מערכות מעקב תלויות אוטומטית של מעקב ונוהלות.בניגוד לרדאר המסורתי (ADS-B) מייצגות שינוי יסודי באיך תעבורת אוויר נשלטת ונוהלת.בניגוד לרדאר המסורתי, המסתמך על תחנות מבוססות קרקע באופן פעיל לסרוק את השמיים, ADS-B היא טכנולוגיה פסיבית, המונעת על ידי לוויין, המאפשרת למטוסים לבצע את יעילותם המדויקת, מהירות וזיהוי נתונים לתחנות קרקעיות אחרות.

מה זה ADS-B?

ADS-B היא טכנולוגיית מעקב שבה מטוסים משדרים באופן זמני את עמדת ה-GPS שלהם, גובה, מהירות קרקע ומידע אחר על תדר רדיו ייעודי (1090 MHz ברוב האזורים).המערכת מחולקת לשני מרכיבים מרכזיים:

  • (FLT:0)DS-Bear OutFLT:1 - המטוס מעביר את הנתונים שלו באופן אוטומטי ללא התערבות טייס. שידור זה מתקבל על ידי תחנות קרקע (ועל ידי מטוסים אחרים המצוידים בתחנות ADS-B In).
  • (FLT:0)DS-Bear InFLT:1 - המטוס מקבל שידורים ממטוסים סמוכים ושירותי מידע מבוססי תנועה קרקעיים, מתן טייסים עם מודעות מצב מוגברת באמצעות תצוגות של מידע תנועה (CDTI).

"תלוי" ב-ADS-B מתייחס להסתמכות של המערכת על אותות GPS מדויקים כדי לקבוע מיקום.טבע "automatic" ו"ברודסט" פירושו כי מידע נשלח באופן רציף וללא הבחנה לכל מקלט תואם בטווח. בעוד מערכות קודמות כגון Mode S transponders סיפקו כמה נתונים, ADS-B מציע שיעור נתונים גבוה יותר, תוכן עשיר, וכיסוי גלובלי כאשר פוטנציאל משולב עם מקלט מבוסס לווייניים.

מפתחי מינוף יעילות

כדי לשפוט אם ADS-B חי עד הבטחתו, עלינו להעריך אותו במספר קריטריונים אובייקטיביים.מדדים אלה משמשים בדרך כלל על ידי רשויות תעופה, חוקרים ומפעילים כדי למדוד ביצועים בעולם האמיתי.

המונחים: shape data

הדיוק של מיקום הוא ככל הנראה המדד הקריטי ביותר של יעילות ADS-B. מכ"ם מסורתי יכול לספק דיוק מיקום על סדר של 100-500 מטרים בהתאם למרחק וגובה. לעומת זאת, ADS-B בדרך כלל מספק דיוק אופקי בתוך כמה מטרים כאשר משתמשים במקורות GPS מוסמכים על ידי FAA ו- יורוקולוט הראו באופן עקבי כי שגיאות מיקום ADS-B הן פחות מ -10 מטרים ברוב של שלבים, עם פחות מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ נמוך יותר מאשר רמת דיוק נמוך יותר מאשר רמת GPS (אך) של GPS (או נמוך יותר מאשר רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק של GPS), אך רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק של GPS (GPS) אבל רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק גבוהה יותר מאשר GPS (GPS (GPS) אבל רמת ה- GPS (GPS) אבל רמת ה-GPS (GPS) אבל באופן עקבי) אבל רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת ה-GPS-GPS-GPS-B של GPS (GPS-B) אבל רמת דיוק נמוכה יותר מאשר רמת

השלמות של נתוני מיקום היא גם חיונית. ADS-B כולל דמות של ערך (למשל, אינטגריטית ניווט, NIC) המציין את ההסתברות כי המיקום המדווח נמצא בתוך רדיוס מסוים. ערכים NIC גבוה (למשל, 8 או 9) מתאים לשגיאות של כמה מטרים; ערכים NIC נמוך עשויים להצביע על אמון מופחת במהלך, בקרים אוויריים ומערכות אוטומטיות להשתמש בפרמטרים אלה כדי לקבוע את המבדילה המתאימה.

שטח כיסוי וזיהוי אותות

כיסוי הוא גורם מרכזי נוסף.רשתות ADS-B מבוססות קרקע מורכב מערך צפוף של מקלטים, לעתים קרובות משותף עם אתרי מכ"ם קיימים. בשטח שטוח ומים, כיסוי יכול להאריך עד 200 מיילים ימיים בגובה גבוה של תעופה. באזורים הרריים, עם זאת, חסימת קו של ראייתם יוצרת פערים.

אמינות אותות תלויה גם בעוצמת הסביבה של 1090 MHz רדיו. Interference ממטוסים אחרים, פולטים מבוססי קרקע, או מכשירים אלקטרוניים יכולים לגרום להודעות גסות או אבודות.כללי הניווט המבוססים על ביצועים של FAA דורשים הסתברות מינימלית של קבלת הודעה מוצלחת (למשל, 95%), אבל נתונים אמיתיים ממרחב אווירי תעופה עמוסים כמו אזור ניו יורק מראים מדי פעם ירידה של מטוסים נמוכים יותר, אך שימוש בכיסוי אוטומטי של כלי רכב).

זמן של העברת נתונים

עבור בקרת התנועה האוויר כדי להסתמך על ADS-B עבור הפרדה, יש להעביר נתונים בתוך תקציב שקיפות מחמיר. ADS-B Out לשדר בדרך כלל כל 0.5 עד 1 שנייה (בהתאם למהירות מטוסים ותצורה) הזמן מ מדידת GPS לשידור הוא בדרך כלל פחות מ -100 מ"ר שניות.

זמן משפיע גם על מערכות מניעת התנגשות התנועה (TCAS) כאשר מצוידת ב- ADS-B קלט.קצב העדכון המהיר משפר את הדיוק של חישובי גיאומטריה התנגשות, צמצום יועצי פתרון מיותרים.

תאימות עם מערכות קיימות

ADS-B תוכנן להשתלב עם תשתיות ניהול אוויר קיימות, לא להחליף אותו בין לילה. תחנות קרקע ניתן להוסיף באופן מצטבר.מרבית מערכות המכ"ם המודרניות כבר יש יכולות עיבוד ADS-B; אלגוריתמים של היתוך נתונים משלבים מכ"ם ומקורות ADS-B, באמצעות ADS-B כמו קלט ראשוני כאשר זמין ו- מכ"מ"ם כמו בעיות תאימות ישנות יותר עם transpons, לא סטנדרטיות, כולל 10SATIOS (כולל נספח) ו-S) תמיכה סטנדרטית של קיבולת מלאה ב- 10 (SQ) ו-STOFIR) קיבולת מלאה ב-SERCIRCERCERCERCERCERS (אך היא 10.

אתגר תאימות נוסף הוא עם מערכת מעקב תלויה אוטומטית (ADS-C) המשמשת במרחב האווירי באוקיינוס, שהיא טכנולוגיה נפרדת. ADS-B משלימה ADS-C על ידי מתן מעקב רציף בתחומים שבהם דיווח מבוסס חוזה אינו כלכלי.עם זאת, שילוב עם מערכות עיבוד נתונים מורשת לפעמים דורש שדרוגים תוכנה וממשקים חדשים, תוך שימוש בעלויות עבור ספקי ניווט.

השפעה על בטיחות וניהול תנועה

ההצדקה האולטימטיבית לכל שדרוג מעקב היא השיפור בבטיחות ויעילות התפעולית של שנת 2020 ADS-B Out המנדט בארצות הברית (ועוד המנדטים באירופה, אוסטרליה, ובמקומות אחרים), סטטיסטיקות תאונות מראות מגמות חיוביות.הנתונים של FAA מצביעים על צמצום בטיולים ובקרב התנגשויות אוויריות במרחק של מטוסי ADS-B, וזאת בשל שיפור מעקב (כלי רכב על בסיס קבוע) וניתן להחליף את ה-ידי ה-ידי ה-החלופה של תחנת החלל הלא-אוויר, בדומה להורדתהחלופה, בדומה ל-החלופה הראשונה של תחנת החלל ה-החליפה, בדומה ל-החליפה, בדומה ל-החלופה של תחנת החלל של תחנת החלל ה-החלופה, בדומה ל-החלופה, בדומה ל-החליפה, בדומה ל-קופיתרון אווירית ה-החלופה, בדומה ל-אווירית של אוסטרליה, בדומה ל-אווירית של תחנת החלל, בדומה ל-בדרומיית של תחנת החלל, בדומה ל-ב-בטווח האווירי של תחנת החלל ה-החלופה, בדומה ל-בדרומיית ה-אק-בדרומיית של תחנת החלל ה-החלופה, בדומה ל-החלופה,

מנקודת מבט ניהול תנועה, ADS-B מאפשר לבקרים לטפל יותר מטוסים בתוך אותו נפח של חלל אוויר ללא הקרבת בטיחות. מידע בזמן אמת להאכיל כלי אוטומציה עבור מ"מ ההגעה, עזיבת ספאק וגילוי סכסוכים. לדוגמה, מערכת ניהול זרימת זמן של FAA משתמשת בנתונים ADS-B כדי לרצף במדויק של כניסות לשדה התעופה עסוק, צמצום צריכת דלק אווירית והחזקה באופן דומה.

« הקשר היסטורי ואבולוציה

ADS-B לא פותחה בוואקום.ההצמחה מהצורך במעקב מדויק יותר מאשר הרשת הקיימת של מכ"מים מעקב משניים (SSR) יכולה לספק, במיוחד על פני האוקיינוסים והמוני קרקעות מיושבות בדלילות. ניסויים מוקדמים ב-80 על ידי ה- FAA ונאס"א עם הקישור נתונים מסוג SDS של ADS התפתח לסטנדרט טיסה 10902, אוסטרליה הפכה לפרוס מוקדם, לאחר מכן, אשר החל מ-AB, לאחר שהחלה, אשר היה אמור להחליף את מספר המטוסים הבין-SD, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר היה בשימוש ב-1 בינואר 2000, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, החל מ-1 בינואר, לאחר שהתקיים ב-SDS, עם מספר מטוסים בלתי-SDS, לאחר מכן, החל מ-1 בינואר, עם מספר מטוסים בלתי-SDS, לאחר מכן, אשר היה פעיל, עם מספר המטוסים הבין-SDS, אשר היה בשימוש, עם תקן טיסה של המטוס המהיר ביותר, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, החל מ-SDS, לאחר מכן, לאחר מכן, החל מ-SDS, לאחר מכן, החל מ-SDS, החל מ-SDS, החל מ-SDS, החל

לאחרונה, מקלטי ADS-B מבוססי לווייניים - כמו אלה בקבוצת Iridium NEXT - הרחיבו את הכיסוי ברחבי העולם, כולל על פני האוקיינוסים ואזורי הקוטב שבהם אין תחנות קרקע.חדשנות זו מאפשרת מעקב אחר חברות תעופה על פני האוקיינוס האטלנטי והפסיפי בזמן אמת, פתרון פער מעקב גדול המודגש על ידי היעלמות טיסה מלזיה איירליינס 370 בשנת 2014. ארגון התעופה הבינלאומי (ICAO) מעודד כעת מדינות לאמץ חלל מבוסס על פני האוקיינוס השקט ואוויר מרוחק.

יישום עולמי ומנדטים

הערכת יעילות דורשת לבחון כיצד יישמו המנדטים ומה דווח על חוויות תפעוליות.המנדט האמריקאי דרש מכל המטוסים הפועלים ב- Class A, B, C, ו- Class E airspace מעל 10,000 רגל כדי להיות מצויד בציוד ADS-B Out v2.0 מקבילה.נכון ל-2024, דוחות FAA מעל 95% ציות לפעילות התעופה וכ-75% עבור מטוסים כלליים אשר נשלטים באופן שגרתי במרחב האווירי שנותר מ-2024.

באירופה, תוכנית המחקר של Sky ATM (SESAR) של חברת התקליטים ADS-B, עם כיסוי תחנת קרקעי עולה כיום על 90% מהקרקעות היבשתיות. עם זאת, בעיות בין מערכות קרקע לאומיות גרמו לכמה מהירויות וריאציות של נתונים.הנציבות האירופית התחייבה כי כל כלי הטיס החדשים שנכנסו לשוק מאז 2018 יהיו מצוידים ב-ADS-B Out, ו-Refits מועדפים.

באופן מעשי, דו"ח חברות התעופה השתפר ביצועים בזמניים באזורים טרמינליים עסוקים, פחות תחזיות עקב תחזיות לא נכונות, והורדת צריכת הדלק מפרופילי הירידה הממוטבים של ADS-B, ציינו כי המערכת מקטין עומס עבודה מכיוון שהם כבר לא צריכים לשאילתת מטוסים עבור גובה או זהות - המידע מוצג באופן אוטומטי.

אתגרים ומגבלות

למרות החוזקות שלה, ADS-B ניצב בפני מכשולים משמעותיים המשפיעים על יעילותו הכוללת בתרחישים מסוימים.

תלות ב- GPS ו-Vulnerabilities

ההסתמכות של ADS-B על GPS היא הפגיעות המצוטטות ביותר.הפסד של אות GPS - החל מ- jamming, spoofing, או לוויינים מחוץ ל-GPS - באופן מיידי מדגמי את דיוק המיקום של ADS-B במקרה הגרוע ביותר, מטוס יכול להפסיק לשדר מיקום תקף או להעביר נתונים לא נכונים.ב-2019 במהלך אירוע התערבות GPS ליד דנוורנבר, מטוס מצויד ADS-B שדווח על כמה שגיאות בעוד ש-A יכול לעצור את ה-ACTF יכול להפחית את ה-S, אך לא יכול להפחית את ה-S.

עלויות וחסמים כלכליים

עלות של צייד מטוס עם ADS-B Out טווחים מ-2,000 דולר (עבור יחידה ניידת לכל-ב-אחד במטוסי GA) ליותר מ-20,000 דולר (עבור מתקן transponder בעל שם גבוה עם שוט ו-Avionics שדרוגים) עבור מטוסי קרב מסוג ABDS מסחריים, העלות יכולה לעלות על 100,000 דולר לכל מטוס כאשר כולל שילוב ו-EASA הציע תמריצים כספיים מוגבלים, במיוחד עבור מספר מיליארדי מטוסים מסחריים, במיוחד, אשר אינם זמינים, במיוחד עבור עלויות אלה.

פריסת תחנת קרקע נושאת גם תג מחיר. התקנת רשת של מאות או אלפי תחנות ברחבי יבשת היא השקעה של מיליוני דולרים, במימון בדרך כלל על ידי ספקי שירותי ניווט אוויר באמצעות עמלות משתמש או תקציבים ממשלתיים.

פרטיות ואבטחה

שידורים ADS-B אינם מוצפנים ונגישה על ידי כל מי עם מקלט ברמה הצרכן.פתיחות זו מכוונת לקדם מודעות מצבית הרץ, אבל זה גם יוצר בעיות פרטיות.אופרות כגון מטוסים פרטיים, אכיפת החוק, או מטוס ראש של המדינה עשוי לא לרצות את המיקום המדויק שלהם מעקב באופן פומבי, בעוד שיש שיטות לטשטש זהות זמנית באמצעות תוכנית טיסה (למשל, בקשה "פרטיות" או "מחוסמת" על ידי שימוש ב-ADS" בכל הקשור לשימוש ב-ידי כל אחד אחר נתונים בזמן שישנן אפשרי.

שילוב עם Legacy Systems

מרכזי בקרת תעבורה אוויר רבים ברחבי העולם עדיין פועלים על מערכות עיבוד מכ"ם מורשת אשר תוכננו לפני עשרות שנים.מידע של ADS-B דורש שדרוגים תוכנה ולעתים קרובות ממשקי חומרה חדשים.המעבר היה איטי באזורים כמו אפריקה, אסיה וחלקים ממזרח אירופה.עד שמערכות מורשת אלה מוחלפות לחלוטין או משודרגות, את היתרונות המלאים של ADS-B לא ניתן לממש את הבקרים באזורים אלה כדי להמשיך להשתמש בהם כפוטנציאליפול, כמו גם עבור קיבולת של ADS-B.

אפשרויות ושיפורים עתידיים

במבט קדימה, כמה התפתחויות מבטיחות להתמודד עם מגבלות נוכחיות ולהרחיב את היעילות של ADS-B:

  • (FLT:0) מבוסס ADS-BFLT:1; מקלטי לוויין כבר מספקים מעקב גלובלי לטיסות האוקיינוסיות והקוטביות. קבוצות כוכבים עתידיות (למשל, רשתות LEO מבוססות Starlink או ייעודיות) יכולות להציע כיסוי עדכני בכל מקום, הסרת התלות בתחנת הקרקע.
  • (FLT:0)DS-B עם אימות 1FLT: FAA בוחן את השידור Authentication עבור ADS-B (BAA) להודעות סימנים קריפטוגרפיים, מה שהופך את הצטברות וזיהוי יותר חזק.
  • (FLT:0) הגדלת GPS דיוק גבוהה יותר: שילוב של SBAS (WAAS, EGNOS) ו מקלטי GPS כפולים- ⁇ עתידיים ישפרו דיוק לרמות תת-מטר, המאפשר אפילו מינימה היפרדות הדוק יותר ופעולות שטח שדה תעופה יעילות יותר.
  • (FLT:0) ניטור סביבתי (Environmental ניטור: ADS-B נתונים משמשים יותר מאשר תעבורת אוויר. חוקרים ממנפים אותו עבור מודלים אטמוספריים (למשל, באמצעות גובה לחץ מטוסים וטמפרטורה שידור תחזית מזג אוויר) ושימור חיות בר (הפחתת התנגשות עם ציפורים).

מסקנה

מערכות מעקב תלויות אוטומטית הוכיחו להיות יעילות מאוד בניהול תעבורת אוויר מודרני דיוק מעולה שלהם, שיעור עדכון גבוה, תאימות עם תשתיות קיימות סיפקו רווחים בטיחותיים ויעילות מוחשיים באזורים שבהם הם מיושמים באופן חזק.עם זאת, יעילות המערכת אינה מוחלטת - הוא רגיש לפגיעות GPS, סיקור תשתיות, מחסומים, אבטחה ודאגות מתמשכת על פני זרם חשמלי חזק, שיפור משמעותי, כמו גם שיפורי תיבות של זרם חשמלי, קרוב יותר ויותר גבוה, כמו גם שיפור מתמיד, יעילות של טכנולוגיות אבטחה, קרוב יותר ויותר גבוה, כמו גם על פני כדור הארץ, כמו גם שיפור מתמיד, כמו גם שיפור מתמיד, כמו גם שיפור מתמיד, וגמישות, כמו גם על פני תקנים מתקדמים, כמו גם על פני תקנים מתקדמים, כמו גם על פני כדור הארץ, כמו גם שיפור מתמיד, שיפור מתמיד, שיפור מתמיד, שיפור מתמיד, שיפור מתמיד של מערכת אבטחה, כמו גם על פני כדור הארץ, שיפור מתמיד, יעילותודות, שיפור מתמיד, יעילותודות, כמו גם על פני תקנים מתקדמים, כמו גם על פני תקנים מתקדמים, כמו גם על פני תקנים מתקדמים, כמו גם על פני תקנים מתקדמים, כמו גם על פני תקנים מתקדמים, כמו גם על פני לוויינים, כמו גם על פני כדור הארץ, כמו גם שיפור מתמיד, כמו