北斗民航领域政策浅析

文| 张大伟 陈飚

1.航天工程研究所 2.北京空间科技信息研究所

北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是全球导航卫星系统四大核心供应商之一，已于2020年7月正式向全球提供服务。全面加强北斗系统在民航领域的实践应用，是落实党和国家加强航空安全体系建设的关键措施，是推动空管体制改革进程的重要举措，是推动北斗系统全球应用的重要环节，是民航高质量发展的有力保障和民航强国建设的重要技术支撑。

中国民用航空局（以下简称民航局）高度重视北斗系统在民航领域应用，不断出台相关政策，鼓励和推动北斗系统在民航领域普及与应用。本文从北斗民航领域政策入手，对历年来重要的北斗民航政策进行梳理与浅析。

一、北斗民航政策

2009年10月，民航局发布《中国民航基于性能的导航实施路线图》，在提出2009—2025年间我国基于性能的导航（PBN）实施目的、总体目标、关键任务和实施时间表的同时，明确表示待北斗系统建成后，中国民航将会把北斗系统纳入未来全球导航卫星系统（GNSS）中。

PBN指在相应的导航基础设施条件下，航空器在指定的空域内或者沿航路、仪表飞行程序飞行时对系统精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。它是国际民航组织（ICAO）在整合各国运行实践和运行标准的基础上提出的一种新型运行概念，对有效促进行业安全、提高飞行品质和减少地面设施投入具有积极作用，也对中国民航的飞行运行、机载设备、机场建设、导航设施布局和空域使用产生重大影响。

2015年12月，民航局发布《民用航空导航技术应用政策》，提出从满足民航运输对导航技术应用的需求，提高空中交通安全保障能力并提升运行效率出发，将中国民航导航技术应用分为近期（2020年）、中期（2021—2030年）和远期（2030年以远）三个阶段，最终形成以GNSS为主要导航源、陆基导航设施为备份导航源的导航系统架构，同时积极开展以北斗系统为核心，兼容GPS等导航系统的我国民航卫星导航体系的建设，并在民航领域推进北斗系统的全球应用。

2016年12月，民航局发布《民航科技发展“十三五”规划》，提出“十三五”期间要着力推进重点科技研发，支持国家重大战略，支撑民航科技发展。其中，基于北斗的民航科技应用，将通过研究北斗信息服务在民航通信、导航、监视等方面的应用技术、北斗空间信号测试与评估标准体系、北斗接收机测试评估与适航技术，推动北斗在民航通信导航监视（CNS）、空中交通管理（ATM）和通用航空中的应用示范，推进基于北斗信息服务的空管装备国产化。

2017年7月，民航局发布《中国民航航空器追踪监控体系建设实施路线图》，提出近期（2017—2020年）要按照“先通用，后运输；先监视，后导航”的实施策略，开展北斗系统通航应用示范，对通航飞行器进行北斗设备加改装，实现在通用航空中的监视与导航作用。

2021年3月，民航局提出《通航北斗飞行动态信息服务工作实施方案》，推进北斗系统在通航的示范应用，并对加装北斗机载终端的通航运营企业给予相应补贴。

2022年1月，民航局、国家发改委、交通运输部联合印发《“十四五” 民用航空发展规划》，明确提出部署信息基础设施建设，强化北斗系统在导航、定位、授时等方面的应用。其中，在空管设施建设中，提出加快飞行大数据、北斗系统在校验服务领域应用；充分利用既有广播式自动相关监视（ADS－B）基站、北斗飞行动态信息服务平台和飞行服务中心（站），引导省级飞行服务站布局，加强数据融合共享；开展航空器适航基础理论与关键技术研究，重点突破北斗系统、大型无人机、发动机以及国产核心部件的适航审定技术。

二、《北斗卫星导航系统应用实施路线图》

2019年12月，民航局发布《中国民航北斗卫星导航系统应用实施路线图》（以下简称《路线图》）。由于《路线图》是北斗系统在中国民航领域应用的首个系统性实施路径，内容较全面，影响较深远，因此单独进行详细阐述。

《路线图》提出要大力推进北斗系统应用，积极构建以北斗为核心的GNSS技术应用体系，推动以星基定位、导航与授时技术为核心的新一代空中航行系统建设与运行，按照“从易到难，从便携到机载，从监视到导航，通用运输统筹推进”的总体实施路径，分步实施中国民航北斗系统应用。

根据北斗系统的建设进度，结合民航发展现状与需求，中国民航北斗系统应用实施分为近期（2019—2021年）、中期（2022—2025年）和远期（2026—2035年）三个阶段。

近期目标是到2021年底，基本实现北斗系统通用航空低空空域定位及监视应用，完成北斗系统运输航空器追踪监控及授时应用典型示范，推动民航业高质量发展。

中期目标是到2025年底，全面实现北斗系统通用航空定位、导航与监视应用，基本完成北斗星基增强系统运输航空定位导航应用，全面推动北斗系统运输航空导航及监视应用，实现大型无人机混合空域运行典型场景应用，积极支持“一带一路”国家和地区民航应用北斗。

远期目标是到2035年底，构建以北斗系统为核心，与GPS等其他星座兼容互操作的双频多星座GNSS技术应用体系，逐步实现北斗系统民航行业应用“全覆盖、可替代”，为运输、通用航空及无人驾驶航空器飞行提供精确完好、安全可靠的导航服务，为空中交通提供全空域监视服务，全面升级民航安全水平、空域容量、运行效率和服务能力，为新时代民航强国发展提供强大技术支撑，进一步推动北斗全球民航应用。

《路线图》还明确了国际标准、民航法规标准体系建设、基础能力建设、航空器运营人北斗运行能力建设、航空运营人空中航行服务能力建设、航空器定位信息共享、协同合作工作机制建设、宣传与培训等八项主要任务。

特别指出的是，民航局基于《路线图》相关内容，2022年1月印发《智慧民航建设路线图》，进一步提出2025年，初步形成产业链分工格局，实现北斗系统在通用航空通信导航监视领域的应用，完成在运输航空应用示范；2030年，推进新一代航空宽带通信系统，以及北斗在运输、通用及无人驾驶航空器的应用；2035年，全面构建空天地一体化的新一代航空宽带通信体系，全面实现北斗在民航应用全覆盖、可替代。

三、北斗民航政策浅析

从民航使用北斗系统的必要性、北斗民航领域政策特点、政策推动效果、存在问题等角度对北斗民航政策进行浅析。

1.民航使用北斗系统的必要性

主要从国内发展需求和国际发展需求角度，浅析民航使用北斗系统的必要性及出台各项北斗民航政策的意义。

（1）国内发展需求

从国内发展需求而言，民航与北斗系统互为所需。一方面，在民航发展上，民航需要北斗系统。党的十九大明确提出，要建设交通强国和科技强国。民航是交通强国的重要组成部分，是科技强国的重要领域。推动北斗系统的民航应用，实现我国自主知识产权导航技术在中国民航落地生根，是民航行业高质量发展的有力保障，更是民航强国建设的重要技术支撑。

另一方面，在系统推进上，北斗系统需要民航。作为国际化程度最高的行业，民航与北斗服务全球的目标和发展需求不谋而合，应当“紧耦合”地做好应用工作，让北斗服务全球的价值得到最大化体现。

（2）国际发展需求

从国际发展需求而言，随着GNSS的发展，现代空中航行系统正从陆基导航向星基导航转变。未来15～30年是实现平稳过渡的关键时期。例如，美国“新一代航空运输系统”（NextGen）、欧盟“单一欧洲天空”（SESAR）计划均提出，到2025年实现基于卫星的导航，使全球无导航盲区。

目前，中国北斗系统和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲Galileo是被ICAO认可的全球导航卫星系统。因此，在陆基导航向星基导航转变的过程中，中国必须加快实现北斗系统在民航领域应用，才能适应国际民航领域发展需求，从而推动我国卫星导航技术进一步国际化。

2.北斗民航政策特点

（1）政策展现民航局高度重视

早在2009年，民航局就出台政策，旨在推动民航领域北斗应用。彼时，北斗二号系统才开始建设，离北斗全球系统建成还有十余年时间。对中国民航而言，使用北斗系统在技术上提供了安全底线。

早在20世纪90年代初，中国民航也曾考虑过使用GPS系统进行导航，但由于GPS技术不可控，国内也不掌握核心技术，会带来极大的风险。中国民航为进一步提高导航能力，也曾跟随ICAO的需求进行了双频多星座导航技术的研究，但还是无法解决技术风险的问题。

由于民航领域的特殊性，对于自主可控、安全、准确性等提出了更高的要求，可以说，在北斗系统尚未能满足民航应用需求时，中国民航局已坚定了使用北斗系统的决心，并在多项政策中提出未来民航使用北斗系统的规划。

（2）政策前瞻性、牵引性更强

不同于北斗交通领域政策的强制性推广与应用示范，由于民航领域的高技术性、高安全性等严格要求，首先需要在技术层面打通壁垒，无法边试边用边改进。因此，很多政策给出的是方向性的研发领域与推广领域，这一特点在早期的政策中更为明显。

同时，北斗系统在民航领域的应用形成产业规模，对于形成导航服务、机载航电与地面设备等闭环的产业链条也至关重要。因此，很多的政策特意强调了相关设备的国产化，具有较强的牵引性。对于研发我国自主的航电设备和地面设备，打通国内产业链条，具有重要的牵引作用。

（3）政策现实性、体系性更强

由于民航领域北斗系统的推广，受制于北斗系统建设应用现状、北斗加入国际民航组织的现实进程、北斗民航领域技术等多种因素影响，北斗民航政策展现出了更强的现实性与体系性。因为民航总局需要根据现阶段北斗民航领域的推广情况，制定下一步的政策，同时在技术性、国际性层面都需满足要求与规定。这一特点在《路线图》中展现得更为明显。

这也从另外一个侧面反映出民航领域北斗推广滞后于其他领域，尤其是对比交通运输领域。这也更加考验后续出台的相关政策在兼顾前瞻性、牵引性的同时，结合现实，系统考量更优的推广方向与方法。

3.政策推动效果

（1）标准方面

从2010年起，民航局开始大力推进北斗系统的国际标准化工作。在此后的十余年间，在民航局的支持下，中国卫星导航系统管理办公室组织国内多家相关单位，开展了大量标准研究、指标验证、性能测试、国际协调等工作，突破了多项重大关键技术，在北斗系统国际标准化方面取得了重大进展。对应《路线图》国际标准、民航法规标准体系建设等内容，也取得了阶段性进展。

2017年10月，在ICAO导航系统专家组会议上，北斗星基增强系统获得了ICAO身份标识。在2020年11月举行的ICAO导航系统专家组第六次全体会议（NSP/6）上，北斗三号系统189项性能指标技术验证全部通过，标志着北斗系统正式进入ICAO标准的最核心、最主要工作已经完成，北斗系统为全球民航提供服务的能力得到国际认可，进而为全面实施中国民航标准国际化战略、推进新时代民航强国建设与北斗系统工业标准制定、“十四五”期间全面推进北斗航空应用奠定了坚实基础。

（2）应用方面

民航局积极推进北斗在民航领域应用，在各项政策特别是《路线图》的推动下，取得了一系列成果。

2015年，在民航西北管理局组织牵头下，成功研发基于北斗卫星的通用航空监控系统，实现了全产业链的国产化，建立起一套拥有完整核心技术的航空器监控系统。

2017年10月，北斗系统首次在国产支线客机ARJ21-700上完成测试飞行（图1），正式拉开了国产卫星导航系统在国产民用客机应用的序幕。

图1 北斗系统在ARJ21-700上完成测试飞行

2018年8月,通用航空“北斗+ADS-B OUT/IN”取得圆满成功，旨在验证基于北斗的地空双向通信、基于兼容GPS/北斗双模定位ADS-B OUT的地空监视、基于ADS-B IN的空中交通态势感知与空中临近提醒。近年来，ADS-B技术在空域交通管制方面得到广泛应用，为安全飞行提供监视服务。“北斗+ ADS-B+4G/5G”多模式技术体制可以实现地空/空空监视、通信高更新率、全空域、无盲区。

2018年10月和2019年1月中国商飞公司相继进行了北斗短报文搭载试飞、北斗测姿及北斗三号用户体验评价试飞，演示验证了北斗系统独有的短报文通信能力和飞机测姿特色应用，为其创新性民航应用提供了新的技术途径。

2019年12月，民航华北管理局正式向申请人颁发了波音737-800飞机北斗定位追踪系统加装的补充型号合格证（STC）。该项目作为民航局北斗运输航空追踪应用示范项目，是全球民航领域首次在大型运输客机上加装北斗设备，为北斗机载设备列装国内大型运输客机提供可靠支持，将带动国内民航北斗设备产业发展。

2021年5月，北斗机载设备在空客A321飞机上成功试用，此次航行1分钟内数据上报成功率达到97%以上，完全满足国际上对民用航空器追踪能力的要求。目前，中国民用航空器大概有3800架，需要在2024年前全部安装上北斗机载设备，并进入前舱导航系统，进一步突破国外企业对航电系统的垄断。

4.存在问题

北斗在民航领域推广过程中仍存在一些问题，后续需要在政策方面予以保障才能更好地进行推广。北斗在民航领域的应用是一项长期战略，但这与民航市场发展的短期需求存在着一定的矛盾。当航空用户使用北斗系统时，其成本收益还不足，导致用户使用北斗的意愿不强烈。这也是后续民航局制定相关政策需要面对的重要现实问题。

在卫星导航方面，北斗系统是后来者，而目前的卫星导航标准和体系已经十分完善，这就使后来的竞争者面临着巨大的阻力。例如，当年中国民航在引入卫星导航时，仅就基本系统就向国外相关机构提出了500多项需要澄清或者需要协调的问题；而在北斗系统推广时，就同样的需求国外机构向我国提出2000多项问题。这既说明北斗系统本身还是有很多需要完善的地方，同时更多的是向国外推广时也存在着很多非技术问题。后续，民航领域制定相关政策还需考虑宣传北斗在民航领域的应用成果，让更多用户了解北斗系统优势与民航北斗应用进展。

四、结语

我国在北斗二号系统开始建设不久，就决心使用北斗系统替代国外卫星导航系统在民航领域应用，逐步在顶层对北斗民航领域应用推广进行了规划，在诸多政策中提及北斗系统推广与民航相关设备国产化等问题，并取得了一定成效。但又由于北斗民航领域应用的特殊性，相关应用成果的显现没有交通运输等领域显著，后续还需在多方面加强相关政策支持，更好地推动北斗民航领域应用。