¿Por qué una aproximación LPV SBAS no se considera una aproximación de precisión según la OACI?

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Según la clasificación de la OACI, la aproximación LPV SBAS está en el grupo APV, porque no cumple con algunas especificaciones para aproximaciones de precisión. Pero, ¿qué es exactamente lo que no cumple?

Glosario:

  • LPV: rendimiento del localizador con guía vertical
  • SBAS: Sistema de aumentación basado en el espacio
  • APV: Aproximación con guía vertical
Estoy un poco sorprendido de que LPV SBAS no esté clasificado como aproximación de precisión en la OACI, pero el tema es relativamente nuevo para mí. ¿Tienes alguna referencia?
no un duplicado: ese pregunta SI este pregunta POR QUÉ
Acordado. No es un duplicado.

Respuestas (4)

Las clasificaciones de la OACI han cambiado:

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( eurocontrol.int , 2017)

La OACI ha estado reelaborando las clasificaciones de aproximación desde c. 2012, por la confusión que estaban causando en el entorno PBN. La buena noticia es que LPV SBAS Cat I es ahora (al menos desde 2013) una aproximación de precisión.

Las aproximaciones ahora son de dos tipos, A y B. Los mínimos de aproximación son ≥250 pies y <250 pies respectivamente. Otra nueva clasificación es 2D y 3D. Las aproximaciones 3D son aquellas con guía vertical.

Cualquier aproximación 3D Tipo B, como el LPV Cat I, ahora se considera una aproximación de precisión.

Fuentes y lecturas adicionales:

Estoy un poco confundido. No puedo encontrar ninguna referencia a LPV en el Anexo 10 de la OACI, vol. 1. ¿Es LPV un término reconocido por la OACI o solo lo utilizan otras organizaciones?
@jinawee: Esta captura de pantalla es del Anexo 10 Vol 1 (2018). Como puedes ver, todavía no han adaptado los nuevos términos del Anexo 6 ​​(por eso incluyeron esa tabla comparativa). Los términos más antiguos utilizados por el Anexo 10 se pueden encontrar en la página ATT D-14 (párrafo 6.2.1.1), que son APV-I y APV-II.
Uhm, el Anexo 6 ​​tampoco menciona LPV (2016). Tengo la impresión de que la OACI no utiliza LPV en absoluto. Encontré menciones de la FAA, regulaciones de la Comisión Europea, RTCA DO-229D, etc.
@jinawee: No he revisado el Anexo 6 ​​anterior, pero la diapositiva en la pregunta muestra LPV. Creo que antes de las nuevas clasificaciones, la OACI simplemente usaba [SBAS] APV.

Las aproximaciones de precisión (PA), como usted menciona, tienen requisitos de rendimiento específicos, uno de los cuales es qué tan "buena" debe ser la medición de la posición vertical durante una aproximación. En el caso de un PA, los sistemas de tierra miden directamente la posición vertical de la aeronave en la trayectoria de planeo (radar de aproximación de precisión en el caso de aproximaciones paralelas) o proporcionan un medio para seguir una pendiente de planeo vertical precisa a través de un indicador en la cabina.

Para aproximaciones con guía vertical (APV), hay guía vertical, pero la posición vertical de la aeronave se mide a bordo de la aeronave mediante una fuente de posición GPS o un sensor barométrico. Cualquiera de esos sensores está sujeto a errores de medición:

  • Errores de medición barométrica: la sección 4.4.2.4 del Anexo 10 de la OACI define el modelo de error que se utiliza para los sistemas de informes de altitud barométrica. El límite del 95 % del peor de los casos es +/- 282 pies.
  • Errores de configuración barométrica: se introducen errores adicionales según la presión barométrica MSL seleccionada en el altímetro y cómo se compara con las presiones atmosféricas actuales (reales).
  • Errores de medición de GPS: mientras que los sensores de posición de GPS proporcionan una posición horizontal muy buena, la posición vertical de GPS generalmente es deficiente. Según la FAA , el error vertical del 95 % de los sistemas GPS utilizados en contextos civiles es del orden de 300 pies y, según esta Circular de asesoramiento (sección 5-7), la altitud geométrica/GPS no cumple los requisitos para su uso en el control del tráfico aéreo. internacionalmente.

Combinando estos errores con los errores técnicos de vuelo durante la aproximación, el error total que puede esperar puede acumularse rápidamente. Compare eso con el hecho de que en la guía vertical de un ILS mejora cuanto más se acerca al suelo, puede ver rápidamente por qué las alternativas de GPS o altimetría no son suficientes...

Entonces, específicamente a su pregunta : para que una aproximación sea una aproximación de precisión, necesita mediciones de posición vertical precisas, que un SBAS no puede proporcionar.

Estoy un poco confundido con esta respuesta. Si el error vertical es de hasta 300 pies, las aproximaciones LPV no podrían existir. El LPV DA en mi aeropuerto local es de 285 pies AGL, no hay forma de que sea posible con 300 pies de error. De hecho, la página de la FAA a la que se vinculó cita un error de posición de "menos de 10 metros"; ¿Quizás quisiste decir 30 pies, no 300 pies? También dice "aumentado por WAAS y GBAS, el GPS podrá proporcionar una capacidad de aproximación de precisión (CAT-I con WAAS [...])" Y su oración final dice que SBAS no puede proporcionar una posición vertical precisa, pero eso es exactamente lo que proporciona un enfoque LPV.
@Pondlife - Tienes razón. A lo que me refería era al escepticismo general de la FAA (así como de otros reguladores) sobre la medición estatal exclusivamente a bordo de las aeronaves. Muchas de las suposiciones del modelo están desactualizadas e inflan artificialmente el modelo del peor de los casos, lo que contribuye a la lenta adopción de nuevas capacidades en la aviación. El rendimiento observado, en la precisión de la posición, es mucho mejor de lo que podría ser el rendimiento modelado en el peor de los casos. Por lo tanto, la integridad del sistema (error máximo no detectado) se convierte en el parámetro impulsor. Pero, la reclasificación en la respuesta ymb1 es evidencia de que podría estar cambiando
El GPS sin SBAS de @Pondlife tiene un error vertical de 300 pies; con SBAS, cae a algo así como 30 pies. Pero LPV todavía no califica como Precisión debido al tecnicismo "a bordo".

Existe una distancia sustancial entre el rendimiento GPS/SBAS real Y el modelado de error teórico realizado para limitar el rendimiento SBAS. En el mundo real, HPL/VPL (niveles de protección horizontal/vertical) están en los niveles de 15 metros, mientras que los errores medidos están en el nivel de 2-3 metros, y rara vez llegan a los 10 metros. Los errores reales siempre son 5-10 metros mejores que los niveles de HPL/LPV. Todo se modeló utilizando cálculos teóricos en el peor de los casos que tal vez nunca sucedan en el mundo real.

Esencialmente, la FAA/EASA está siendo demasiado entusiasta en el rendimiento para el que permiten que se use el LPV. LPV200 solo se permite usar hasta mínimos, incluso en condiciones visuales, mientras que ILS se permite usar para aterrizaje automático por debajo de los mínimos si hay condiciones visuales presentes. Eventualmente, FAA/EASA debería permitir el piloto automático LPV acoplado al menos hasta 100 de altitud de radar.

Además, por ahora solo estamos usando receptores SBAS de red GPS de frecuencia única. La próxima generación de SBAS contará con GPS+Galileo+Glonass+Compass+aumento regional con procesamiento de doble frecuencia en los receptores (aéreos) del usuario final.

Esto producirá: 1 - Rendimiento global de LPV200 2 - Actualmente tenemos algunos minutos al día en los que el rendimiento de LPV200 no está disponible en la costa de California y horas al día en los que el rendimiento de LPV200 no está disponible en el norte de Canadá y el oeste de Alaska. Eso debería desaparecer. Todavía podría haber algunos puntos débiles en todo el mundo donde LPV200 podría no estar disponible durante unos minutos al día 3 - El rendimiento REAL de SBAS de doble frecuencia/multiconstelación debería ser lo suficientemente bueno para los enfoques CAT II en el mundo real, pero dado que los modelos matemáticos son utilizado en lugar del rendimiento del mundo real, es posible que nunca obtengamos SBAS CAT II o podría tomar muchas décadas.

Las claves son: Con el servicio de doble frecuencia, las correcciones de iono ahora se calculan en tiempo real en el receptor final. Con 4 constelaciones+regionales, pasamos de 9 fuentes de alcance GPS normales a más de 20 y, a veces, 30 fuentes de alcance. La precisión típica real debe estar por debajo del 99,99 % del tiempo o el rendimiento CAT IIIc. Pero esto no tiene sentido para las autoridades de seguridad de la aviación, lo que les importa son sus modelos matemáticos pesimistas ultra súper tontos que aún predicen errores que ni siquiera permiten CAT II.

En conclusión, LPV200 es un enfoque de precisión. Incluso LPV250 también es un enfoque de precisión. Eso es en la práctica. Pero a FAA/EASA no les gusta.

También hay un conflicto de intereses en las características GBAS vs SBAS. GBAS requiere una instalación por área metropolitana y apenas proporciona aproximaciones CAT I completas en la actualidad (incluidos los aterrizajes acoplados) y eventualmente proporcionará aproximaciones CAT IIIa. Si SBAS pudiera proporcionar CAT IIIa, entonces GBAS está muerto, ¡y hay miles de millones invertidos en eso! ¡Así que la gente no quiere que las características de SBAS invadan su preciado sobre de rendimiento futuro de GBAS!

HPL/VPL son indicadores de integridad, no indicadores de precisión, por lo que no tiene mucho sentido compararlos con errores reales típicos. La integridad es crucial para el caso de seguridad, porque aunque una precisión del 99,99 % de 1 metro suena muy bien, aún desea estar seguro si el sistema está en algún modo degradado y no se puede lograr la precisión. Para eso sirve el monitoreo de integridad y HPL/VPL es una métrica para ello en GNSS. FAA y EASA entienden la diferencia entre precisión e integridad y evitan que las personas que no lo hacen cometan errores costosos.

Ahora es una aproximación de precisión, como ya se mencionó antes, si es de Categoría I. La referencia es: Anexo X de OACI, Volumen I, Capítulo I, Definiciones, Nota 3, Observación (3)

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