实时性能和趋势分析方法，开展繁忙区域汇聚冲突自动预测，建立空管、机场、航空公司共同参与的实时航班协同调配技术。3、空中交通运行性能评估和概念验证技术规划全国航班运行性能指标体系，构建运行多维历史数据集，针对历史数据进行运行模式自动识别、影响因素推导和瓶颈定位技术研究，建立空中交通运行性能评估技术；设计空中交通运行概念验证流程，研究空中交通运行的运行模型，提出验证评估方法，建立空中交通运行性能概念验证技术。4、基于协同决策的飞行流量调配系统设计协同决策指令技术，建立协同式流量管理应用系统架构，开发基于协同决策的飞行流量调配系统，实现空域容量的预先分配和航班运行的实时调度，建立基于

54、协同决策的飞行流量调配系统。5、空中交通运行性能评估和概念验证系统设计和实施空中交通运行数据接入和多维数据集构建机制，建立历史运行数据仓库，开发空中交通运行性能评估和概念验证系统，实现对运行性能的事后分析和运行概念的验证。6、航空飞行数字化指挥调度系统研究航班数字化起飞放行（DCL）和数字化自动航站情报服务（D-ATIS）的技术构架、数据流协议设计和应用流程设计，实现基于ACARS的航空飞行数字化指挥调度系统。7、全国航班协同运行控制系统集成和验证测试实现基于协同决策的飞行流量调配系统、空中交通运行性能评估和概念验证系统和数字化指挥调度系统的测试数据采集、测试用例构建、功能验证、性能验证和可靠

55、性测试。8、全国航班协同运行控制系统应用示范对基于协同决策的飞行流量调配系统、空中交通运行性能评估和概念验证系统、数字化指挥调度系统、民航广域信息管理系统、航路（航线）和终端区动态设计与评估系统进行集成应用与示范验证。二、考核指标1、研制可业务化运行的全国航班协同运行控制系统，包括一套民航空中交通流量管理系统（包括中心数据处理系统一套，基于协同决策的飞行流量调配应用系统、空中交通运行性能评估和概念验证应用系统各四套）和五套航空飞行数字化指挥调度系统，系统具备分钟级的航班时隙分配能力，用户涵盖管制部门、航空公司和机场，系统主要技术指标如下：（1） 实时处理全国预先飞行计划及其变化信息、AFTN报

56、文、ACARS报文、气象报文、两个或更多区域管制中心雷达系统综合航迹输出（主备用均可）；（2） AFTN报文、ACARS报文、气象报文处理能力均 >1000 份/分钟 、可同时处理2000架以上航班的综合航迹信息，所有报文、监视信息和航班计划的自动相关正确率>95%，流量控制信息、气象信息和航班自动相关正确率>90%;（3） 实现未来6小时的流量运行态势构建，能够检索全国所有扇区、航路、航路点、机场的态势信息，态势信息应当融合流量发展趋势、容量信息、流量控制信息、航班运行状态、气象信息；（4） 同时监控100个扇区的流量容量冲突情况，可监控200个机场的流量运行态势；（5） 流量调配方案的生成时间不高于5分钟，协同运行控制时隙窗口精确到1-5分钟；（6） 系统最小并发用户数>100，查询请求系统平均响应时间<30秒（不考虑网络延迟）；（7） 性能瓶颈分析和概念验证时间粒度为5-10分钟，能够根据航班运行情况智能识别各种运行模式（包括航路改变、空中等待、地面延误等），定位由于不同影响因素（空域结构变化、恶劣天气、流量控制等）造成的性能瓶颈；（8） 能够模拟全国航班运行，提供计划信息、AFTN报文信息、容量信息、流量信息，按照用户定义的运行概念进行控制