ADS-B와 NextGen 항공 교통 시스템

국가 공역 시스템이 진화함에 따라 FAA는 많은 새로운 기술을 활용하게 될 것입니다. FAA의 NextGen 프로그램 내에서 구현되는 주요 시스템 중 하나는 자동 종속 감시 - 방송 (Automate Dependent Surveillance-Broadcast)의 약자 인 ADS-B입니다. FAA는 작전을 간소화하기위한 노력의 일환으로 ADS-B를 국가 공역 시스템 내의 모든 항공기에 대한 주 탐색 소스로 구현하고 있습니다. 미국 내 대부분에서 ADS-B가 이미 운영되고 있지만 위험과 비용에 대한 의문점은 여전히 ​​남아 있습니다.

ADS-B의 역할

가까운 장래에, 항공 산업은 ADS-B의 사용을 통한 항공 교통 혼잡을 줄이는 방법 인 자유 비행이라는 아이디어를 받아 들일 것을 요청 받게 될 것입니다. 또한 ADS-B 시스템은 파일럿 및 컨트롤러 작업 부하를 줄이고 항공기에 대한보다 직접적인 라우팅을 제공함으로써 전반적으로 비용과 시간을 절약합니다.

수년 동안 미국의 항공 교통 통제 시스템은 비 효율성으로 고통을 겪어 왔습니다. 이 시스템은 소비자 수요의 증가와 지연을 계속보고 있습니다.

FAA는 2009 년 보고서에서 "NextGen이 없으면 하늘에 도피가있을 것입니다. FAA는이 실패로 인해 2022 년까지 경제 활동 손실로 인해 미국 경제에 연간 220 억 달러의 비용이 발생할 것으로 추정합니다. 항공 수송 시스템이 변형되지 않는다면 2033 년까지이 숫자는 400 억 달러 이상으로 증가 할 것 "이라고 말했다.

ADS-B 시스템의 역할은 광범위한 것입니다. 이 시스템은 매우 정확한 GPS 기반 지상 및 항공 감시 시스템을 사용하여 컨트롤러 및 조종사에게 정밀한 실시간 데이터를 제공합니다. 이 데이터는 레이더 자체보다 정확하여 항공기 간의 이격 거리를 줄이고 안전성을 높이며 항공기에 대한 직접적인 경로를 제공하는 데 사용할 수 있습니다. 또한, 실시간 교통 및 날씨 기능이 비행 갑판에 제공되며 경우에 따라 운영자에게 무료로 제공됩니다.

ADS-B는 항공기 기반의 트랜스 폰더 (모드 S), 범용 항법 위성 시스템 (GNSS) 및 항공기의 고도, 속도 및 궤도를 결정하는 지상국을 사용합니다. 그 정보는 항공기에서 항공기로, 그리고 항공기에서 관제사 또는 지상국으로 다른 참여 당사자들과 함께 중계됩니다.

안전 위험

전반적으로, ADS-B 시스템은 우리의 영공 시스템의 미래를위한 중요한 개선입니다. 그러나 위험 부담이 없습니다. 현재의 레이더 시스템이 위험이없고 정확한 항법 시스템이기 때문에 완전히 새로운 시스템으로 이동하면 신뢰성, 안전 위험 및 비용에 대한 의문이 생깁니다. 그러한 질문과 위험은 무엇이며 수용 가능한 수준으로 완화 되었습니까?

FAA는 최종 결과가 명확하고 안전하며 효율적인 항공 여행 시스템이 될 것이며, 자신의 입장을 뒷받침하기 위해 연구를 수행했음을 보여 주었지만 안전을 고려하여 프로그램을 계속 검토하고 재검사해야합니다 원근법. 새로운 시스템을 구현하면 알려지지 않은 오류 및 위험이 발생할 수 있습니다. ADS-B의 경우 다음과 같은 위험이 있습니다.

• 훈련 및 인적 요소
• GPS 오류
• 항공 전자 공학 오작동
• 보안 문제

이러한 문제는 아직 완전히 해결되지 않았지만 가능한 한 위험을 최소화하기 위해 위험으로 확인되었습니다. 2000 년 연구는 전체 시스템과 관련하여 일반적인 시스템 안전 우선 순위를 완료했으며 잔여 위험을 "수용 가능한 수준으로 제어"하는 것으로 나타났습니다.

ADS-B의 개발 초기에, 관석 시스템 안전 실무 그룹은 FAA와 협력하여 ADS-B에 대한 필요한 연구 및 예비 위험 분석을 제공하기 위해 설립되었습니다. 결정되는 위험 요소는 다음과 같습니다.

인적 요소

• 혼란과 상황 인식의 상실
• 항공 전자 공학 부적절한 사용
• 시범 절차상의 오류
• ATC와의 조정 문제
• 너무 많은 "헤드 다운"시간으로 인한 상황 인식 손실

그라운드 시스템 위험

• 교정 오류
• 통신 상실
• 부조

항공 전자 공학 실패

GPS 오류

날씨, 교통 및 지형 오작동

• 보험의 부족
• 제한된 예측
• 제한된보고 스테이션

보안 취약점

• 스푸핑, 잼 및 마스킹

대부분 이러한 위험은 조사, 분석, 완화 및 수용되었습니다. 그러나 ADS-B와 관련된 가장 큰 위험 중 하나는 여전히 있습니다: 인간의 실수. 조종사가 자신이 사용하는 장비를 완전히 이해하지 못하면 시스템은 이익 대신 위험이됩니다. 연구에 따르면 고급 항공 전자 시스템은 운영자가 안전하게 사용할 수있는 심층적 인 교육 및 이해가 필요하며 많은 운영자는 ADS-B로 안전하게 비행하는데 필요한 교육을 자발적으로받지 않을 것이라고 제안합니다.

그리고 2020 년까지 ADS-B를 장착 할 모든 항공기에 대한 FAA의 ADS-B 위임은 고급 항공 전자 공학 및 인적 오류와 관련된 비용 및 위험을 강화할 것입니다.

Capstone 프로젝트는 ADS-B를 사용하는 동안 지나치게 머리를 숙이는 시간이 상황 인식을 자주 잃을 수 있으며 사고가 드물기는하지만 결과로 발생하는 사고는 치명적일 수 있다고 판단했습니다. 이것은 ADS-B 사용자가 계속 비행하는 세계에 익숙해지면서 계속해서 문제가 될 수있는 지속적인 위험입니다. 조종사는 훈련 및 인식을 통해이 위험을 가능한 한 많이 완화해야 할 책임을 받아 들여야합니다.

모든 것이 끝나고 끝나면 ADS-B는 국가의 영공 시스템에 안전하고 효율적으로 추가됩니다. 그러나 어떤 항해 보조 장치 또는 항공 전자 시스템과 마찬가지로 운영자만큼 안전합니다.