ADS-B og NextGen Air Traffic System

Efterhånden som 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 lufttrafikken ved hjælp af ADS-B. ADS-B-systemet reducerer også pilot- og styreenhedens 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 denne fejl ville koste amerikansk økonomi $ 22 mia. Årligt i tabt økonomisk aktivitet. Det tal 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 derefter videresendt fra fly til fly og fra fly til controller eller jordstation sammen med andre deltagende parter.

Sikkerhedsrisici

Samlet set 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 bringer 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, mere effektivt flyresystem, og de har udført forskning for at bakke op på deres holdning, skal de fortsætte med at undersøge og omprøve programmet fra en sikkerhed perspektiv. Implementeringen af ​​ethvert nyt system vil sandsynligvis medføre ukendte fejl og farer. For ADS-B omfatter disse farer:

• Uddannelse og menneskelige faktorer
• GPS fejl
• Avionics funktionsfejl
• 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 systemsikkerhedsforrangsekvens med hensyn til systemet som helhed og fandt den resterende risiko at blive "styret til et acceptabelt niveau."

I begyndelsen af ​​udviklingen af ​​ADS-B blev Capstone System Safety Working Group oprettet i samarbejde med FAA for at tilvejebringe den nødvendige undersøgelse og foreløbige risikoanalyse af ADS-B. De fastsatte farer omfatter følgende:

Menneskelige faktorer

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

Jordsystemrisici

• Kalibreringsfejl
• Kommunikationstab
• Funktionsfejl

Luftfartsfejl

GPS fejl

Vejr-, trafik- og terrænfejl

• Manglende dækning
• Begrænsede prognoser
• Begrænsede rapporteringsstationer

Sikkerhedsproblemer

• Spoofing, jamming og maskering

For det meste 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 eller hun 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 avanceret avionik og menneskelig fejl.

Capstone-projektet fastslog, at overskydende heads-down-tid ved 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.