ADS-B in sistem zračnega prometa NextGen

Z razvojem nacionalnega sistema zračnega prostora bo FAA uporabljala številne nove tehnologije. Eden od primarnih sistemov, ki se izvajajo v okviru programa NextGen FAA, je ADS-B, ki je kratica za Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. V prizadevanjih za racionalizacijo delovanja FAA izvaja ADS-B kot primarni vir plovbe za vse zrakoplove znotraj nacionalnega sistema zračnega prostora. Čeprav ADS-B že deluje v večini Združenih držav, še vedno obstajajo vprašanja o tveganjih in stroških.

Vloga ADS-B

V bližnji prihodnosti bo letalska industrija pozvana, da sprejme zamisel o prostem letu, tj. Načinu zmanjševanja zastojev v zračnem prometu z uporabo ADS-B. Sistem ADS-B prav tako zmanjšuje delovno obremenitev pilota in krmilnika ter zagotavlja bolj neposredno usmerjanje za letala, kar prihrani denar in čas na vseh področjih.

Sistem kontrole zračnega prometa v Združenih državah že več let trpi zaradi neučinkovitosti. Sistem še naprej narašča povpraševanje potrošnikov kot tudi zamude.

V poročilu za leto 2009 je FAA izjavila: „Brez NextGena bo na nebu prišlo do zapore. Do leta 2022 FAA ocenjuje, da bi ta neuspeh ameriško gospodarstvo stalo 22 milijard USD letno v izgubljeni gospodarski dejavnosti. To število se poveča na več kot 40 milijard dolarjev do leta 2033, če se sistem zračnega prometa ne spremeni.

Vloga sistema ADS-B je obsežna. Sistem uporablja zelo natančen nadzor na tleh in zraku, ki temelji na GPS-u, da nadzornikom in pilotom zagotovi natančne podatke v realnem času. Ti podatki, ki so natančnejši od samega radarja, se lahko uporabijo za zmanjšanje ločevanja med zrakoplovi, povečanje varnosti in zagotavljanje bolj neposrednih poti za letala. Poleg tega bodo v pilotski kabini zagotovljene prometne in vremenske funkcije v realnem času, v nekaterih primerih pa za upravljavca brez stroškov.

ADS-B uporablja transponder na osnovi zrakoplova (Mode S), globalni satelitski navigacijski sistem (GNSS) in zemeljske postaje za določanje nadmorske višine, hitrosti in poti za zrakoplove. Informacije se nato pošljejo z zrakoplova na zrakoplov in z zrakoplova na upravljavca ali zemeljsko postajo skupaj z vsemi drugimi sodelujočimi stranmi.

Varnostna tveganja

Sistem ADS-B je na splošno velik napredek za prihodnost našega zračnega prostora. Toda ni brez tveganja. Z obstoječim radarskim sistemom, ki je večinoma varen, natančen navigacijski sistem, prehod na popolnoma nov sistem sproži vprašanja zanesljivosti, varnostnih tveganj in stroškov. Katera so ta vprašanja in tveganja in ali so bili ublaženi na sprejemljivo raven?

Medtem ko je FAA pokazala, da bo končni rezultat nedvoumno varnejši in učinkovitejši sistem zračnega prometa, in da so opravili raziskave, ki podpirajo svoje stališče, bodo morali še naprej preučevati in preučevati program iz varnostnih ukrepov. perspektive. Uvedba vsakega novega sistema bo verjetno prinesla neznane napake in nevarnosti. Za ADS-B te nevarnosti vključujejo:

• Usposabljanje in človeški dejavniki
• Napaka GPS
• Motnje v letalski elektroniki
• Varnostna vprašanja

Ta vprašanja je treba v celoti rešiti, vendar so bila opredeljena kot tveganja in sprejeti so bili ukrepi za čim večje zmanjšanje njihovega tveganja. Študija iz leta 2000 je dokončala tipično zaporedje varnostnih sistemov glede na sistem kot celoto in ugotovila, da je preostalo tveganje „nadzorovano na sprejemljivo raven“.

V začetku razvoja ADS-B je bila ustanovljena delovna skupina za varnost sistema Capstone v partnerstvu z FAA, da bi zagotovila potrebne raziskave in predhodno analizo nevarnosti ADS-B. Določene nevarnosti vključujejo naslednje:

Človeški dejavniki

• Zmedenost in izguba zavedanja o razmerah
• Neprimerna uporaba letalske elektronike
• Pilotne postopkovne napake
• Vprašanja usklajevanja z ATC
• Izguba zavedanja o razmerah zaradi prevelikega časa, ki ga povzročajo "glave navzdol"

Tveganje zemeljskega sistema

• Napake pri umerjanju
• Izguba komunikacije
• Motnja

Neuspeh letalske elektronike

Napake GPS

Vremenske, prometne in terenske motnje

• Pomanjkanje pokritosti
• Omejene napovedi
• Omejene postaje za poročanje

Varnostne ranljivosti

• Pokrivanje, blokiranje in zakrivanje

Ta tveganja so večinoma raziskana, analizirana, ublažena in sprejeta. Toda ena največjih nevarnosti, povezanih z ADS-B, še vedno ostaja: človeška napaka. Če pilot ne razume v celoti opreme, ki jo uporablja, postane sistem nevarnost namesto koristi. Študije kažejo, da zahtevani sistemi letalske elektronike zahtevajo poglobljeno usposabljanje in razumevanje za varno uporabo operaterjev, številni operaterji pa prostovoljno ne bodo prejeli usposabljanja, ki ga potrebujejo za varno letenje z ADS-B.

Pooblastilo FAA ADS-B za vse zrakoplove, ki bodo opremljeni z ADS-B do leta 2020, bo povečalo stroške in nevarnosti, povezane z napredno letalsko elektroniko in človeško napako.

V projektu Capstone je bilo ugotovljeno, da bi čezmerni čas odsotnosti z glave med uporabo ADS-B potencialno povzročil pogosto izgubo zavedanja o razmerah in da bi bila nesreča v tem primeru verjetno katastrofalna. To je stalno tveganje, ki bo še naprej problem za uporabnike ADS-B, saj postane znan dodatek k svetu letenja. Piloti morajo sprejeti odgovornost za čim večje zmanjšanje tega tveganja z usposabljanjem in ozaveščanjem.

Ko je vse povedano in storjeno, je ADS-B varen in učinkovit dodatek nacionalnemu zračnemu prostoru. Ampak kot vsaka navigacijska pomoč ali sistem letalske elektronike je varna le kot njen upravljavec.