从PBN推广看民航新技术政策的得失
摘要：
民航强国的主要标志包括运输规模大、安全水平高、服务质量优、创新能力强和影响范围广。其中，创新能力方面主要体现在自主创造和采用新理念、新技术的能力上，创新能力强是民航强国的源动力。
本文主要以PBN技术推广为例，通过分析近年来民航局新技术应用实践过程中的得失，结合新技术在实际运行中的效果，研究其存在问题，并进行针对性的分析论证，进而提出相应的解决方法和改进措施，以期促进民航新技术推广工作与基层实际运行之间的结合度，促使新技术更好服务于一线安全生产。
前言
随着我国航空业务量的日益增长和空域容量的日渐饱和，民航的运行能力和安全水平都急需新技术来提供新的驱动力，推动空管运行和整个航空运输业的发展和进步。
近年来，民航局对新技术应用和发展工作高度重视，冯正霖局长提出走中国特色的航行新技术应用与发展之路的方针，并提出“攻坚克难、狠抓落实、整体联动、务求实效”的具体要求。在2017年5月的民航局航行新技术应用与发展工作委员会第三次会议上，要求围绕PBN（基于性能的导航）、ADS-B（广播式自动相关监视）、HUD（平视显示器）和GLS（卫星着陆系统）四项新技术为重点，狠抓落实，并提出了具体而明确的工作要求。
从前期的实施情况看，这四项重点新技术在推广应用过程中并非一帆风顺，实际应用效果也并不尽如人意。根据地区空管局层面技术工作的情况分析，这几项重点新技术推广过程中情况类似，存在的问题也有共同之处。下面重点以PBN技术为例，分析民航新技术推广过程中的成败得失，并对其中的关键环节提出针对性的改进建议。
一、新技术快速推广背后的隐忧
我国民航PBN的快速推广应用时期主要是最近十年间，2007年全国首个终端区RNAV1（区域导航）飞行程序在广州白云机场开始试运行，到2017年，大部分运输机场都启用了RNAV程序，所有主干航路均启用PBN导航方式。过去十年，PBN在中国民航取得了快速发展，在确保运行安全、提升运行效率、促进航班正常等方面发挥着越来越重要的作用，新技术推广应用的成绩是不容置疑的。但是，民航各级部门更多的关注点在于有多少机场和航路实现了PBN能力，重点放在了完成率和普及率上，能够直观说明所取得的成绩。而对于该技术在安全能力、容量提升和节能减排等方面带来的效益，特别是相应的量化指标，却很少能在相关的文章和论述中找到答案。
新技术应用从一开始就陷入一个追求普及率，忽视实际效能的误区。指导思想不同，会引起实施结果的差异分化，典型例子还体现在对机场仪表着陆系统Ⅱ、Ⅲ类改造的指引上：要求客流量一千万以上的机场全面实施改造，按照流量来划分改造需求，而不是按照各地气象条件，低云低能见度天气条件下对于实施Ⅱ、Ⅲ类运行的需求来制订实施策略。按照这个要求开展的技术改造，其投入可能换来的却是对运行的影响和干扰。比如在气象条件良好的南方城市，一年之中低于Ⅱ类标准的天气屈指可数，在开展地面设备改造、扩征保护区场地、增加培训、增设制度流程等工作后，Ⅱ、Ⅲ类仪表着陆系统并没有机会发挥其实际效能，反而付出了增加飞行校验时间、增加设备降级风险、增加对运行影响等代价。
新技术在不合适的地点开展可能会变得没有用武之地。这提醒我们要摒弃为推广而推广的思想，一定要清晰地认识到某项技术带给我们的改进和变革之处，并采取措施将其落到实处。
二、实际运行情况与预期的差异
根据民航局工作计划，2016年底，全国95%的运输机场具备PBN程序、75%的运输机场全面实施PBN运行，全国所有航路（航线）实施PBN运行。十年时间，该技术的推广速度不可谓不快，然而，当我们透过靓丽的执行率数据，细致分析其为安全和效率带来的具体提升和改善时，可以发现实际运行情况与我们的预期存在着一定的差异，需引起足够重视。
目前的航路PBN运行方式采用新旧混合模式，因受制于我国的空域使用政策，PBN运行未能在航路优化方面做出突破，仍在现有的传统航路基础上进行，航路走向、结构和宽度都保持不变。PBN技术不同于传统导航方式的最大优点在于不受向/背导航台飞行的制约，航路划设不受制于地面导航台位置，可以在导航信号满足要求的空域自由灵活划设，提高了空域容量和运行效率。但在目前这种运行模式下，其最大的优越性难以得到发挥。
终端区一般采用RNAV-1区域导航飞行程序，用于进场、离场和起始进近阶段。受周边空域条件制约，区域导航程序的设计接近于原来传统方式，使其在缩短航程或提升经济性能方面的改善大打折扣。在运行层面，理论上讲，管制员发布采用的RNAV程序后，航空器则按照指定的程序运行，既提高运行效率又减少陆空通话，但在实际运行过程中，由于调配间隔或者引导加速流量等原因，管制员要求调整飞行高度的情况发生较多，使其运行方式接近于雷达引导，减少通话的优势并不明显。
对于进近与着陆阶段，大部分机场都建立了RNP（所需导航性能）程序，该程序为非精密进近程序，目前仅作为基于仪表着陆系统的精密进近程序的备份方案。对于单跑道机场，需要达到与RNP程序对应的能见度较高天气条件才能实施；而对于多跑道机场，使用RNP程序还存在退出独立进近模式而使运行效率大幅降低的问题。
在航路、终端区和机场运行过程中，由于航空器导航能力不同等原因，造成多种运行方式并存的局面也增加了运行风险。区域导航程序设计之初，设置了较多的S型和U型的程序，用于大流量情况下进行辅助排序，但经过一段时间的试运行后，大部分此类程序已经调整或取消。充分发挥新技术的效能还有赖于各运行单位对新技术、新概念和整体运行理念的全方位贯彻和深入理解，在这个过程中，相关运行规范和操作指引一类的指导性文件的建立和宣贯是非常重要的。这个工作应该在PBN推广中得到各方的重视，与技术推广同步实施，才有利于更好发挥新技术的效能。
三、PBN实施过程中受到忽略的重要环节
在关注新技术得到快速推广和全面普及的同时，更重要的是全面细致地分析实施过程中还有那些问题可能被忽略或者遗漏。新技术推广之初，处于大胆探索阶段，先行先试的情况下，难免有一些环节出现纰漏。在完成先行者的示范效应之后，实施细节应该迅速得到总结，存在问题应该尽快弥补，在第二轮推广之前解决前面的问题。但从PBN 实施的情况看，这方面做得并不好。
（一）陆基导航源未得到重视
RNAV程序可采用的导航源主要有GNSS（全球导航卫星系统）、DME（测距设备）和IRU（机载惯性基准组件），通常采用两种方式：DME/DME/IRU和GNSS/IRU。由于GNSS信号的脆弱性，DME作为目前唯一我国民航能自主建设和控制的导航源，理应在该工作中受到足够的重视。但是实际的实施过程中，初始推广阶段的机场由于具有多重DME信号覆盖，RNAV程序就使用了DME信号作为导航源，后续涉及到DME现有信号覆盖无法满足RNAV程序使用需要的，为了新技术推广的进度，大部分就只采用了GNSS/IRU，不再考虑使用陆基导航台站信号。而增设地面DME台站，补充信号覆盖的工作，也未能引起重视，至今仍停留在规划阶段。
（二）规章、标准和工作指引等文件缺失
2006年，国内第一个终端区RNAV-1程序在广州启动时，面临着缺乏规范和标准等困难，运行单位通过研究国际民航组织的技术规范和借鉴国外相关资料和经验，开展了大量的前期基础研究工作，在此基础上才使区域导航相关的信号分析、飞行校验和信息发布等工作得以顺利实施。
初用者先行先试，摸着石头过河，积累了一定经验，也发现不少问题，并提出了相应的建议措施。其中，区域导航飞行校验的相关规范和技术标准；关键DME及其影响航段信息的确认和发布要求；关键DME台的运行规定、退出服务的评估制度和管制指挥措施；利用机载惯导系统提高DME覆盖空隙裕度的评估和使用制度等，都是需要专项研究并制订规范的重要环节。然而，通常情况是，第一个机场实施时面临的问题没有得到解决，甚至没有引起重视，就进入第二、第三个机场的实施，问题依然存在，后继者依然在摸着石头过河。先行先试者的经验未能形成完整的实施指引，也缺乏对相关工作的组织和引导。十几年过去了， PBN运行相关的规范和标准仍不足以覆盖所有重要运行环节，使一线运行单位难以做到有法可依。
（三）后续的完善措施未得到落实
随着PBN技术的推广，经过一段时间的连续运行，一线单位积累了经验，也总结了问题，相继提出一些后续需要完善的工作或改进措施。不少中肯的建议虽然实施起来有一定难度，但确实能对运行安全提供有力保障，例如：建设卫星信号监测与告警设施，提高对卫星导航信号的监测能力，提高自主运行风险评估能力；研发部署导航信号支持RNAV程序能力的运行监控和失效告警系统，使个别DME设备维护或失效时，在系统中相应航段实时显示预警或告警信息；后续PBN推广时，在前期设计阶段就同步进行优化DME布局和增加DME台站等工作；制订兼顾传统导航方式和PBN所需导航设施的规划布局技术指引。但是，随着PBN技术的进一步推广应用，这些并不直接影响整体完成率而又需要较大投入的工作一直没有引起足够的重视。十年后的今天，很多建议仍停留在建议阶段。
四、打开新技术促进民航发展的关键环节
中国民航已经处于一个新技术高速发展和快速推进的时期，新技术的大面积推广应用，在确保运行安全、提升运行效率、促进航班正常等方面发挥了越来越重要的作用。如果能够解决好一些关键环节，将可望更好地促进民航持续发展。
（一）明确指导思想，重视前期论证工作
近年来，我国各级地方政府从原来的追求GDP增长率，到目前的淡化GDP增长指标，重视和追求提升质量、优化结构、平稳可持续发展的经济增长模式。这种政策导向的转变，对于民航发展也同样具有深刻的借鉴意义。因此，新技术推广工作首先是需要调整指导思想，放弃片面追求完成率和执行率，过渡到关注执行效果和实际产生的效益提升。
新技术推广应从重视前期论证工作开始，前期应针对各地的实际情况，论证其是否适合采用该技术，采用哪种类别的技术，采用后能够带来哪些具体的改进。而且这些论证工作应由经验丰富的专业人员承担，不能像原来那样让尚不明白此新技术基本概念的一线人员自行申报。
（二）同步研究规章标准，细化完善工作指引
安全是民航永恒的主题，安全理念在民航界已深入人心，规章标准条文是我们脑子里的红绿灯，必须操作流程严谨周密，执行过程明确细致。如果规章标准缺失，一线员工将会无所适从，事故隐患将由此而生。规章标准的制定者更需要严谨认真，只要有漏洞，就要及时反馈和弥补，对于相应的规则，还应该出台明确的细化操作指引或处理程序，不可含糊其辞或推卸责任，否则就会造成执行上的混乱。PBN推广过程中，最大的问题依然是规章、标准的滞后和运行指导性文件的缺失，而其他新技术推广过程中，也或多或少存在类似的问题。
新技术推广过程中，规章标准的制订工作应与实际运行同步推进。在经过前期的初始基础研究之后，结合试运行环节中的工作经验，应组织尽快制订相关的规范和标准，必要时还需出台相应的工作指引，才能促使后续工作有据可依，有利于新技术的进一步推广。这个工作需要上升到与抓执行率同等重要的地位来落实，才能有效促使规范尽快落地。
（三）加强跨专业的沟通与协作
民航业很多技术的专业性很强，适用范围很窄，例如：适航、飞标、空中交通管理等，在社会上其他行业难以找到同样的专业技术，可类比或借鉴的样例也不多。这种技术特点决定了民航各专业部门在新技术应用工作中需要承担更多更独立自主的研究和开发性工作，而这些开拓性工作中，涉及到需要民航内部各专业之间协作和配合的环节很多，像PBN技术就与飞行程序设计、管制、通信导航、航空公司、机场都有直接关系，需要组织大范围的跨专业合作。民航局的组织领导机构方面也涉及到多个不同司局之间的协作配合，还涉及到军方等其他外部机构。加强协作配合需要从内部做起，做好自己的事情，解决好自己的问题，通常都是最关键的。
结合以往的经验和存在问题，在民航内部跨专业合作方面，有两点注意事项：一是遇到问题后的处理方式，应该是梳理问题，研究解决问题，而不能回避问题、暂时绕开问题。道理似乎容易理解，但实际操作中却容易出现偏差。二是在各司其责的基础上，不同专业之间应互相保持对其他专业技术一定的敬畏感，专业的事情交给专业的人员办理，避免干涉不熟悉的专业领域，这是建立良好合作关系的基石。
（四）建立完善后评估机制
目前民航系统无论工程项目建设还是技术研发工作，都没有建立完善的后评估机制，项目竣工后，是否达到预期效果和设计目标，是否有需要调整优化的事项，都没有深入的总结，也就没能形成对后续工作的有效指引。
针对新技术应用工作，建立项目后评估机制尤为重要，后评估报告的结论是后续决策和制订管理措施的重要依据。建议将实施后评估工作列入项目实施的必备环节，预留必要的经费和时间，有组织地开展。对于新技术应用的后评估，应重点就该技术在安全能力、容量提升和节能减排等方面带来的效益进行评价，确定其量化指标，客观分析存在问题，并查找原因。当新技术的推广工作在不断积累经验和优化进程的基础上层层推进时，其自我完善的体系也建立起来了。
民航新技术的应用和发展是一项关系重大、影响深远的工作，需要直面困难的勇气、踏实肯干的作风和求真务实的精神才能不负使命，走出创新和发展之路。
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