国家高科技研究发展计划（863计划） 15页

国家高科技研究发展计划（863计划）地球观测与导航技术领域“新一代国家空中交通管理系统”重大项目2006年度课题申请指南一、指南说明“十一五”期间，本重大项目的总体考虑包括总体目标、重点研究内容、主要任务指标、任务分解、年度计划安排等内容，以及说明需要通过公开发布课题申请指南落实的任务等。“十一五”期间，本项目以新一代国家空中交通管理重大技术系统为目标，采取“需求驱动、总体规划、分步实施”的方式；重点突破基于性能的航空导航、基于数据链与精确定位的航空综合监视、空管运行协同控制和民航空管信息服务平台4大核心技术族；设立12个重点课题和2个技术验证工程。同时，为了加强与空管密切相关的基础性、前沿性研究，设立30个面上课题。本项目以集成创新为重点，突出自主知识产权与行业标准，较大幅度增加自主知识产权的拥有量，初步形成我国空管科技创新体系，积极培养一批具有创新能力的学术带头人，造就国内高水平的科技创新团队，支撑我国新一代空中交通管理系统的建设。本项目注重产学研结合，鼓励国内优势单位合作承担重大课题；与生产运行单位紧密结合，实施验证工程；鼓励地方政府的配套支持和企业的积极参与，通过技术成果转化和产业化，逐步形成民航空管运行能力。本指南是本重大项目发布的2006年度课题申请指南，支持的课题包括6个重点课题和10个面上课题。本项目通过公开发布课题申请指南落实任务。课题承担单位采用择优委托方式确定。二、注意事项1.课题申请单位的条件及要求课题申请单位必须是法人单位。申请单位可申请其中部分或全部内容。课题申请单位应具备该领域的研究工作经验和基础，具备完成课题的人员和条件。协作单位原则上不超过3家。申请单位负责课题的总体设计、协调和系统集成。重点课题的申请条件除以上要求外，还应符合每个课题中提出的要求。15n2.课题负责人的条件和要求课题负责人需要长期从事本领域的研究，必需保证每年8个月以上的工作时间，原则上不超过55岁，具有高级职称或博士学位。3.限项规定为保证科研人员能够高质量地开展研究工作，863计划实行限制申请及承担课题数量规定。课题申请负责人当年申请及负责的在研课题累计不得超过一项，同时可参加一项课题（申请或在研）。4.申报程序和要求本次课题申请由中国民航总局受理，提交的申报材料包括书面纸质申报材料和电子文档，截止日期为2006年10月30日（以邮戳时间为准）。申请程序和要求如下：申请者了解与课题申请有关的信息。建议拟申请863计划课题的研究人员在申请前认真阅读相关课题申请指南，以及863计划有关管理规定等，从而了解拟申请课题的研究目标、研究内容及主要指标、申请条件与要求等事项。申请者可以登录科技部网站（www.most.gov.cn）、863计划网站（www.863.org.cn）或民航总局网站（www.caac.gov.cn）查阅有关规定、办法和信息。申请者在确定符合863计划有关课题的申请条件与要求后，根据申请指南着手课题申请书的撰写。申请单位审核和提交课题申请书。重点课题申请者按照要求填写“国家高技术研究发展计划（863计划）重点项目申请书”，面上课题申请者按照要求填写“国家高技术研究发展计划（863计划）项目课题申请书”。申请表格从国家科技计划项目申报中心网站“（863计划）管理办法及文件”网页（program.most.gov.cn）中下载。重点课题、面上课题申请书一式3份，均为签字盖章原件,附电子文档一份（可用移动硬盘、优盘、光盘、软盘等拷贝）。邮寄地址：中国北京东四西大街155号中国民航总局人事科教司科技处邮编：100710注：申报项目时，应将每个项目申请材料统一用A4纸打印或复印，左侧装订成册。请直接用申请书首页作为封面，不得采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。在邮寄信封上注明：新一代国家空中交通管理系统重大项目申报。5.咨询联系人及联系方式刘社宣022-24092490，13602059236，liushexuan@163.com景贵飞010-685391366.其他需要说明的事项无15n三、指南内容（一）重点课题课题1：RNP/RNAV卫星导航系统及认证平台研究目标：RNP/RNAV卫星导航系统的实施将显著提升新一代国家空管系统条件下航空运输系统的安全和效率。课题突破RNP/RNAV卫星导航核心理论和技术，建立综合导航性能预测系统、航空GNSS完好性监测系统、综合导航系统条件下飞行程序设计系统和航空卫星导航综合测试、评估平台，初步具备RNP/RNAV卫星导航系统的认证能力。研究内容及主要指标：（1）综合航空导航性能预测平台突破综合航空导航性能预测技术，根据飞机性能、导航系统运行状况，预测飞机导航设备的实际导航能力，研制航空导航性能预测平台。主要指标：l实现机场、航路和区域导航性能预测；l满足中国民用航空总局飞行标准司咨询通告AC-91FS-01的要求；l预测时间：72小时/48小时/24小时/45分钟；l符合JAATGL10标准要求。（2）航空GNSS完好性监测系统研制航空GNSS完好性监测系统，包括地面监测网络和导航数据链系统。主要指标：l达到ICAOGNSSSARPs（附件10卷一中的GNSS建议标准）要求。；（3）RNP/RNAV飞行程序设计研究RNP/RNAV飞行程序设计技术，研制飞行程序设计、评估和航图报表制作系统。主要指标：l飞行程序符合ICAOPANS-OPS（DOC8168）及其修订版本，部分参考FAA8260的指导；l地基导航系统的服务范围的评估符合ICAOPANS-OPS（DOC8168）及其修订版本；l所需导航性能的评估符合ICAORNP手册（DOC9613）及其修订版本；l飞行程序的障碍物评价符合ICAO附件14；l标准航图的制作符合ICAO附件4。（4）GNSS航空导航认证平台15n研制GNSS航空导航认证平台，用于民用航空导航设备和系统的测试、认证和校验。主要指标：l同时接收和处理VOR、DME、ILS、GNSS等多种航空导航源数据信号；l测试平台具有良好的可扩展性；l可对被测试系统的精度、可靠性和可用性等指标进行认证；l符合ICAODOC8071标准。课题支持年限：课题支持年限为4年，2006－2009年。课题经费来源及构成：课题总经费6200万，其中国拨经费4700万，民航总局配套经费1500万。申请条件：1、课题申请单位应具备相关的研究工作经验和基础，具备完成课题的人员和条件。2、申请单位应具备在民航业务单位进行技术验证的基础条件。3、鼓励多家单位联合申请。课题单位确定方式：择优委托。课题2：终端区局域增强系统研究目标：终端区局域增强系统提高终端区范围内卫星导航系统精度、完好性、连续性和可用性，保证飞机进近着陆的安全。课题研究终端区局域增强总体技术、高精度差分、高完好性监测和导航增强信息精确发布等关键技术，研制终端区局域增强中心站和增强信息精确发布子系统，建立终端区局域增强系统。研究内容：（1）终端区局域增强系统总体技术研究终端区局域增强系统的体系结构、系统配置、指标分配，定义系统中各子系统间接口方式和接口信号格式。主要指标：l系统符合ICAOGNSSSARPs中地基增强系统建议标准；l性能满足ICAOGNSSSARPs中卫星导航系统I类精密进近性能要求。（2）终端区局域增强中心站系统研究终端区局域增强系统高精度差分校正算法和高可靠完好性监测算法。主要指标：l符合RTCA局域增强系统最低运行性能标准（DO-245）要求。（3）导航增强信息精确发布系统15n研究终端区局域增强系统导航增强信息的精确发布技术和数据校验技术。主要指标：l符合RTCA局域增强系统空间信号接口标准（DO-246）要求。课题支持年限：课题支持年限为4年，2006－2009年。课题经费来源及构成：课题总经费4000万，其中国拨经费3000万，民航总局配套经费1000万。申请条件：1、课题申请单位应具备相关的研究工作经验和基础，具备完成课题的人员和条件。2、申请单位应具备在民航业务单位进行技术验证的基础条件。3、鼓励多家单位联合申请。课题单位确定方式：择优委托。课题3：基于精确定位的航空协同监视技术研究目标：基于精确定位的航空协同监视技术能够提供相对于现有地基雷达系统更为精确、完整和可靠的监视信息，实现对飞行态势的掌控并生成基于目标相关态势的态势优化推衍决策和自主综合避险决策。课题研究广播式自动相关监视（ADS-B）数据精度、完好性评估技术、ADS-B机载子系统和地面站子系统。研究内容及主要指标：（1）广播式自动相关监视（ADS-B）数据精度、完好性评估技术研究ADS-B数据精度和完好性评估技术，包括ADS-B数据源精度与完好性的研究、ADS-B数据传输精度与完好性研究和ADS-B数据链评估技术。主要指标：l满足ADS-B最低航空系统性能标准（RTCADO242A）；l按照管制性能要求评估ADS-B的数据精度、完好性和数据链性能。（2）ADS-B机载子系统ADS-B系统是新一代空地协同式监视系统，需要机载子系统提供监视数据并实现自主综合避险。研究机载ADS-B收发信机和基于ADS-B的机载座舱交通信息显示（CDTI）。主要指标：l同时支持A/C/S模式、具备ES（ExtendedSquitter）功能并支持变速率报文传输；l满足基于1090MHz数据链的ADS-B最低运行性能标准（ED-102）；l满足S模式机载数据链处理器最低运行性能标准（RTCADO218B）；15nl满足机载ATC应答机系统最低运行特征（RTCADO144）；l满足CDTI配置指南（RTCADO243）；l满足CDTI应用指南（RTCADO259）；l满足机载冲突管理应用：冲突检测、避免和解脱决策（RTCADO263）。（3）ADS-B地面站子系统研究地面站子系统的系统架构、广播式交通信息服务（TIS-B）网关和ADS-B管制工作站。主要指标：l支持ASTERIXCat021报文接口；l满足1090ES，ADS-B和TIS-B最低运行性能标准（RTCADO260A）；l满足TIS-B最低航空系统性能标准（RTCADO286A）。课题支持年限：课题支持年限为4年，2006－2009年。课题经费来源及构成：课题总经费4600万，其中国拨经费2800万，民航总局配套经费1800万。申请条件：1、课题申请单位应具备相关的研究工作经验和基础，具备完成课题的人员和条件。2、申请单位应具备在民航业务单位进行技术验证的基础条件。3、鼓励多家单位联合申请。课题单位确定方式：择优委托。课题4：新型管制自动化系统核心技术研究目标：新型管制自动化系统是实现新一代国家空管系统安全、有序运行的重要手段。该课题将重点突破新型管制自动化系统核心技术，包括基于4D航迹的管制自动化运行系统技术和空地协同管制验证评估平台技术。研究内容及主要指标：（1）管制自动化运行系统技术研究基于多元数据的高性能4D航迹生成、预测技术、基于4D航迹的飞行冲突监视与告警技术，以及无冲突航迹生成与调整技术。主要指标：l支持现有的ASTERIXCat021、ASTERIXCat062，MH4007、MH/T4008、ARINC622等数据接口标准；l4D航迹符合航班对象建议标准；15nl单台航迹处理工作站能够同时处理的最大航迹数不少于2000个；l航迹冲突预警时间不小于20分钟，同时保证低虚警率（<3%）、无漏报，并满足中期冲突探测和化解的要求；l支持32部以上雷达的信息采集、融合和显示；l支持ADS-B、雷达等监视信息融合。（2）空地协同管制验证评估平台技术研究针对空地协同管制运行环境、对象及协同决策的仿真技术，研究基于航迹冲突探测和间隔保持技术的验证方法，开发相应的应用效果测试基本工具，突破空地协同管制验证平台的关键技术。主要指标：l具有与飞行计划、空管监视雷达、AFTN、ACARS等航班动态信息源的接口能力，能生成航班动态信息源信号；l数据的处理和交换支持现有的ASTERIXCat021、ASTERIXCat062，MH4007、MH/T4008、ARINC622等数据接口标准；l实现对空地协同管制环境中CDTI等新型机载设备显示和飞行员操作的模拟。课题支持年限：课题支持年限为4年，2006－2009年。课题经费来源及构成：课题总经费2000万，其中国拨经费1200万，民航总局配套经费800万。申请条件：1、课题申请单位应具备空管设备研制经验和基础，具备完成课题的人员和条件。2、申请单位应具备在民航业务单位进行技术验证的基础条件。3、鼓励多家单位联合申请。课题单位确定方式：择优委托。课题5：协同流量管理核心技术研究目标：协同流量管理核心技术的研究是发挥新一代国家空管系统在空管运行中技术优势的重要保证。本课题突破流量管理系统中协同决策、协同区域流量管理、协同进离场流量管理、流量管理评估测试等关键技术，从而基本具备区域性流量管理与调控能力。研究内容及主要指标：（1）流量管理系统协同决策平台技术针对管制区、机场和航路的流量调配问题，15n研究空管部门与机场、航空公司运行管理部门协同决策的关键技术，研究大范围空中交通流量控制事件（如台风登陆、多机场大雾）对空中交通影响的波及分析及流量调控技术。主要指标：l实现协同决策区域内空中交通元素（航路、机场、航班动态、气象变化）态势的集中显示；l同时支持异地分布的16个以上用户协同决策，工作方式符合空管与机场、航空公司运行部门工作流程的要求；l实现对大范围（飞行情报区）流量控制事件波及影响的模拟与预测；l按照协同决策区域流量控制要求，提出多种管制区、航路和机场流量调控建议。（2）协同区域流量管理技术研究管制区内管制扇区、航路交叉点和管制移交点的流量管理关键技术，研制支持协同扇区流量管理决策的技术系统，支持实现区域性的协同流量管理。主要指标：l实现对未来8小时管制区内管制扇区、航路交叉点和管制移交点流量预测；l按照对管制区内管制扇区、航路交叉点和管制移交点流量限制的要求，提出航路飞行间隔、过管制移交点时间的建议；l支持各管制扇区围绕区域流量拥塞问题进行协同决策。（3）协同进离场流量管理技术研究保障机场顺畅运行的进离场流量管理关键技术，研制支持与机场运行相关的空管、机场、航空公司等多个部门之间协同决策的技术系统，支持实现机场运行中的进离场协同流量管理。主要指标：l实现对未来2小时机场进离场航班流量和动态容量限制的实时预测；l按照机场流量限制的要求，提出航班进近次序与间隔、航班起飞时间建议；l支持与机场运行相关的多个部门围绕流量拥塞问题进行协同决策。（4）流量管理评估测试平台技术研究运行前流量管理方案测试验证和运行后流量管理效果评估的关键技术，研制支持协同流量管理核心系统评估测试的技术平台，实现对多种流量管理方法的综合测试和流量管理效果的量化评估。主要指标：l数据的处理和交换支持现有的ASTERIXCat021、ASTERIXCat062，MH4007、MH/T4008、ARINC622等数据接口标准；l评估多个（³3个）空域单元同时发生交通拥塞时的交通态势和相应的疏导技术；15nl输出多种评估测试的量化分析指标（延误航班数量、延误时间等）。课题支持年限：课题支持年限为4年，2006－2009年。课题经费来源及构成：课题总经费2200万，其中国拨经费1600万，民航总局配套经费600万。申请条件：1、课题申请单位应具备空管流量系统研究基础和经验，具备完成课题的人员和条件。2、申请单位应具备在民航业务单位进行技术验证的基础条件。3、鼓励多家单位联合申请。　课题单位确定方式：择优委托。课题6：基于服务架构的民航公众信息服务平台研究目标：民航公众信息服务平台是为行业用户和公众提供准确、及时、完整的航班信息服务的系统。以面向服务架构为核心，通过航班延误预警与波及分析系统、航班信息便捷服务系统、形成民航行业标准，提高民航信息公众服务水平。研究内容及主要指标：（1）航班延误预警与波及分析系统突破航班延误预警与波及分析技术，研制符合中国民航特色的航班延误预警与波及分析系统，提供航班延误预判信息和辅助决策信息。主要指标：l提出航班延误预警与波及分析算法；l预测准确度达到80%；l提供航班运行状态监视和航班延误预警信息的推送服务；l航班延误预警波及分析范围覆盖全国主要枢纽机场。（2）基于服务架构的航班信息便捷服务系统研究基于服务架构的航班信息服务机制和方法，将大量、复杂的航班信息资源整合成面向服务的标准信息，研究多种信息的便捷服务技术，研制基于服务架构的航班信息便捷服务系统。主要指标：l符合我国新一代航空运输系统情景意识服务需求；l支持多类型的信息发布方式（Web、短信、WAP等）；l支持多个民航业务系统的航班运行全过程信息整合，信息完整性大于95％；l支持多用户方便地获取各自所需的信息，提供可定制的按需服务。15n（3）民航数据交换标准研究空管、航空公司、机场、地面服务、行政管理等系统数据交换机制和标准，实现民航运行信息交换和共享的一致性管理。主要指标：l制定符合我国民航行业规范的信息交换机制和技术标准建议；l制定民航公共信息系统数据接口标准建议。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费2600万，其中国拨经费600万，民航总局配套经费2000万。申请条件：1、课题申请单位应具备该领域的研究基础和经验，具备完成课题的人员和条件。2、申请单位应具备在民航进行技术验证和系统实现的基础条件。3、鼓励多家单位联合申请。课题单位确定方式：择优委托。（二）面上课题课题1：基于GNSS的短期航空气象预报技术课题类型：B类课题研究目标：利用GNSS接收机观测数据对航空飞行的气象环境进行研究，进行航路和机场天气预测和预报，补充常规气象的不足，为保障飞行安全提供依据。研究内容及主要指标：研究利用GNSS接收机观测数据精密实时推求和估计总电子含量（TEC）和可降水量（PWV）的方法和算法。评价不同情况下TEC和PWV估计的精度和可靠性。研究连续实时电离层和大气可降水量用于天气预报和空间气候特征描述。主要指标：l进行航路和机场航空气象预报；l大气可降水量（PWV）预测精度优于1mm；l预报时间0.5-1小时。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费300万，其中国拨经费300万。15n课题2：航空多传感器组合导航技术课题类型：B类课题研究目标：研究综合利用卫星导航系统、陆基导航系统和机载导航系统的组合导航技术，实现多导航系统间相互校准，提高航空导航精度和可用性。研究内容及主要指标：研究GPS、GLONASS、Galileo和其它卫星导航系统的组合导航技术；研究多卫星导航组合方式下接收机自主完好性监测算法；研究卫星导航系统与惯性导航系统的组合导航技术；研究卫星导航系统与高精度气压高度表等机载传感器的组合导航技术；研究卫星导航系统与陆基导航系统的组合导航技术；研究综合使用多种传感器的组合导航技术。主要指标：l支持GPS、Galileo和二代卫星导航系统组合导航；l支持星基、陆基和空基导航传感器组合导航。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费400万，其中国拨经费400万。课题3：精密广域实时定位技术课题类型：B类课题研究目标：研究未来多导航星座共同运行、提供多导航频率条件下，在广域范围内提高航空用户导航定位精度的算法和技术。研究内容及主要指标：研究精密广域定位系统的总体结构，精确计算卫星星历和星钟误差，电离层闪烁对多模广域差分定位精度的影响及误差消除算法，研究各类误差的综合处理算法。主要指标：l支持GPS、Galileo和二代卫星导航系统；l覆盖中国及周边地区；l水平和垂直精度不低于0.1米（95%）。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费200万，其中国拨经费200万15n课题4：机载多模卫星导航天线课题类型：B类课题研究目标：研究应用于机载卫星导航接收机的接收天线技术，实现多模卫星导航信号的共同接收，提高天线稳定性和抗干扰能力。研究内容及主要指标：研究多模卫星导航信号一体化接收技术、天线相位中心稳定技术、自适应二维阵列天线技术、机载天线共形共用小型化技术。主要指标：lGPS、GALILEO、二代卫星导航系统机载共用天线；lL波段的卫星导航天线的相位中心稳定性研究报告；l机载共口径多天线系统研究报告；l共形L波段天线的小型化技术研究报告。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费200万，其中国拨经费200万。课题5：RVSM运行安全监视平台课题类型：B类课题研究目标：针对新一代空管系统中RVSM空域飞行安全的需求，研究RVSM运行安全监视核心技术，为空管部门提供决策支持。研究内容及主要指标：以RVSM空域中飞机运行安全的需求为目标，重点研究RVSM运行安全监视技术和RVSM运行安全风险评估技术，自主完成新一代空管系统RVSM运行安全监视平台核心系统，确保各飞机满足RVSM最低监视要求。主要指标：l评估RVSM空域内运行的飞机的高度保持性能，对大于300英尺（90米）的高度偏差发出报警；l计算RVSM空域内每飞行小时可能发生的事故数，同时给出计算结果精度及进一步提高计算精度的建议；l满足国际民航相关标准。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费300万，其中国拨经费300万。15n课题6：航空电信网技术研究课题类型：B类课题研究目标：开展航空电信网主要协议的仿真研究，为航空电信网建设提供技术支持。研究内容及主要指标：研究新一代航空电信网(ATN)系统结构和协议体系、航空电信网的地空数据链和移动路由技术、航空电信网的地空数据通信的数据压缩和动态负载分配方法、ATNoverIP的拥塞控制模型和机制、ATN网络仿真。主要指标：l支持多种广域网协议和多种路由协议：通信协议：TP4、CLNP、TCP/IP路由协议：IDRP、IS-IS、ES-IS、RIP其他协议：SNMP、Telnetl提出一种ATNoverIP的拥塞控制模型。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费200万，其中国拨经费200万。课题7：基于CNS性能的空管安全间隔模型和方法研究课题类型：A类课题研究目标：研究CNS性能与空管安全间隔之间关系的理论模型与分析方法。研究内容及主要指标：新一代空管系统环境下基于CNS性能的空管间隔安全风险数学模型；CNS所需性能对飞机碰撞风险的影响研究；期望风险条件下飞机之间的安全间隔水平分析；期望的安全间隔水平对通信导航监视性能的基本需求研究。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费100万，其中国拨经费100万。课题8：动态空域规划技术研究课题类型：A类课题研究目标：研究满足空中交通流量和不同空域用户需求的动态空域规划理论与方法。15n研究内容及主要指标：RNP-RNAV条件下的航迹管理工具研究；基于管制员工作负荷和交通复杂度的灵活扇区划分技术；航路结构的灵活划分技术；空域的灵活使用技术。主要指标：l提高管制效率、管制区容量和空域资源利用率；l提出空域灵活规划与使用建议程序。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费100万，其中国拨经费100万。课题9：基于遥感数据的航行情报应用技术课题类型：B类课题研究目标：研究将有关遥感数据应用于航行情报业务的技术与方法。研究内容及主要指标：机场设施几何信息与表面纹理特征获取及环境监视技术；空域基础数据建模与显示技术；目视航图制作技术；飞行程序设计验证技术。主要指标：l利用遥感信息快速提取机场环境三维模型信息；l从遥感信息中提取目视航图要素，开发目视航图制作工具；l用虚拟现实技术对飞行程序设计结果进行验证。课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费200万，其中国拨经费200万。课题10：机场低空风切变探测与预报技术课题类型：B类课题研究目标：联合利用激光雷达与微波雷达探测技术，解决低空风切变集成探测问题，提高飞行安全保障能力。研究内容及主要指标：基于激光雷达的晴空风场探测技术；机场终端区联合低空风场全天候探测技术；基于人工智能的低空风切变预报技术。主要指标：l实现全天候的低空风切变监测l及时发出风切变及湍流预警。15n课题支持年限：课题支持年限为3年，2006－2008年。课题经费来源及构成：课题总经费400万，其中国拨经费400万。中国民用航空总局2006年10月1日15