ADS-B dan Sistem Lalu Lintas Udara NextGen

Ketika sistem ruang udara nasional berkembang, FAA akan memanfaatkan banyak teknologi baru. Salah satu sistem utama yang sedang diterapkan dalam program NextGen FAA adalah ADS-B, yang merupakan kependekan dari Siaran Pengawasan Otomatis Tergantung. Dalam upaya merampingkan operasi, FAA menerapkan ADS-B sebagai sumber utama navigasi untuk semua pesawat udara di dalam sistem wilayah udara nasional. Sementara ADS-B sudah beroperasi di sebagian besar Amerika Serikat, masih ada pertanyaan tentang risiko dan biaya yang terlibat.

Peran ADS-B

Dalam waktu dekat, industri penerbangan akan diminta untuk menerima gagasan penerbangan gratis, suatu metode untuk mengurangi kemacetan lalu lintas udara melalui penggunaan ADS-B. Sistem ADS-B juga mengurangi beban kerja pilot dan pengontrol dan menyediakan lebih banyak rute langsung untuk pesawat, menghemat uang dan waktu secara keseluruhan.

Selama bertahun-tahun, sistem kontrol lalu lintas udara di Amerika Serikat mengalami ketidakefisienan. Sistem ini terus melihat peningkatan permintaan konsumen serta penundaan.

Dalam laporan 2009, FAA menyatakan, “Tanpa NextGen akan ada kemacetan di langit. Pada tahun 2022, FAA memperkirakan bahwa kegagalan ini akan membebani ekonomi AS $ 22 miliar setiap tahun karena aktivitas ekonomi yang hilang. Jumlah itu tumbuh menjadi lebih dari $ 40 miliar pada tahun 2033 jika sistem transportasi udara tidak diubah."

Peran sistem ADS-B sangat luas. Sistem ini menggunakan pengawasan darat dan udara berbasis GPS yang sangat akurat untuk memberikan kepada pengontrol dan pilot data yang akurat dan real-time. Data ini, lebih akurat daripada radar itu sendiri, dapat digunakan untuk mengurangi pemisahan antara pesawat, meningkatkan keselamatan dan menyediakan rute lebih langsung untuk pesawat terbang. Selain itu, lalu lintas waktu nyata dan fungsi cuaca akan disediakan di dek penerbangan, dalam beberapa kasus tanpa biaya kepada operator.

ADS-B menggunakan transponder berbasis pesawat (Mode S), sistem satelit navigasi global (GNSS), dan stasiun darat untuk menentukan ketinggian, kecepatan, dan jalur untuk pesawat. Informasi ini kemudian diteruskan dari pesawat ke pesawat dan dari pesawat ke stasiun pengendali atau darat, bersama dengan semua pihak yang berpartisipasi lainnya.

Risiko Keamanan

Secara keseluruhan, sistem ADS-B merupakan peningkatan besar bagi masa depan sistem wilayah udara kami. Tapi itu bukan tanpa risiko. Dengan sistem radar saat ini yang sebagian besar bebas risiko, sistem navigasi yang akurat, perpindahan ke sistem yang sepenuhnya baru memunculkan pertanyaan tentang keandalan, risiko keselamatan, dan biaya. Apa saja pertanyaan dan risiko itu, dan apakah sudah dimitigasi ke tingkat yang dapat diterima?

Sementara FAA telah menunjukkan bahwa hasil akhirnya akan menjadi sistem perjalanan udara yang lebih aman dan lebih efisien, dan mereka telah melakukan penelitian untuk mendukung sikap mereka, mereka harus terus memeriksa dan memeriksa kembali program dari keselamatan. perspektif. Penerapan sistem baru apa pun kemungkinan akan membawa kesalahan dan bahaya yang tidak diketahui. Untuk ADS-B, bahaya-bahaya ini termasuk:

• Faktor pelatihan dan manusia
• Kegagalan GPS
• Malfungsi Avionik
• Masalah keamanan

Masalah-masalah ini belum diselesaikan sepenuhnya, tetapi mereka telah diidentifikasi sebagai risiko dan langkah-langkah telah diambil untuk meminimalkan risiko mereka sebanyak mungkin. Sebuah studi tahun 2000 menyelesaikan urutan prioritas keamanan sistem yang khas berkaitan dengan sistem secara keseluruhan, dan menemukan risiko residual untuk "dikendalikan ke tingkat yang dapat diterima."

Di awal pengembangan ADS-B, Kelompok Kerja Keselamatan Sistem Capstone didirikan dalam kemitraan dengan FAA untuk menyediakan penelitian yang diperlukan dan analisis bahaya awal ADS-B. Bahaya yang ditentukan meliputi:

Faktor manusia

• Kebingungan dan hilangnya kesadaran situasional
• Penggunaan avionik yang tidak sesuai
• Kesalahan prosedur percontohan
• Masalah koordinasi dengan ATC
• Kehilangan kesadaran situasional karena terlalu banyak waktu "jungkir balik"

Risiko Sistem Dasar

• Kesalahan kalibrasi
• Kehilangan komunikasi
• Malfungsi

Kegagalan Avionik

Kesalahan GPS

Malfungsi cuaca, lalu lintas, dan medan

• Kurangnya cakupan
• Prakiraan terbatas
• Stasiun pelaporan terbatas

Kerentanan keamanan

• Spoofing, jamming, dan masking

Sebagian besar, risiko-risiko ini telah diteliti, dianalisis, dimitigasi, dan diterima. Tetapi salah satu bahaya terbesar yang terkait dengan ADS-B masih ada: Kesalahan manusia. Jika pilot tidak sepenuhnya memahami peralatan yang ia gunakan, sistem menjadi bahaya alih-alih keuntungan. Studi menunjukkan bahwa sistem avionik canggih membutuhkan pelatihan dan pemahaman mendalam untuk digunakan operator dengan aman, dan banyak operator tidak akan secara sukarela menerima pelatihan yang mereka butuhkan untuk terbang dengan aman bersama ADS-B.

Dan mandat ADS-B FAA untuk semua pesawat yang akan dilengkapi dengan ADS-B pada tahun 2020 akan mengintensifkan biaya dan bahaya yang terkait dengan avionik canggih dan kesalahan manusia.

Proyek Capstone menetapkan bahwa head-down time yang berlebihan saat menggunakan ADS-B berpotensi mengakibatkan hilangnya kesadaran situasional yang sering dan bahwa meskipun kecelakaan mungkin jarang terjadi dalam kasus ini, kecelakaan yang dihasilkan kemungkinan akan menjadi bencana besar. Ini adalah risiko konstan yang akan terus menjadi masalah bagi pengguna ADS-B karena menjadi tambahan yang akrab bagi dunia penerbangan. Pilot harus menerima tanggung jawab untuk mengurangi risiko ini sebanyak mungkin melalui pelatihan dan kesadaran.

Ketika semua dikatakan dan dilakukan, ADS-B adalah tambahan yang aman dan efisien untuk sistem ruang udara negara. Tetapi seperti alat bantu navigasi atau sistem avionik apa pun, hanya seaman operatornya.