ADS-B som en primær funktion af NextGen Air Traffic System

Da det nationale luftrumssystem udvikler sig, vil FAA udnytte mange nye teknologier. Et af de primære systemer, der implementeres i FAAs NextGen-program, er ADS-B, som står for Automatic Dependent Surveillance Broadcast. I et forsøg på at strømline operationer gennemfører FAA ADS-B som den primære kilde til navigation for alle fly inden for det nationale luftrumssystem.

Mens ADS-B allerede er i drift i de fleste o USA, er der stadig spørgsmål om de involverede risici og omkostninger.

ADS-B's rolle

I den nærmeste fremtid vil luftfartsindustrien blive bedt om at acceptere ideen om fri flyvning, en metode til at reducere trafikproblemet ved hjælp af ADS-B. ADS-B-systemet reducerer også pilot- og controllers arbejdsbyrde og giver mere direkte routing til fly, hvilket sparer penge og tid over hele linjen.

I årevis har lufttrafikstyringssystemet i USA lidt af ineffektivitet. Systemet fortsætter med at se en stigning i forbrugernes efterspørgsel samt forsinkelser.

I en rapport fra 2009 udtalte FAA: "Uden NextGen vil der være en gridlock i skyerne. I 2022 vurderer FAA, at dette svigt ville koste den amerikanske økonomi $ 22 mia. Årligt i tabt økonomisk aktivitet. Antallet vokser til mere end 40 milliarder dollar i 2033, hvis lufttransportsystemet ikke forvandles. ”

ADS-B-systemets rolle er en omfattende. Systemet bruger meget præcis GPS-baseret jord- og luftovervågning for at give controllere og piloter præcise data i realtid. Disse data, der er mere præcise end radar selv, kan bruges til at reducere adskillelsen mellem fly, øge sikkerheden og give mere direkte ruter til fly.

Derudover vil trafik- og vejrfunktioner i realtid leveres i flydækket, i nogle tilfælde uden omkostninger for operatøren.

ADS-B bruger en flybaseret transponder (Mode S), det globale navigationssatellitsystem (GNSS) og jordstationer til at bestemme højde, hastighed og spor for fly. Oplysningerne bliver så relayed fra fly til fly og fra fly til controller eller ground station sammen med andre deltagende parter.

Sikkerhedsrisici

Generelt er ADS-B-systemet en stor forbedring for fremtiden for vores luftrumssystem. Men det er ikke uden risiko. Med det nuværende radarsystem som det mest risikofrie, nøjagtige navigationssystem giver et flyt til et helt nyt system spørgsmål om pålidelighed, sikkerhedsrisici og omkostninger. Hvad er disse spørgsmål og risici, og har de været mildnet til et acceptabelt niveau?

Selvom FAA har demonstreret, at det endelige resultat vil være et utvetydigt sikrere og mere effektivt flyresystem, og de har udført forskning for at få deres holdning tilbage, skal de fortsætte med at undersøge og revurdere programmet ud fra et sikkerhedsperspektiv. Implementeringen af ​​ethvert nyt system vil sandsynligvis medføre ukendte fejl og farer.

For ADS-B omfatter disse farer:

• Træning og menneskelige faktorer
• GPS-fejl
• Fejl ved avionics
• Sikkerhedsproblemer.

Disse problemer er endnu ikke løst, men de er blevet identificeret som risici og der er truffet foranstaltninger for at minimere deres risiko så meget som muligt. En 2000-undersøgelse afsluttede en typisk systemsikkerhed forrangsekvens med hensyn til systemet som helhed og fandt den resterende risiko at blive "styret til et acceptabelt niveau. "

Tidligere i udviklingen af ​​ADS-B blev Capstone System Safety Working Group oprettet i samarbejde med FAA for at yde den nødvendige forskning og en foreløbig risikoanalyse af ADS-B. De konstaterede farer omfatter følgende:

Menneskefaktorer

• Forvirring og tab af situationsbevidsthed
• Utilfredsstillende brug af avionics
• Pilotprocesfejl
• Koordineringsproblemer med ATC
• Tab af situational bevidsthed på grund af for meget "heads-down" tid

Jordsystemrisici

• Kalibreringsfejl
• Kommunikationstab
• Fejl

Avionicsfejl

GPSfejl

Vejr, trafik og terræn fejlfunktioner

• Manglende dækning
• Begrænsede prognoser
• Begrænsede rapporteringsstationer

Sikkerhedsproblemer

• Spoofing, fastklemning og maskering

For størstedelens vedkommende er disse risici blevet undersøgt, analyseret, formindsket og accepteret. Men en af ​​de største farer forbundet med ADS-B forbliver stadig: menneskelig fejl. Hvis piloten ikke fuldt ud forstår det udstyr han bruger, bliver systemet en fare i stedet for en fordel. Undersøgelser tyder på, at avancerede avionikssystemer kræver dybdeuddannelse og forståelse for operatørerne at bruge sikkert, og mange operatører vil ikke frivilligt modtage den uddannelse, de behøver for at kunne flyve med ADS-B. Og FAA's ADS-B mandat for alle fly til at blive udstyret med ADS-B inden 2020 vil intensivere omkostninger og farer forbundet med avancerede avionik og menneskelige fejl.

Capstone-projektet fastslog, at overskydende heads-down-tid under brug af ADS-B potentielt ville resultere i et hyppigt tab af situationsbevidsthed, og at selv om en ulykke kunne være sjælden i dette tilfælde, ville en resulterende ulykke sandsynligvis være katastrofal. Dette er en konstant risiko, der fortsat vil være et problem for ADS-B-brugere, da det bliver en velkendt tilføjelse til den flyvende verden. Piloter skal acceptere ansvar for at mildne denne risiko så meget som muligt gennem træning og bevidsthed.

Når alt er sagt og gjort, er ADS-B en sikker og effektiv tilføjelse til nationens luftrumssystem. Men ligesom ethvert navigationshjælpemiddel eller avionicsystem er det kun så sikkert som dets operatør.