ADS-B un NextGen gaisa satiksmes sistēma

Attīstoties valsts gaisa telpas sistēmai, FAA izmantos daudzas jaunas tehnoloģijas. Viena no primārajām sistēmām, kas tiek īstenota FAA NextGen programmā, ir ADS-B, kas apzīmē automātisko atkarīgo pārraudzību. Lai vienkāršotu operācijas, FAA īsteno ADS-B kā primāro navigācijas avotu visiem gaisa kuģiem valsts gaisa telpas sistēmā. Kamēr ADS-B jau darbojas lielākajā daļā Amerikas Savienoto Valstu, joprojām pastāv jautājumi par riskiem un izmaksām.

ADS-B loma

Tuvākajā nākotnē aviācijas nozare tiks aicināta pieņemt ideju par brīvu lidojumu - metodi, kas samazina gaisa satiksmes sastrēgumus, izmantojot ADS-B. ADS-B sistēma samazina arī pilota un kontroliera darba slodzi un nodrošina tiešāku lidmašīnu maršrutēšanu, ietaupot naudu un laiku visā pasaulē.

Gadu gaitā Amerikas Savienoto Valstu gaisa satiksmes vadības sistēma ir cietusi no neefektivitātes. Sistēma turpina redzēt patērētāju pieprasījuma kāpumu, kā arī kavēšanos.

2009. gada ziņojumā FAA norādīja: „Bez NextGen debesīs būs plīsums. Līdz 2022. gadam FAA lēš, ka šī neveiksme ASV ekonomikai izmaksās 22 miljardus dolāru gadā, zaudējot saimniecisko darbību. Šis skaitlis līdz 2033. gadam palielinās līdz vairāk nekā $ 40 miljardiem, ja gaisa transporta sistēma netiks pārveidota. ”

ADS-B sistēmas loma ir plaša. Sistēma izmanto ļoti precīzu uz zemes balstītu GPS un gaisa novērošanu, lai nodrošinātu kontrolieriem un pilotiem precīzus, reāllaika datus. Šos datus, kas ir precīzāki par pašu radaru, var izmantot, lai samazinātu gaisa kuģa atdalīšanu, palielinātu drošību un nodrošinātu tiešākus lidmašīnu maršrutus. Turklāt lidmašīnas kabīnē nodrošinās reālā laika satiksmes un laika apstākļu funkcijas, dažos gadījumos operatoram bez maksas.

ADS-B izmanto gaisa kuģu transponderu (S režīmu), globālo navigācijas satelītu sistēmu (GNSS) un zemes stacijas, lai noteiktu gaisa kuģu augstumu, ātrumu un sliežu ceļu. Pēc tam informācija tiek nodota no gaisa kuģa uz lidmašīnu un no lidmašīnas līdz kontrolierim vai zemes stacijai, kā arī citām iesaistītajām pusēm.

Drošības riski

Kopumā ADS-B sistēma ir būtisks uzlabojums mūsu gaisa telpas sistēmas nākotnē. Bet tas nav bez riska. Tā kā pašreizējā radaru sistēma ir galvenokārt bezriska, precīza navigācijas sistēma, pāreja uz pilnīgi jaunu sistēmu rada jautājumus par uzticamību, drošības riskiem un izmaksām. Kādi ir šie jautājumi un riski, un vai tie ir mazināti līdz pieņemamam līmenim?

Lai gan FAA ir pierādījusi, ka gala rezultāts būs nepārprotami drošāka, efektīvāka gaisa satiksmes sistēma, un viņi ir veikuši pētījumus, lai atbalstītu savu nostāju, viņiem būs jāturpina pārbaudīt un atkārtoti pārbaudīt programmu no drošības perspektīvu. Jebkuras jaunas sistēmas ieviešana var radīt nezināmas kļūdas un apdraudējumus. ADS-B gadījumā šie apdraudējumi ietver:

• Apmācība un cilvēku faktori
• GPS kļūme
• Avionikas darbības traucējumi
• Drošības jautājumi

Šie jautājumi vēl nav pilnībā atrisināti, taču tie ir identificēti kā riski, un ir veikti pasākumi, lai pēc iespējas samazinātu to risku. 2000. gada pētījums pabeidza tipisku sistēmas drošības prioritātes secību attiecībā uz sistēmu kopumā un konstatēja, ka atlikušais risks ir “kontrolēts līdz pieņemamam līmenim”.

ADS-B izstrādes sākumā Capstone sistēmas drošības darba grupa tika nodibināta sadarbībā ar FAA, lai nodrošinātu ADS-B nepieciešamo izpēti un sākotnējo bīstamības analīzi. Noteiktie apdraudējumi ir šādi:

Cilvēka faktori

• Situācijas apziņas apjukums un zudums
• Avionikas neatbilstoša izmantošana
• Izmēģinājuma procedūras kļūdas
• Koordinācijas jautājumi ar ATC
• Situācijas izpratnes zudums, kas saistīts ar pārāk daudz “galvas uz leju” laika

Zemes sistēmas riski

• Kalibrēšanas kļūdas
• Komunikācijas zudums
• Kļūme

Avionikas kļūme

GPS kļūdas

Laika, satiksmes un reljefa darbības traucējumi

• Pārklājuma trūkums
• Ierobežotas prognozes
• Ierobežotas atskaites stacijas

Drošības ievainojamība

• Maldināšana, traucēšana un maskēšana

Šie riski lielākoties ir izpētīti, analizēti, mazināti un pieņemti. Bet viens no lielākajiem apdraudējumiem, kas saistīti ar ADS-B, joprojām ir: cilvēka kļūda. Ja pilots pilnībā neizprot izmantoto aprīkojumu, sistēma kļūst par risku, nevis labumu. Pētījumi liecina, ka progresīvām aviācijas elektronikas sistēmām ir nepieciešama padziļināta apmācība un izpratne par to, kā operatori droši izmantot, un daudzi operatori brīvprātīgi nesaņems mācības, kas nepieciešamas, lai droši lidotu ar ADS-B.

Un FAA ADS-B mandāts visiem gaisa kuģiem, kas līdz 2020. gadam tiks aprīkoti ar ADS-B, pastiprinās izmaksas un apdraudējumus, kas saistīti ar progresīvu aviācijas tehniku ​​un cilvēku kļūdām.

„Capstone” projekts noteica, ka pārmērīgs galvas atdalīšanas laiks, lietojot ADS-B, potenciāli varētu izraisīt situācijas zuduma zudumu un ka, lai gan šajā gadījumā nelaimes gadījums varētu būt reti, tā rezultātā negadījums, iespējams, būtu katastrofāls. Tas ir pastāvīgs risks, kas joprojām būs problēma ADS-B lietotājiem, jo ​​tā kļūst par pazīstamu lidojošās pasaules papildinājumu. Pilotiem ir jāuzņemas atbildība par šī riska mazināšanu pēc iespējas vairāk, izmantojot apmācību un izpratni.

Kad viss ir teikts un darīts, ADS-B ir drošs, efektīvs papildinājums tautas gaisa telpas sistēmai. Bet tāpat kā jebkura navigācijas palīdzība vai aviācijas elektronikas sistēma, tā ir tikpat droša kā tās operators.