ADS-B ja NextGenin ilmaliikennejärjestelmä

Kansallisen ilmatilan järjestelmän kehittyessä FAA hyödyntää monia uusia teknologioita. Yksi primaarijärjestelmistä, joita FAA: n NextGen-ohjelmassa on toteutettu, on ADS-B, joka tarkoittaa automaattista riippuvainen valvonta-lähetystä. Toiminnan virtaviivaistamiseksi FAA toteuttaa ADS-B: tä ensisijaisena navigointilähteenä kaikissa kansallisessa ilmatilan järjestelmässä olevilla ilma-aluksilla. Vaikka ADS-B on jo käytössä useimmissa Yhdysvalloissa, on edelleen kysymyksiä riskeistä ja kustannuksista.

ADS-B: n rooli

Lähitulevaisuudessa ilmailuteollisuutta pyydetään hyväksymään ajatus vapaasta lennosta, joka on tapa vähentää lentoliikenteen ruuhkia ADS-B: n avulla. ADS-B-järjestelmä vähentää myös ohjaimen ja ohjaimen työmäärää ja tarjoaa suoran reitityksen lentokoneille, mikä säästää rahaa ja aikaa.

Yhdysvaltojen ilmaliikenteen hallintajärjestelmä on vuosien ajan kärsinyt tehottomuudesta. Järjestelmässä kuluttajien kysyntä kasvaa ja viiveet jatkuvat.

Vuoden 2009 kertomuksessa FAA totesi: ”Ilman NextGenä taivaalla on ristikkäin. Vuoteen 2022 mennessä FAA arvioi, että tämä epäonnistuminen aiheuttaisi Yhdysvaltain taloudelle 22 miljardia dollaria vuosittain menetetyssä taloudellisessa toiminnassa. Tämä määrä kasvaa yli 40 miljardiin dollariin vuoteen 2033 mennessä, jos lentoliikennejärjestelmää ei muuteta."

ADS-B-järjestelmän rooli on laaja. Järjestelmä käyttää erittäin tarkkaa GPS-pohjaista maa- ja ilmavalvontaa, jotta ohjaimet ja lentäjät saavat tarkkoja ja reaaliaikaisia ​​tietoja. Näitä tietoja, jotka ovat tarkempia kuin tutka itse, voidaan käyttää vähentämään ilma-alusten välistä erottelua, lisäämään turvallisuutta ja tarjoamaan enemmän suoria reittejä lentokoneille. Lisäksi ohjaamossa tarjotaan reaaliaikaisia ​​liikenne- ja säätoimintoja, joissakin tapauksissa kustannuksia operaattorille.

ADS-B käyttää ilma-alukseen perustuvaa transponderia (Mode S), maailmanlaajuista satelliittinavigointijärjestelmää (GNSS) ja maanpäällisiä asemia ilma-aluksen korkeuden, nopeuden ja raidan määrittämiseksi. Tiedot välitetään sitten ilma-aluksilta ilma-aluksille ja ilma-aluksilta valvojalle tai maa-asemalle yhdessä muiden osallistuvien osapuolten kanssa.

Turvallisuusriskit

Kaiken kaikkiaan ADS-B-järjestelmä on merkittävä parannus ilmatilan järjestelmämme tulevaisuuteen. Mutta se ei ole vaaraa. Kun nykyinen tutkajärjestelmä on enimmäkseen riskitön, tarkka navigointijärjestelmä, siirtyminen täysin uuteen järjestelmään tuo esiin kysymyksiä luotettavuudesta, turvallisuusriskeistä ja kustannuksista. Mitkä ovat nämä kysymykset ja riskit, ja onko niitä lievennetty hyväksyttävälle tasolle?

Vaikka FAA on osoittanut, että lopputulos on yksiselitteisesti turvallisempi, tehokkaampi lentomatkustajärjestelmä, ja he ovat suorittaneet tutkimusta varmuuskopioidakseen kannan, heidän on jatkettava ohjelman tarkastelua ja tarkastelua uudelleen turvallisuudesta näkökulmasta. Uuden järjestelmän toteuttaminen tuo todennäköisesti tuntemattomia virheitä ja vaaroja. ADS-B: lle nämä vaarat sisältävät:

• Koulutus ja inhimilliset tekijät
• GPS-vika
• Avioniikan toimintahäiriöt
• Turvallisuusongelmat

Näitä ongelmia ei ole vielä ratkaistu kokonaan, mutta ne on tunnistettu riskeiksi ja on toteutettu toimenpiteitä riskien minimoimiseksi mahdollisimman paljon. Vuoden 2000 tutkimuksessa suoritettiin tyypillinen järjestelmän turvallisuuden etusijajärjestys koko järjestelmän osalta ja havaittiin, että jäännösriski "ohjataan hyväksyttävälle tasolle".

ADS-B: n kehittämisen alussa Capstone-järjestelmän turvallisuustyöryhmä perustettiin yhteistyössä FAA: n kanssa ADS-B: n tarvittavan tutkimuksen ja alustavan riskianalyysin toimittamiseksi. Määritetyt vaarat ovat seuraavat:

Inhimilliset tekijät

• Sekaannus ja tilannetietoisuuden menetys
• Avioniikan epäasianmukainen käyttö
• Pilotin menettelyvirheet
• Koordinointikysymykset ATC: n kanssa
• Tilannetietoisuuden menettäminen liian paljon "päätä alas" -aikaa

Maadoitusjärjestelmän riskit

• Kalibrointivirheet
• Viestinnän menetys
• Toimintahäiriö

Avioniikan vika

GPS-virheet

Sää-, liikenne- ja maastohäiriöt

• Kattavuus puuttuu
• Rajoitetut ennusteet
• Rajoitetut raportointiasemat

Turvallisuushaavoittuvuudet

• Huijaus, tukos ja peittäminen

Suurin osa näistä riskeistä on tutkittu, analysoitu, lievennetty ja hyväksytty. Mutta yksi ADS-B: hen liittyvistä suurimmista vaaroista on edelleen: ihmisen virhe. Jos ohjaaja ei ymmärrä täysin käyttämiään laitteistoa, järjestelmä muuttuu vaaraksi hyödyn sijasta. Tutkimukset viittaavat siihen, että pitkälle kehitetyt ilmailutekniikan järjestelmät edellyttävät toimijoiden perusteellista koulutusta ja turvallisuutta, ja monet operaattorit eivät saa vapaaehtoisesti koulutusta, jota he tarvitsevat lentääkseen turvallisesti ADS-B: n kanssa.

FAA: n ADS-B-valtuudet kaikkien ADS-B-koneiden varustamiseen vuoteen 2020 mennessä lisäävät kehittyneisiin ilmailutekniikoihin ja ihmisvirheisiin liittyviä kustannuksia ja vaaroja.

Capstone-hanke määritteli, että ADS-B: n käytön aikana tapahtuva liiallinen päällekkäin kuluva aika saattaisi johtaa tilanteiden tuntemuksen usein menetykseen ja että vaikka onnettomuus voi olla tällöin harvinaista, seurauksena oleva onnettomuus olisi todennäköisesti katastrofaalinen. Tämä on jatkuva riski, joka on edelleen ongelma ADS-B-käyttäjille, koska siitä tulee tuttu lisä lentävään maailmaan. Pilottien on vastattava riskin lieventämisestä mahdollisimman paljon koulutuksen ja tietoisuuden avulla.

Kun kaikki on sanottu ja tehty, ADS-B on turvallinen ja tehokas lisä maan ilmatilan järjestelmään. Mutta kuten mikä tahansa navigointiaine tai avioniikkajärjestelmä, se on vain yhtä turvallista kuin sen operaattori.