ADS-BとNextGen航空交通システム

therunofsummer

国内空域システムが進化するにつれて、FAAは多くの新しい技術を利用するようになります。 FAAのNextGenプログラムに実装されている主なシステムの1つはADS-Bです。これは自動依存監視 - 放送の略です。運航を合理化するために、FAAは国内の空域システム内のすべての航空機の主要な航行情報源としてADS-Bを導入しています。 ADS-Bはすでにほとんどの米国で運用されていますが、関連するリスクとコストについては依然として疑問があります。

ADS-Bの役割

近い将来、航空業界は、ADS-Bを使用して航空交通渋滞を減らす方法である、フリーフライトの考えを受け入れるよう求められるでしょう。また、ADS-Bシステムはパイロットと管制官の作業負荷を減らし、航空機へのより直接的なルーティングを提供し、全体のコストと時間を節約します。

何年もの間、米国の航空管制システムは非効率性に苦しんできました。このシステムでは、消費者の需要の増加と遅延が続いています。

2009年の報告書では、FAAは次のように述べています。 2022年までに、FAAはこの失敗が失われた経済活動で米国経済に年間220億ドルかかると見積もっています。航空輸送システムが変わらなければ、その数は2033年までに400億ドルを超えるまでに増加します。」

ADS-Bシステムの役割は広範囲です。このシステムは、非常に正確なGPSベースの地上および航空監視を使用して、正確なリアルタイムデータを管制官およびパイロットに提供します。レーダー自体よりも正確なこのデータは、航空機間の距離を縮め、安全性を高め、そして飛行機へのより直接的な経路を提供するために使用することができます。さらに、リアルタイムの交通機能および気象機能がフライトデッキに提供されることもありますが、場合によってはオペレータに無料で提供されます。

ADS-Bは、航空機用のトランスポンダ（モードS）、全地球航法衛星システム（GNSS）、および地上局を使用して、航空機の高度、速度、および軌道を決定します。その後、その情報は、他の参加団体とともに、航空機から航空機へ、そして航空機から管制官または地上局へと中継されます。

安全上のリスク

全体的に見て、ADS-Bシステムは私達の空域システムの将来に対する大きな改善です。しかし、リスクがないわけではありません。現在のレーダーシステムはほとんどリスクがなく、正確な航法システムであるため、まったく新しいシステムへの移行は信頼性、安全上のリスクおよびコストの問題を提起します。それらの質問とリスクは何ですか？そしてそれらは許容できるレベルまで緩和されましたか？

FAAは、最終的な結果が明確に安全で効率的な空の旅システムになることを実証し、スタンスをバックアップするために研究を行ってきましたが、彼らは安全からプログラムを検討し再検討する必要がありますパースペクティブ新しいシステムの実装は、未知のエラーや危険をもたらす可能性があります。 ADS-Bの場合、これらの危険には次のものがあります。

トレーニングと人的要因
GPSの故障
アビオニクスの故障
セキュリティ上の問題

これらの問題はまだ完全には解決されていませんが、それらはリスクとして識別されており、それらのリスクをできるだけ最小限に抑えるための対策が講じられています。 2000年の調査では、システム全体に関する典型的なシステム安全優先順位シーケンスが完成し、残存リスクが「許容レベルに制御されている」ことがわかりました。

ADS-Bの開発の早い段階で、必要な調査とADS-Bの予備的なハザード分析を提供するために、FAAと共同でキャップストーンシステム安全ワーキンググループが設立されました。決定された危険性は次のとおりです。

人的要因

混乱と状況認識の喪失
アビオニクスの不適切な使用
パイロット手続きエラー
ATCとの調整問題
「ヘッドダウン」時間が長すぎるために状況認識が失われる

地上システムのリスク

校正エラー
コミュニケーションの喪失
故障

アビオニクスの失敗

GPSエラー

天気、交通、地形の機能不全

報道不足
限られた予報
限定報告ステーション

セキュリティの脆弱性

なりすまし、妨害、マスキング

ほとんどの場合、これらのリスクは調査され、分析され、軽減され、そして受け入れられてきました。しかし、ADS-Bに関連した最大の危険の1つはまだ残っています：人的ミス。パイロットが自分が使用している機器を完全に理解していないと、システムは利益ではなく危険になります。高度なアビオニクスシステムでは、オペレータが安全に使用するために綿密なトレーニングと理解が必要であり、多くのオペレータは自発的にADS-Bで安全に飛行するために必要なトレーニングを受けられないことが示唆されています。

また、FAAのADS-Bは、2020年までにすべての航空機にADS-Bを装備させることを義務付け、高度なアビオニクスおよびヒューマンエラーに関連するコストと危険性を増大させるでしょう。

Capstoneプロジェクトは、ADS-Bを使用している間の過度のヘッドダウン時間は状況認識の頻繁な喪失をもたらす可能性があり、この場合事故は稀ではあるが壊滅的な事故になる可能性が高いと判断しました。これは飛躍的な世界への馴染みのある追加となるので、ADS-Bユーザーにとって問題となり続ける一定のリスクです。パイロットは、訓練と啓発を通してこのリスクをできるだけ軽減する責任を負わなければなりません。

すべてが言われて終わったら、ADS-Bは安全で効率的な国の空域システムへの追加です。しかし、他のナビゲーション機器やアビオニクスシステムと同様に、オペレータと同じくらい安全です。