ADS-B jako primární funkce leteckého dopravního systému NextGen

Při vývoji národního systému vzdušného prostoru bude FAA využívat mnoho nových technologií. Jedním z primárních systémů, které jsou implementovány v rámci programu NextGen společnosti FAA, je ADS-B, což znamená Automatické sledování závislostí. Ve snaze zjednodušit provoz FAA implementuje ADS-B jako primární zdroj navigace pro všechna letadla v rámci národního systému vzdušného prostoru.

Zatímco služba ADS-B již funguje ve většině případů ve Spojených státech, stále existují otázky týkající se rizik a nákladů.

Role ADS-B

V blízké budoucnosti bude letecký průmysl požádán, aby přijal myšlenku volného letu, což je způsob, jak snížit dopravní zácpy pomocí ADS-B. Systém ADS-B také snižuje pracovní zatížení pilotů a regulátorů a zajišťuje přímé směrování letadel, čímž ušetří peníze a čas přes palubu.

Systémy řízení letového provozu ve Spojených státech trvají roky neúčinnými. Systém nadále zaznamenává nárůst poptávky spotřebitelů i zpoždění.

Ve zprávě za rok 2009 FAA uvedla: "Bez NextGenu se v obloze objeví záchyt. Do roku 2022 FAA odhaduje, že tato neúspěšnost by stála americkému hospodářství 22 miliard dolarů ročně ve ztracené ekonomické aktivitě. Tento počet naroste do roku 2033 na více než 40 miliard dolarů, pokud nebude systém letecké dopravy přeměněn. "

Úloha systému ADS-B je rozsáhlá. Systém využívá vysoce přesné pozemní a letecké sledování založené na GPS, které poskytuje kontrolorům a pilotům přesné údaje v reálném čase. Tyto údaje, přesnější než samotný radar, mohou být použity ke snížení oddělení letadel, zvýšit bezpečnost a poskytnout přímé trasy pro letadla.

Navíc budou v pilotním prostoru poskytovány provozní a meteorologické funkce v reálném čase, v některých případech provozovateli bez nákladů.

ADS-B používá transpondér na základě letadla (režim S), globální navigační družicový systém (GNSS) a pozemní stanice pro stanovení nadmořské výšky, rychlosti a stopy letadel. Informace jsou pak předávány z letadla do letadla a z letadla do řídící stanice nebo pozemní stanice spolu s dalšími zúčastněnými stranami.

Bezpečnostní rizika

Celkově je systém ADS-B významným zlepšením pro budoucnost našeho systému vzdušného prostoru. Ale není to bez rizika. Vzhledem k tomu, že současný radarový systém je převážně bezrizikový a přesný navigační systém, přechod na zcela nový systém přináší otázky spolehlivosti, bezpečnostních rizik a nákladů. Jaké jsou tyto otázky a rizika a byly zmírněny na přijatelnou úroveň?

Zatímco FAA prokázalo, že konečným výsledkem bude jednoznačně bezpečnější a efektivnější systém letecké dopravy a že výzkumy provedly, aby podpořily svůj postoj, budou muset i nadále zkoumat a přezkoumat program z hlediska bezpečnosti. Implementace jakéhokoli nového systému pravděpodobně přinese neznámé chyby a nebezpečí.

Pro ADS-B patří tyto nebezpečí:

• Školení a lidské faktory
• Selhání GPS
• Poruchy avioniky
• Bezpečnostní problémy.

Tyto problémy je třeba vyřešit zcela, ale byly identifikovány jako rizika a byla učiněna opatření, aby co nejvíce minimalizovalo riziko. Studie z roku 2000 dokončila typickou sekvenci bezpečnostních priorit ve vztahu k systému jako celku a zjistila, že zbytkové riziko je "kontrolováno na přijatelnou úroveň. "

Na počátku vývoje technologie ADS-B byla ve spolupráci s FAA vytvořena pracovní skupina pro bezpečnost systému Capstone, která poskytuje potřebný výzkum a předběžnou analýzu rizik ADS-B. Určená rizika zahrnují následující:

Lidské faktory

• Zmatená a ztráta situačního povědomí
• Nevhodné používání avioniky
• Pilotní procedurální chyby
• Koordinace s ATC
• Ztráta komunikace

Porucha

• Porucha avioniky
• Chyby GPS
• Počasí, provoz a terén

Chyby GPS

chyby

Nedostatečné pokrytí

• Omezené předpovědi
• Omezené reportovací stanice
• Bezpečnostní chyby

Spoofing, rušení a maskování

zmírněny a přijaty. Ale jedno z největších rizik spojených s ADS-B stále zůstává: Lidská chyba. Pokud pilot plně nerozumí zařízení, které používá, systém se stává rizikem místo výhod. Studie naznačují, že pokročilé systémy v oblasti letectví vyžadují hloubkové školení a porozumění operátorům při bezpečném používání a mnoho provozovatelů nebude dobrovolně přijímat školení, které potřebují k bezpečnému létání s ADS-B. A mandát FAA ADS-B pro všechny letadla, které mají být vybaveny systémem ADS-B do roku 2020, zesílí náklady a nebezpečí spojené s pokročilou avionikou a lidskou chybou.

Projekt Capstone zjistil, že nadměrný čas při použití ADS-B by mohl vést k časté ztrátě situačního povědomí a že i když by v tomto případě mohla být nehoda vzácná, výsledná nehoda by byla pravděpodobně katastrofální. Jedná se o stálé riziko, které bude i nadále problémem pro uživatele ADS-B, protože se stane známým přírůstkem do létajícího světa. Piloti musí přijmout odpovědnost za co nejvíce zmírnění tohoto rizika prostřednictvím školení a povědomí.

Když je vše řečeno a hotovo, ADS-B je bezpečný, účinný doplněk k národnímu systému vzdušného prostoru. Ale stejně jako jakákoli navigační pomůcka nebo letecký systém, je to jen tak bezpečný jako jeho operátor.