ADS-B и система воздушного движения NextGen

По мере развития национальной системы воздушного пространства FAA будет использовать много новых технологий. Одной из основных систем, которая внедряется в рамках программы FAA NextGen, является ADS-B, что означает автоматическое зависимое вещание. В целях оптимизации операций FAA внедряет ADS-B в качестве основного источника навигации для всех воздушных судов в рамках национальной системы воздушного пространства. Хотя ADS-B уже работает в большинстве Соединенных Штатов, все еще возникают вопросы относительно рисков и связанных с этим затрат.

Роль ADS-B

В ближайшем будущем авиационной отрасли будет предложено принять идею свободного полета - метод сокращения пробок в воздушном движении за счет использования ADS-B. Система ADS-B также снижает рабочую нагрузку пилота и диспетчера и обеспечивает более прямую маршрутизацию для самолетов, экономя деньги и время по всем направлениям.

В течение многих лет система управления воздушным движением в Соединенных Штатах страдала от неэффективности. Система продолжает видеть рост потребительского спроса, а также задержки.

В отчете за 2009 год ФАУ заявило: «Без NextGen в небе будет тупик. По оценкам FAA, к 2022 году эта неудача будет стоить экономике США 22 миллиарда долларов ежегодно в результате потери экономической активности. Это число вырастет до более чем 40 миллиардов долларов к 2033 году, если система воздушного транспорта не будет преобразована ».

Роль системы ADS-B обширна. Система использует высокоточное наземное и воздушное наблюдение на основе GPS для обеспечения диспетчеров и пилотов точными данными в режиме реального времени. Эти данные, более точные, чем сам радар, могут использоваться для уменьшения расстояния между воздушными судами, повышения безопасности и обеспечения более прямых маршрутов для самолетов. Кроме того, в кабине экипажа будут обеспечены функции движения в реальном времени и погодные условия, в некоторых случаях для оператора это бесплатно.

ADS-B использует бортовой ретранслятор (режим S), глобальную навигационную спутниковую систему (GNSS) и наземные станции для определения высоты, скорости и траектории полета воздушного судна. Затем эта информация передается с самолета на самолет и с самолета на диспетчер или наземную станцию ​​вместе с любыми другими участвующими сторонами.

Риски безопасности

В целом, система ADS-B - это значительное улучшение для будущего нашей системы воздушного пространства. Но это не без риска. Поскольку нынешняя радиолокационная система представляет собой, в основном, безрисковую, точную навигационную систему, переход на совершенно новую систему поднимает вопросы надежности, рисков безопасности и стоимости. Каковы эти вопросы и риски, и были ли они смягчены до приемлемого уровня?

Хотя ФАУ продемонстрировало, что конечным результатом будет однозначно более безопасная и более эффективная система воздушных перевозок, и они провели исследование, чтобы подтвердить свою позицию, им нужно будет продолжать изучать и пересматривать программу с точки зрения безопасности. перспектива. Внедрение любой новой системы может привести к неизвестным ошибкам и опасностям. Для ADS-B эти опасности включают в себя:

• Обучение и человеческий фактор
• Сбой GPS
• Неисправности авионики
• Проблемы с безопасностью

Эти вопросы еще предстоит решить полностью, но они были определены как риски, и были приняты меры для максимально возможного снижения их риска. Исследование 2000 года завершило типичную последовательность приоритетов безопасности системы в отношении системы в целом и обнаружило, что остаточный риск «контролируется до приемлемого уровня».

В начале разработки ADS-B была создана рабочая группа по безопасности системы Capstone в сотрудничестве с FAA для проведения необходимых исследований и предварительного анализа опасностей ADS-B. Определяемые опасности включают в себя следующее:

Человеческие факторы

• Путаница и потеря ситуационной осведомленности
• Неправильное использование авионики
• Пилот процедурные ошибки
• Вопросы координации с УВД
• Потеря ситуационной осведомленности из-за слишком большого количества времени, затрачиваемого на хедз-ап

Риски наземной системы

• Ошибки калибровки
• Потеря связи
• Неисправность

Отказ авионики

Ошибки GPS

Погода, движение и неисправности местности

• Недостаток освещения
• Ограниченные прогнозы
• Ограниченные станции отчетности

Уязвимости безопасности

• Спуфинг, глушение и маскировка

По большей части эти риски были исследованы, проанализированы, смягчены и приняты. Но одна из самых больших опасностей, связанных с ADS-B, все еще остается: человеческая ошибка. Если пилот не полностью понимает оборудование, которое он или она использует, система становится опасностью, а не выгодой. Исследования показывают, что современные системы авионики требуют от операторов глубокого обучения и понимания для безопасного использования, и многие операторы не будут добровольно проходить обучение, необходимое для безопасного полета с ADS-B.

А мандат ФАУ на ADS-B для всех воздушных судов, которые будут оснащены ADS-B к 2020 году, увеличит расходы и риски, связанные с передовой авиационной радиоэлектроникой и человеческими ошибками.

Проект Capstone определил, что чрезмерное время простоя при использовании ADS-B потенциально может привести к частой потере ситуационной осведомленности и что, хотя авария в этом случае может быть редкой, последующая авария, вероятно, будет катастрофической. Это постоянный риск, который по-прежнему будет проблемой для пользователей ADS-B, поскольку он станет привычным дополнением к летающему миру. Пилоты должны взять на себя ответственность за снижение этого риска в максимально возможной степени посредством обучения и повышения осведомленности.

Когда все сказано и сделано, ADS-B является безопасным и эффективным дополнением к системе воздушного пространства страны. Но, как и любая навигационная система или система авионики, она безопасна только для своего оператора.