ADS-B และ NextGen Air Traffic System

เมื่อระบบน่านฟ้าของประเทศพัฒนาขึ้น FAA จะใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีใหม่ ๆ หนึ่งในระบบหลักที่ใช้งานในโปรแกรม NextGen ของ FAA คือ ADS-B ซึ่งย่อมาจาก Automatic Dependent Surveillance-Broadcast ในความพยายามที่จะปรับปรุงการปฏิบัติงาน FAA ได้ดำเนินการ ADS-B เป็นแหล่งข้อมูลหลักของการนำทางสำหรับเครื่องบินทั้งหมดภายในระบบน่านฟ้าแห่งชาติ แม้ว่า ADS-B จะเปิดให้บริการแล้วในสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่ แต่ก็ยังมีคำถามเกี่ยวกับความเสี่ยงและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง

บทบาทของ ADS-B

ในอนาคตอันใกล้อุตสาหกรรมการบินจะถูกขอให้ยอมรับแนวคิดของเที่ยวบินฟรีซึ่งเป็นวิธีการลดความแออัดของการจราจรทางอากาศผ่านการใช้ ADS-B ระบบ ADS-B ยังช่วยลดภาระงานของนักบินและตัวควบคุมและให้เส้นทางการบินที่ตรงมากขึ้นสำหรับเครื่องบินประหยัดเงินและเวลาทั่วทั้งกระดาน

หลายปีที่ผ่านมาระบบควบคุมการจราจรทางอากาศในสหรัฐอเมริกาได้รับความเดือดร้อนจากความไร้ประสิทธิภาพ ระบบยังคงเห็นความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับความล่าช้า

ในรายงานปี 2009 FAA กล่าวว่า“ หากไม่มี NextGen จะมีกริดล็อคอยู่บนท้องฟ้า ภายในปี 2565 FAA คาดการณ์ว่าความล้มเหลวนี้จะส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจของสหรัฐอเมริกาที่มีมูลค่าถึง 22 พันล้านเหรียญสหรัฐต่อปีในกิจกรรมทางเศรษฐกิจที่สูญหาย จำนวนนั้นเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า $ 40 พันล้านภายในปี 2576 หากระบบการขนส่งทางอากาศไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลง”

บทบาทของระบบ ADS-B นั้นเป็นระบบที่กว้างขวาง ระบบนี้ใช้การตรวจจับภาคพื้นดินและอากาศบน GPS ที่มีความแม่นยำสูงเพื่อมอบข้อมูลที่แม่นยำและเรียลไทม์ให้กับผู้ควบคุมและนักบิน ข้อมูลนี้มีความแม่นยำมากกว่าเรดาร์เองสามารถใช้เพื่อลดการแยกระหว่างเครื่องบินเพิ่มความปลอดภัยและให้เส้นทางบินตรงสำหรับเครื่องบิน นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชั่นการจราจรและสภาพอากาศแบบเรียลไทม์ในสำรับการบินในบางกรณีไม่มีค่าใช้จ่ายแก่ผู้ปฏิบัติงาน

ADS-B ใช้เครื่องส่งสัญญาณผ่านดาวเทียม (Mode S), ระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก (GNSS) และสถานีภาคพื้นดินเพื่อกำหนดระดับความสูง, ความเร็วและการติดตามเครื่องบิน ข้อมูลจะถูกส่งจากเครื่องบินไปยังเครื่องบินและจากเครื่องบินไปยังสถานีควบคุมหรือสถานีภาคพื้นดินพร้อมกับฝ่ายอื่น ๆ ที่เข้าร่วม

ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย

โดยรวมแล้วระบบ ADS-B เป็นการปรับปรุงที่สำคัญสำหรับอนาคตของระบบน่านฟ้าของเรา แต่มันก็ไม่ได้ไร้ความเสี่ยง ด้วยระบบเรดาร์ในปัจจุบันซึ่งเป็นระบบนำทางที่ไม่มีความเสี่ยงและแม่นยำที่สุดการย้ายไปสู่ระบบใหม่ที่สมบูรณ์ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือความเสี่ยงด้านความปลอดภัยและค่าใช้จ่าย คำถามและความเสี่ยงเหล่านั้นคืออะไรและได้รับการบรรเทาให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้หรือไม่

ในขณะที่ FAA ได้แสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์สุดท้ายจะเป็นระบบการเดินทางทางอากาศที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นและพวกเขาได้ทำการวิจัยเพื่อสำรองจุดยืนของพวกเขาพวกเขาจะต้องตรวจสอบและตรวจสอบโปรแกรมอีกครั้งจากความปลอดภัย มุมมอง การนำระบบใหม่มาใช้จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดและอันตรายที่ไม่ทราบสาเหตุ สำหรับ ADS-B อันตรายเหล่านี้รวมถึง:

• การฝึกอบรมและปัจจัยมนุษย์
• ความล้มเหลวของ GPS
• Avionics ทำงานผิดปกติ
• ปัญหาด้านความปลอดภัย

ปัญหาเหล่านี้ยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ แต่ได้รับการระบุว่าเป็นความเสี่ยงและมาตรการที่ได้ดำเนินการเพื่อลดความเสี่ยงให้ได้มากที่สุด การศึกษาปี 2000 เสร็จสมบูรณ์ตามลำดับความปลอดภัยของระบบโดยทั่วไปเกี่ยวกับระบบโดยรวมและพบว่ามีความเสี่ยงที่เหลืออยู่ที่จะ "ควบคุมให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้"

ในช่วงต้นของการพัฒนา ADS-B กลุ่มทำงานด้านความปลอดภัยของระบบ Capstone ก่อตั้งขึ้นโดยความร่วมมือกับ FAA เพื่อให้การวิจัยที่จำเป็นและการวิเคราะห์อันตรายเบื้องต้นของ ADS-B อันตรายที่กำหนดรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

ปัจจัยมนุษย์

• ความสับสนและการสูญเสียความตระหนักในสถานการณ์
• การใช้ avionics ไม่เหมาะสม
• ข้อผิดพลาดในขั้นตอนการนำร่อง
• ปัญหาการประสานงานกับ ATC
• การสูญเสียการรับรู้สถานการณ์เนื่องจากเวลา“ หัวลง” มากเกินไป

ความเสี่ยงของระบบภาคพื้นดิน

• ข้อผิดพลาดในการสอบเทียบ
• การสูญเสียการสื่อสาร
• ความผิดปกติ

Avionics Failure

ข้อผิดพลาดของ GPS

สภาพอากาศการจราจรและความผิดปกติของภูมิประเทศ

• ขาดความคุ้มครอง
• การคาดการณ์ที่ จำกัด
• สถานีรายงานที่ จำกัด

ช่องโหว่ด้านความปลอดภัย

• การปลอมแปลงการรบกวนและการปิดบัง

ส่วนใหญ่ความเสี่ยงเหล่านี้ได้รับการวิจัยวิเคราะห์บรรเทาและยอมรับ แต่หนึ่งในอันตรายที่ใหญ่ที่สุดที่เกี่ยวข้องกับ ADS-B ยังคงอยู่: ข้อผิดพลาดของมนุษย์ หากนักบินไม่เข้าใจอุปกรณ์ที่ใช้อย่างเต็มที่ระบบจะกลายเป็นอันตรายแทนที่จะเป็นประโยชน์ การศึกษาชี้ให้เห็นว่าระบบ avionics ขั้นสูงต้องการการฝึกอบรมเชิงลึกและความเข้าใจสำหรับผู้ประกอบการที่จะใช้อย่างปลอดภัยและผู้ประกอบการจำนวนมากจะไม่ได้รับการฝึกอบรมที่พวกเขาต้องการที่จะบินด้วย ADS-B อย่างปลอดภัย

และคำสั่ง ADS-B ของ FAA สำหรับเครื่องบินทุกลำที่ติดตั้ง ADS-B ในปี 2563 จะเพิ่มค่าใช้จ่ายและอันตรายที่เกี่ยวข้องกับ avionics ขั้นสูงและความผิดพลาดของมนุษย์

โครงการ Capstone ระบุว่าเวลาลงเวลามากเกินไปในขณะที่ใช้ ADS-B อาจส่งผลให้สูญเสียการรับรู้สถานการณ์บ่อยครั้งและแม้ว่าอุบัติเหตุอาจเกิดขึ้นได้ยากในกรณีนี้ แต่อุบัติเหตุที่เกิดขึ้นน่าจะเป็นหายนะ นี่เป็นความเสี่ยงอย่างต่อเนื่องที่จะยังคงเป็นปัญหาสำหรับผู้ใช้ ADS-B เนื่องจากเป็นสิ่งที่คุ้นเคยกับโลกการบิน นักบินต้องยอมรับความรับผิดชอบในการลดความเสี่ยงนี้ให้มากที่สุดผ่านการฝึกอบรมและการรับรู้

เมื่อทุกคนพูดและทำแล้ว ADS-B นั้นปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในระบบน่านฟ้าของประเทศ แต่ก็เหมือนกับระบบช่วยนำทางหรือระบบ avionics มันปลอดภัยพอ ๆ กับผู้ควบคุม