ADS-B și sistemul de trafic aerian NextGen

Odată cu evoluția sistemului național de spațiu aerian, FAA va utiliza multe tehnologii noi. Unul dintre sistemele primare care se implementează în cadrul programului NextGen al FAA este ADS-B, care reprezintă Supravegherea automată dependentă de supraveghere. Într-un efort de eficientizare a operațiunilor, FAA implementează ADS-B ca sursă principală de navigație pentru toate aeronavele din cadrul sistemului național de spațiu aerian. Deși ADS-B este deja operațional în majoritatea Statelor Unite, există încă întrebări legate de riscurile și costurile implicate.

Rolul ADS-B

În viitorul apropiat, industria aviatică va fi invitată să accepte ideea de zbor liber, o metodă de reducere a congestiei traficului aerian prin utilizarea ADS-B. Sistemul ADS-B reduce, de asemenea, volumul de lucru al pilotului și al controlorului și oferă o direcție mai directă pentru aeronave, economisind bani și timp peste bord.

De ani de zile, sistemul de control al traficului aerian din Statele Unite a suferit de ineficiențe. Sistemul continuă să vadă o creștere a cererii de consum, precum și întârzieri.

Într-un raport din 2009, FAA a declarat: "Fără NextGen va exista un blocaj în cer. Până în 2022, FAA estimează că acest eșec ar costa economia S.U.A. 22 miliarde de dolari anual în activitatea economică pierdută. Acest număr crește până la peste 40 de miliarde de dolari până în 2033 dacă sistemul de transport aerian nu este transformat."

Rolul sistemului ADS-B este unul extins. Sistemul utilizează supravegherea solului și a aerului cu o înaltă precizie GPS pentru a oferi controlorilor și piloților date precise și în timp real. Aceste date, mai precise decât radarul însuși, pot fi utilizate pentru a reduce separarea aeronavelor, pentru a spori siguranța și pentru a oferi mai multe rute directe pentru avioane. În plus, funcțiile de trafic și de vreme în timp real vor fi furnizate în cabina de pilotaj, în unele cazuri fără costuri pentru operator.

ADS-B utilizează un transponder pe bază de aeronave (Modul S), sistemul global de navigație prin satelit (GNSS) și stațiile de la sol pentru a determina altitudinea, viteza și calea pentru aeronave. Informația este transmisă apoi de la aeronavă la aeronavă și de la aeronavă la stația de control sau de la sol, împreună cu orice alte părți participante.

Riscuri de siguranță

În ansamblu, sistemul ADS-B reprezintă o îmbunătățire majoră pentru viitorul sistemului nostru de spațiu aerian. Dar nu este fără risc. Având în vedere că sistemul radar actual este un sistem de navigație cu grad mare de risc și fără precizie, trecerea la un sistem complet nou ridică probleme de siguranță, riscuri de siguranță și costuri. Care sunt aceste întrebări și riscuri și au fost atenuate la un nivel acceptabil?

În timp ce FAA a demonstrat că rezultatul final va fi un sistem de transport aerian mai sigur și mai eficient și că au efectuat cercetări pentru a-și susține poziția, vor trebui să continue să examineze și să reexamineze programul dintr-un sistem sigur perspectivă. Implementarea oricărui nou sistem este susceptibilă să aducă erori și pericole necunoscute. Pentru ADS-B, aceste pericole includ:

• Antrenament și factori umani
• Eșecul GPS
• Avioanele funcționează defectuos
• Probleme de securitate

Aceste probleme trebuie rezolvate în totalitate, dar au fost identificate ca riscuri și au fost luate măsuri pentru minimizarea riscului cât mai mult posibil. Un studiu din 2000 a finalizat o secvență tipică de siguranță a sistemului în ceea ce privește sistemul în ansamblul său și a constatat că riscul rezidual este "controlat la un nivel acceptabil".

La începutul dezvoltării ADS-B, Grupul de lucru pentru siguranța sistemelor Capstone a fost înființat în parteneriat cu FAA pentru a furniza cercetarea necesară și analiza preliminară a pericolelor ADS-B. Pericolele determinate includ următoarele:

Factori umani

• Confuzia și pierderea conștientizării situației
• Utilizarea necorespunzătoare a avionicii
• Erori de procedură pilot
• Probleme de coordonare cu ATC
• Pierderea gradului de conștientizare situațională din cauza mult prea mult timp "heads-down"

Sistemul de riscuri la sol

• Eroare de calibrare
• Pierderea comunicării
• Defectiune

Defecțiunea avioanelor

Erori GPS

Viteza de funcționare a traficului și a terenului

• Lipsa de acoperire
• Previziuni limitate
• Stații de raportare limitată

Vulnerabilități de securitate

• Spoofing, bruiaj și mascare

În cea mai mare parte, aceste riscuri au fost cercetate, analizate, atenuate și acceptate. Dar unul dintre cele mai mari pericole asociate cu ADS-B rămâne: Eroare umană. Dacă pilotul nu înțelege pe deplin echipamentul pe care îl folosește, sistemul devine un pericol în locul unui avantaj. Studiile sugerează că sistemele avansate de avionică necesită instruire și înțelegere aprofundată pentru operatori în condiții de siguranță și mulți operatori nu vor primi în mod voluntar instruirea de care au nevoie pentru a zbura în siguranță cu ADS-B.

Și mandatul ADA-B al FAA pentru toate aeronavele care vor fi echipate cu ADS-B până în 2020 va intensifica costurile și pericolele asociate avioanelor avansate și erorilor umane.

Proiectul Capstone a stabilit că o perioadă excesivă de timp îndelungat în timpul utilizării ADS-B ar avea ca rezultat pierderea frecventă a situației și că, deși un accident ar putea fi rar în acest caz, accidentul rezultat ar fi probabil catastrofal. Acesta este un risc constant care va continua să fie o problemă pentru utilizatorii ADS-B, deoarece devine un plus familiar în lumea zboară. Piloții trebuie să accepte responsabilitatea pentru atenuarea cât mai mare a acestui risc prin instruire și conștientizare.

Când se spune și se face totul, ADS-B este o adăugare sigură și eficientă a sistemului de spațiu aerian al națiunii. Dar, ca orice sistem de navigație sau sistem avionic, este la fel de sigur ca și operatorul său.