araim-reference-check (tipo de cenário)

Tipo de cenário do motor v0.40.0, família Medições GNSS, posicionamento e integridade. Consultivo: resultados de análise de uma ferramenta de investigação e engenharia, não um equipamento de navegação homologado nem um serviço de segurança de vidas. Cada etiqueta aqui é do motor ou da matriz de verificação; um tipo é MODELLED, salvo indicação em contrário da matriz (como se obtém uma etiqueta: a secção Evidence do README).

O que faz#

Vetores de referência de certificação ARAIM publicados: os níveis de proteção horizontal e vertical ARAIM do motor executados face aos PRÓPRIOS exemplos numéricos resolvidos do Subgrupo Técnico ARAIM do WG-C, com a tolerância (TOL_PL = 5e-2 m) que esses próprios documentos indicam. Dois vetores estão submetidos como dados de teste, cada um com o seu URL de obtenção, data de obtenção, SHA-256 do ficheiro de origem e página: o Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019) Apêndice D — autoconsistente, e o vetor de aceitação — e o Milestone 3 Report (2016) Anexo A secção A.IX, a declaração que as bibliografias de investigação citam. Cada entrada publicada (a matriz de geometria de 10 satélites e 2 constelações, as diagonais de variância C_int e C_acc, b_nom, P_sat, P_const e o conjunto de constantes LPV-200) e cada saída publicada (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 e os sigma_3, sigma_ss_3 e b_3 dos dois modos de falha de constelação) é comunicada junto do número do próprio motor e da sua diferença absoluta. A equação do nível de proteção NÃO é resolvida de novo aqui: a lista de modos da referência é entregue ao raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk já existentes do motor, pelo que a bissecção e a álgebra da cauda gaussiana em teste são as do próprio motor; apenas a geometria, as subsoluções, os limiares de deteção e a divisão do orçamento publicada são construídos para ele. EXTERNALLY CHECKED face ao vetor de 2019: VPL 18,2926 m face a 18,3 m publicado, HPL 13,4063 m face a 13,45 m, EMT 7,2997 m face a 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m face a 1,3694 m, e todos os seis intermédios publicados com uma diferença inferior a meia unidade na sua última casa decimal impressa. O vetor de 2016 contém dois defeitos internos que o relatório indica em vez de ocultar — um erro de sinal na linha 3 de G, e um K_fa_3 avaliado em 57 modos de falha enquanto o documento indica N_fault_max = 1 (12 modos) — pelo que os seus intermédios de geometria são reproduzidos exatamente, enquanto os seus níveis de proteção são comunicados como discrepâncias medidas e excluídos do valor de aceitação; a tolerância nunca é alargada para os absorver. Cada campo numérico emitido tem uma unidade e uma classe de proveniência, e um valor transcrito é etiquetado published para que nunca possa ser confundido com um calculado. ÂMBITO: apenas N_fault_max = 1 (modos de falha de um único satélite e de uma única constelação) está implementado, e um caso cujas probabilidades a priori exijam subconjuntos de falhas simultâneas de vários eventos é REFUSED em vez de truncado em silêncio; a deteção de falhas, a exclusão, a verificação de consistência do qui-quadrado e o passo de reatribuição da dupla contagem do algoritmo de referência estão fora do âmbito. Isto reproduz o exemplo resolvido de um algoritmo de referência publicado — não é uma certificação, um artefacto de aeronavegabilidade nem uma aprovação.

Uma execução de scenarios/araim-reference-check.toml resume-se assim: araim-reference-check: 2 published WG-C reference vector(s); worst VPL/HPL agreement 0,0437 m against the reference's own TOL_PL = 0,05 m over 1 acceptance vector(s)

Entradas#

A partir do esquema (kshana kinds --json):

• Campos obrigatórios: nenhum
• Campos opcionais: vector

O exemplo scenarios/araim-reference-check.toml define, entre outros:

Execute-o#

kshana scenarios/araim-reference-check.toml

O que dá#

Os resultados escalares dessa execução, com as unidades que o motor indica:

Etiqueta do resultado (a do motor): EXTERNALLY CHECKED — os níveis de proteção ARAIM do motor executados face aos exemplos numéricos resolvidos publicados do algoritmo aerotransportado de referência do Subgrupo Técnico ARAIM do Grupo de Trabalho C UE-EUA, com a tolerância (TOL_PL) que esses próprios documentos indicam. Cada valor publicado tem o seu UR

Evidências#

VALIDATED: as linhas da matriz de verificação que nomeiam este tipo.

• VALIDATED A própria equação do nível de proteção de separação de soluções com múltiplas hipóteses: mínimos quadrados ponderados com todos os satélites em vista e por modo de falha numa geometria Este/Norte/Cima com um estado de relógio por constelação, os sigmas das subsoluções, a separação de soluções Testes: araim_reference_vectors.rs.

As linhas que a própria execução exercitou, com a referência independente que a matriz dá a cada uma (as fontes públicas estão aí nomeadas):

• MODELLED Determinista, com hash do cenário, SBOM + portões de referência multiplataforma. Referência independente (ExternalDataset): aderência à norma do SBOM ao esquema JSON oficial CycloneDX 1,5 (+ identificadores SPDX válidos) — uma norma externa publicada, zero erros de validação em todo o grafo de dependências; a parte de determinismo das FoM / reprodutibilidade byte a byte permanece uma verificação de autoconsistência fixada, pelo que a linha permanece MODELLED
• VALIDATED A própria equação do nível de proteção de separação de soluções com múltiplas hipóteses: mínimos quadrados ponderados com todos os satélites em vista e por modo de falha numa geometria Este/Norte/Cima. Referência independente (ExternalDataset): EU-U.S. Working Group C ARAIM Technical Subgroup, Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (20 de junho de 2019), exemplo numérico resolvido do Apêndice D — ENTRADAS publicadas (matriz de geometria de 10 satélites e 2 constelações, diagonais C_int/C_acc, b_nom, P_sat, P_const, constantes LPV-200) e SAÍDAS publicadas (VPL 18,3 m, HPL 13,45 m, EMT 7,2998 m, σ_v_acc 1,3694 m, K_fa_3 5,1083, e seis intermédios de falha de constelação

Limitações#

O que o próprio relatório da execução diz que não está modelado ou não está validado:

• A reprodutibilidade e a garantia de software são MODELLED, não validadas: uma subafirmação é verificada externamente, mas a capacidade no seu conjunto compõe partes modeladas, pelo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Ver também#

• Página da família: Medições GNSS, posicionamento e integridade
• Todos os tipos: KINDS.md
• Página do tema: INTEGRITY.md
• Página do tema: ARAIM_REFERENCE.md