ADS-B som en primær funksjon av NextGen Air Traffic System

Når det nasjonale luftrommet utvikler seg, vil FAA benytte seg av mange nye teknologier. Et av de primære systemene som blir implementert i FAAs NextGen-program, er ADS-B, som står for Automatic Dependent Surveillance Broadcast. I et forsøk på å effektivisere operasjonene, implementerer FAA ADS-B som den primære kilden til navigasjon for alle fly i det nasjonale luftromssystemet.

Mens ADS-B allerede er i drift i de fleste USA, er det fortsatt spørsmål om risiko og kostnader.

ADS-Bs rolle

I nær fremtid vil luftfartsindustrien bli bedt om å godta ideen om fri flytur, en metode for å redusere trafikkbelastning gjennom bruk av ADS-B. ADS-B-systemet reduserer også pilot- og kontrollerens arbeidsbelastning og gir mer direkte ruting for fly, og sparer penger og tid over hele linjen.

I luftfartskontrollsystemet i USA har i årevis hatt en ineffektivitet. Systemet fortsetter å se en økning i forbrukernes etterspørsel, samt forsinkelser.

I en rapport fra 2009 sa FAA: "Uten NextGen vil det være et gridlock i himmelen. I 2022 estimerer FAA at denne feilen ville koste USAs økonomi $ 22 milliarder årlig i tapte økonomisk aktivitet. Det tallet vokser til mer enn 40 milliarder dollar innen 2033 dersom lufttransportsystemet ikke forvandles. “

ADS-B-systemets rolle er en omfattende. Systemet bruker svært nøyaktig GPS-basert jord- og luftovervåkning for å gi kontroller og piloter nøyaktig, sanntidsdata. Disse dataene, som er mer nøyaktige enn radaren selv, kan brukes til å redusere separasjonen mellom fly, øke sikkerheten og gi mer direkte ruter for fly.

I tillegg vil trafikk- og værfunkter i sanntid bli levert i flyet, i noen tilfeller uten kostnad for operatøren.

ADS-B bruker en flybasert transponder (modus S), det globale navigasjonssatellitten (GNSS) og bakken for å bestemme høyde, hastighet og spor for fly. Informasjonen blir deretter videreformidlet fra fly til fly og fra fly til kontroller eller jordstasjon, sammen med andre deltagende parter.

Sikkerhetsrisiko

Totalt sett er ADS-B-systemet en stor forbedring for fremtiden for vårt luftromsystem. Men det er ikke uten risiko. Med det nåværende radarsystemet som et mest risikofri, nøyaktig navigasjonssystem, bringer et trekk til et helt nytt system spørsmål om pålitelighet, sikkerhetsrisiko og kostnad. Hva er disse spørsmålene og risikoen, og har de blitt redusert til et akseptabelt nivå?Selv om FAA har demonstrert at sluttresultatet vil være et utvetydig sikrere, mer effektivt flyresystem, og de har utført forskning for å sikkerhetskopiere sin holdning, må de fortsette å undersøke og revurdere programmet fra et sikkerhetsperspektiv. Implementeringen av et nytt system vil trolig gi ukjente feil og farer.

For ADS-B inkluderer disse farene:

Trening og menneskelige faktorer

• GPS-feil
• Avionics-feil
• Sikkerhetsproblemer.

Disse problemene er ennå ikke løst, men de har blitt identifisert som risiko og tiltak er truffet for å minimere risikoen så mye som mulig. En 2000-studie fullførte en typisk systemsikkerhet forrangsekvens med hensyn til systemet som helhet, og fant at residualrisikoen var "styrt til et akseptabelt nivå. "

Tidlig i utviklingen av ADS-B ble Capstone System Safety Working Group opprettet i samarbeid med FAA for å gi den nødvendige undersøkelsen og en foreløpig risikovurdering av ADS-B. Farebestemmelsene inkluderer følgende:

Menneskefaktorer

Forvirring og tap av situasjonsbevissthet

• Uegnet bruk av avionikk
• Pilotprosessfeil
• Koordinasjonsproblemer med ATC
• Tap av situasjonelle bevissthet på grunn av for mye "heads-down" tid
• Jordsystemrisiko

Kalibreringsfeil

• Kommunikasjonsfeil
• Feil
• Avionikkfeil

GPS feil

Vær, trafikk og terreng funksjonsfeil

Manglende dekning

• Begrensede prognoser
• Begrensede rapporteringsstasjoner
• Sikkerhetsproblemer

Spoofing, jamming og maskering

For det meste har disse risikoene blitt undersøkt, analysert, redusert og akseptert. Men en av de største farene forbundet med ADS-B forblir fortsatt: Menneskelig feil. Hvis piloten ikke fullt ut forstår utstyret han eller hun bruker, blir systemet en fare i stedet for en fordel. Studier tyder på at avanserte avionics-systemer krever dybdeopplæring og forståelse for operatørene å bruke trygt, og mange operatører vil ikke frivillig motta trening de trenger for å flyve trygt med ADS-B. Og FAAs ADS-B-mandat for alle fly som skal være utstyrt med ADS-B innen 2020, vil øke kostnadene og farene forbundet med avansert teknologi og menneskelig feil.

Capstone-prosjektet bestemte at overdreven nedturstid mens du bruker ADS-B, potensielt vil føre til hyppig tap av situasjonsbevissthet, og at selv om en ulykke kan være sjelden i dette tilfellet, vil en resulterende ulykke trolig være katastrofal. Dette er en konstant risiko som fortsatt vil være et problem for ADS-B brukere, ettersom det blir et kjent tillegg til den flygende verden. Piloter må akseptere ansvar for å redusere denne risikoen så mye som mulig gjennom trening og bevissthet.

Når alt er sagt og gjort, er ADS-B et trygt og effektivt tillegg til landets luftromssystem. Men som alle navigasjonshjelpemidler eller avionics-systemer, er det bare like trygt som operatøren.