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飛 行 中 の 運 航 高 度 化 に 関 する 研 究 開 発 ( 航 空 路 の 容 量 拡 大 )/ Research…and…development…of…advanced…in-fl…ight…operation「Full 4D」の 運 用 方 式 に 関 する 研 究Research on “Full 4D” Trajectory-Based Operations空 交 通 管 理 (ATM:…Air…Traffic…Management)シ航 ステムは、 将 来 的 な 航 空 需 要 の 増 加 に 対 応 するため、 安 全 性 を 維 持 しながら 容 量 と 効 率 を 高 める 必 要 があります。これらに 対 応 するため、 国 際 民 間 航 空 機 関 (ICAO)は将 来 のグローバルATMシステム 計 画 を 作 成 しました。これは4 次 元 軌 道 ベース 運 用 (4D…TBO:…Trajectory-Based…Operations)に 基 づき、ATMシステムを 段 階 的 に 改 善 するもので、 最 終 的 に、 航 空 機 は「Full…4D…TBO」の 概 念 で運 用 されることを 想 定 しています。「Full…4D…TBO」において、 各 航 空 機 は 他 の 航 空 機 との干 渉 がない(コンフリクトフリー)4 次 元 経 路 を 高 精 度 に 飛 行します。ICAOの 計 画 では、Full…4D…TBOの 運 用 は2030年 頃 から 運 用 が 開 始 することを 目 指 しています。しかしながら、新 しい 航 空 システム 開 発 には 時 間 がかかるため、Full…4D…TBOの 概 念 及 び 課 題 の 明 確 化 には 今 から 着 手 する 必 要 があります。 研 究 課 題 は、コンフリクト 解 決 の 最 適 化 、 航 空 交通 流 の 管 理 方 式 、 不 確 定 性 への 対 応 及 び 効 率 と 安 全 のバランスが 含 まれます。この 研 究 では、Full…4D…TBO 概 念 の 明 確 化 と 課 題 の 洗い 出 しを 目 指 してファストタイムシミュレーション 環 境 を 構 築 し、課 題 解 決 方 法 を 提 案 します。また、 複 数 の4 次 元 経 路 の 間の 干 渉 を 最 適 に 解 決 できるアルゴリズムを 開 発 して 評 価 することを 目 指 します。To cope with the ever increasing demand for airtransportation, the capacity of the air traffic management(ATM) system must be increased while maintaining safety andboosting efficiency. To achieve this, the International CivilAviation Organisation (ICAO) has created a plan for future ATMin which a key element will be four-dimensional (4D) trajectorybasedoperations (TBO). The ultimate development of 4D TBOis the so-called “Full 4D” concept, where aircraft will fly preciselyalong conflict-free trajectories defined in time and space. Full 4DTBO is expected to become available around 2030, but becauseof the time required for new aviation systems to be developed,research is now necessary to make the concept more concreteand to identify areas that require further study. Research issuesinclude the optimal resolution of conflicts, methods of structuringtraffic flows, dealing with uncertainty, and the tradeoff betweenefficiency and safety (robustness).In this research, Full 4D TBO operational environment will beimplemented in fast-time simulation to clarify operating rules andidentify issues, and an algorithm will be developed and evaluatedfor optimally resolving conflicts between multiple aircraft 4Dtrajectories.「Full…4D」 軌 道 ベース 運 用Full 4D Trajectory-Based Operations航 空 機 は、 運 用 者 の 要 望 した 経 路 に 基 づいた他 航 空 機 と 干 渉 がない(コンフリクトフリー)4 次元 経 路 を 精 密 に 飛 行 する。Aircraft fly precisely along conflict-free 4Dtrajectories based on user-preferred trajectories.9