一直以来在我的印象中，PBN主区宽度就代表95%时间概率内飞机所处的位置范围，而保护区总宽度则代表99.7%时间概率内的活动范围。在我的视频课程中也是这样来讲述的，但这个说法是否准确呢？
最近几天，几位朋友不约而同的问到了TSE（Total System Error总系统误差）的问题，让我对之前的印象产生了怀疑。
问题来自于下面之张图：
图中明确指出TSE的概率范围就是2σ（发音西格玛），即95%的时间概率范围内飞机所处的位置。图中3σ（99.7%）的宽度是2σ宽度的1.5倍，PBN保护区总宽度是主区宽度的2倍，因此，这里的倍数关系上有点对不上。那么之前印象中的概率关系是否正确呢？
这个问题的关键就在于，保护区的半宽与TSE的换算,不是TSE宽度简单乘以2倍的关系。前图中上半部分，过3σ位置处的黑色斜线并不是保护区的边界。
一、总系统误差（TSE）的计算
总系统误差主要由NSE（Navigation System Error导航系统误差）、FTE（Flight Technical Error飞行技术误差）、PDE（Path Definition Error航迹定义误差）组成。
上面的示意图看起来像是三种误差相加的关系，实际上在计算TSE时，是按照平方和根（RSS）的方式来计算得到。
航迹定义误差（简单来说）指的是设计人员的图纸数据与实际空间坐标之间的误差。飞行技术误差是航空器操控相关的误差，在TSE中占有较大比重。导航系统误差是与导航精度相关的误差。
二、XTT、ATT与TSE的关系
XTT（偏航容差）指得是PBN定位点在侧方向上最大的精度误差， ATT（沿航迹容差）是定位点在飞行方向上最大的精度误差。
对于RNP规范，XTT= RNP值= TSE值，三个值是相等关系。
对于RNAV规范，XTT=TSE或XTT=IMAL（完整性监控告警门限）。判断条件是当FTE>IMAL时，XTT=TSE，当FTE<IMAL时，XTT=IMAL。正是这种计算方式上的差异，导致RNAV1、RNAV2规范，尽管精度要求不同，但二者的保护区半宽的计算结果却始终是相同的。
无论是RNP还是RNAV规范，ATT始终都等于0.8倍的XTT。
三、保护区半宽的计算
PBN（RNP AR除外）在计算保护区半宽时，引入了一个BV（Buffer Value缓冲值）的概念，这个值是对3σ以外的区域所做的补充。根据飞机距机场的距离（15nm、30nm）的不同，BV的取值分为0.5nm、1nm、2nm三个档位。
保护区半宽的计算公式（RNP AR除外）统一为 1.5*XTT+BV 。
在PBN章节，相当总则部分，保护区半宽的计算说明如下：
在GNSS RNAV章节，保护区半宽的计算说明如下：
在这里，我们更关心的是黄色标注的文字，它与前面的概率分布图所表达的意思是完全一致的。XTT是2σ（95%的时间概率），1.5倍的XTT就是3σ（99.7%的时间概率）。
RNP或RNAV规范中后缀的数字代表的是导航精度的要求（TSE）。RNP1就是95%时间概率范围内，精度必须小于1nm。通过保护区半宽的计算公式可以知道，这个数字不能直接用来表示保护区的宽度。
除了RNP AR程序，什么情况下保护区半宽恰好等于RNP值的2倍呢？可以根据BV值来进行推导，保护区半宽1/2AW=1.5*XTT+BV，XTT等于RNP值，若要1/2AW= 2.0*XTT，则BV值必须等于0.5*XTT。BV值一共就三档（0.5nm\1nm\2nm），对应的XTT值为1nm、2nm和4nm。顺着这个思路去找，可以很快找到RNP4航路（XTT4.0nm，BV2.0nm）、RNP1\RNAV1\RNAV2离场航段(XTT1.0nm,BV0.5nm)、RNP APCH复飞航段(XTT1.0nm,BV0.5nm),这些航段中保护区半宽等于对应的RNP值的两倍。
在程序设计规范DOC8168图例中，旁切转弯、飞越转弯通常用下面的例子：
这些图例的主要问题是定位容差的大小（图中标红的部分）容易给人造成误解。它们的XTT“恰好”等于主区的半宽，说明这些图例所代表的航段，要么是RNP4航路飞行，要么是离场或复飞（ARP15nm以内）的航段中的转弯段，不能用来表示进场或起始进近航段中的转弯段。
DOC8168中也有定位容差画得更通用一些的图例，比如下面的例子。
这张图的缺点是转弯角度小了一点（为了表现30°以内的转弯效果），后续航段的保护区缩减方式也有点莫名其妙。
回到最开始的问题，主区代表95%时间概率的范围，副区代表99.7%时间概率的范围，这个说法是否准确呢？
通过前面的介绍，可以发现，关于概率的计算实际上是用来判断PBN定位精度（容差）的大小，得出定位容差相关的XTT与ATT的取值，并不是用来计算保护区范围所覆盖的概率。
按照半宽计算公式推演，主区半宽等于0.75*XTT+0.5*BV。以RNAV1/2规范为例，根据RNAV1/2航路半宽的表格来看，各航段的XTT刚好等于对应的BV值，相当于主区半宽等于1.25倍的XTT，也就是说主区的概率是略大于95%的。保护区半宽大于1.5倍的XTT，那么概率也就大于3σ（99.7%）。
严格来说，主区覆盖95%概率，副区覆盖99.7%概率的说法是不精确的。应该说，从数量级上来看，主区相当于95%时间概率的范围，副区相当于99.7%时间概率的范围，实际上的概率还要更大一些。
关于规范中的概率计算，我们缺少很多关键的背景资料，因此，很难做到去精确计算相关数据。从使用规范的角度来说，规范中已经提供了各类航段的半宽计算结果，按照这些数据去绘制保护区以及评估计算已经足够用了。从学习的角度来说，起步阶段重点是了解整体的计算思路，不必拘泥于局部的知识点，等到整体的知识框架搭建起来以后，再去挖掘感兴趣的内容，效率可能会更好一些。
今天的内容就是这些，祝大家学有所成，梦想成真！
标签：保护区,半宽,XTT,主区,TSE,概率,RNP,PBN,95% From： https://www.cnblogs.com/windspiral/p/17052276.html