Otomatik Bağımlılığı Etkililiğini Değerlendirmek (ads-b) Systems
Otomatik Bağımlı Surveillance-Broadcast (ADS-B) sistemleri, hava trafiğinin nasıl izlendiği ve yönetildiği temel bir değişim temsil eder.Yer tabanlı istasyonlara dayanan, aktif olarak gökyüzünü, ADS-B, gelişmiş güvenlik ve verimlilik vaat eden bir enerjidir, ancak ADS-B'nin girişine göre, ADS-B, birçok teknik açıdan daha fazla teknik açıdan uygulanabilirliğe bağlıdır.
ADS-B Nedir?
ADS-B, uçağın periyodik olarak GPS-derived pozisyonunu, yüksek irtifayı, zemin hızını ve diğer bilgileri birçok bölgeden (1090 MHz) yayınladığı bir gözetim teknolojisidir.
- [FOS-B Out - Uçak, herhangi bir pilot müdahale olmadan verileri otomatik olarak iletir. Bu yayın, ADS-B In ile donatılmış diğer uçaklar tarafından alınır.
- [FOS-B][DÜDÜDÜDÜ] - Uçak yakındaki uçak ve zemin tabanlı trafik bilgi hizmetlerinden yayınlar alıyor, trafik bilgileri ile gelişmiş durumsal farkındalık sağlayarak pilotlar veriyor (CDTI).
ADS-B'deki "bağlan", Mode S transponders gibi herhangi bir uyumlu alıcıya sürekli olarak gönderildiği anlamına gelir, ADS-B daha yüksek veri oranı, zengin içerik ve uydu tabanlı alıcılarla birlikte bir araya geldiğinde daha yüksek bilgi potansiyeline sahiptir.
Etkililiği Etkilileştirmek için Anahtar Top Ölçümleri
ADS-B’nin sözlüğe kadar yaşadığını yargılamak için, bunu birkaç objektif kriterle değerlendirmemiz gerekir. Bu ölçümler havacılık otoriteleri, araştırmacılar ve operatörlerin gerçek dünya performansını ölçmek için yaygın olarak kullanılır.
Pozisyon Data Data
Pozisyon doğruluk muhtemelen ADS-B etkinliğinin en kritik ölçüsüdür. Geleneksel radar, ADS-B pozisyonu hatalarının mesafe ve yüksekliğe bağlı olarak 100-500 metrenin altında olduğu konusunda daha az doğruluk sağlayabilir. Bununla birlikte, ADS-B genellikle sertifikalı GPS kaynaklarını kullanarak birkaç metre içinde yatay doğruluk sağlayabilir.Fed ADS-B pozisyonunun sürekli olarak düşük kalitede olduğu sonucuna varır (genel havacılıkta) ve benzeri olmayan iki ila 3 metreye yakın olan uçuş aşamalarındaki hatalardan daha az.
Pozisyon verilerinin bütünlüğü de önemlidir. ADS-B, birkaç metrenin hata sınırlarına karşılık gelir (örneğin, navigasyon Kategorisi, NIC) bu bütünleme parametrelerinin belirli bir yarıda belirtilen miniom içinde olduğunu gösterir.
Coverage Area ve Signal Reliability
Kapakaj başka bir önemli faktördür. Ground-based ADS-B ağları yoğun bir alıcı dizisinden oluşur, genellikle mevcut radar siteleri ile birlikte ortak olabilir.Yerel arazi ve su üzerinde, kapsama yüksek irtifalarda 200 nautical mil uzatılabilir. Dağcılıkta, Alpler veya Rocky Dağlarında havalimanları gibi, özellikle de deniz kenarındaki havaleleri oluşturur.
Signal güvenilirliğinin ayrıca 1090 MHz radyo ortamının sağlamlığına da bağlıdır. New York terminali gibi diğer uçak transistörlerinden gelen veriler, sıra dışı trafik sırasındaki gecikmelere veya elektronik cihazlara neden olabilir. FAA'nın Performansa Dayalı kuralları, en az başarılı bir mesaj resepsiyonu gerektirir (örneğin,% 95), ancak New York terminali gibi yoğun hava sahasında çalışan gerçek dünya verileri, hava sahasında daha geniş hava sahasında yer alan gecikmeler ve yüksek hava trafikte kullanımları sağlar.
Data Transmissions of Data Transmission
Hava trafik kontrolü ADS-B'ye ayrılık için güvenmek için, veri sıkı bir geç bütçe içinde teslim edilmelidir. ADS-B Out normalde her 0,5 ila 1 saniye (en iyi uçak hızı ve konfigürasyona bağlı olarak) GPS ölçümünün yayınlandığı zaman genellikle 100 milisaniyeden daha kısa sürede.Merkezdeki bu işlem kontrol sistemleri, işlemden birkaç yüz milisaniye daha kısa sürede belirli hava sahasını azaltır.
Zaman hatları da ADS-B girişi ile donatılmış trafik çarpışmasını etkiler. Daha hızlı güncelleme oranı çarpışma geometri hesaplamalarının doğruluğunu geliştirir, gereksiz karar danışmanları azaltır.
Mevcut sistemlerle uyumluluk
ADS-B, mevcut hava trafik yönetimi altyapısıyla entegre etmek için tasarlandı, bir gecede yerini almadı.En modern radar sistemleri zaten ADS-B işleme yeteneklerine sahip; veri füzyon algoritmaları, radar ve ADS-B kaynaklarını bir araya getiriyor, ADS-B’yi bir yedekleme olarak kullanarak. Uyumluluk sorunları çoğunlukla eski transponder, standart olmayan veri formatları ve ABD'de 1090 ES (Extended Squitter) ve UAT kullanarak.
Bir başka uyumluluk meydan okuması, sözleşme bazlı raporlamanın ekonomi dışı olduğu alanlarda otomatik olarak gözetim ile yapılır. Ancak, miras uçuş veri işleme sistemleri ile entegrasyon bazen yazılım yükseltmeleri ve yeni ekran arabirimleri gerektirir, hava navigasyon hizmeti sağlayıcıları için kullanılabilir.ADS-B, ADS-C, sözleşme bazlı raporlamanın ekonomi dışı olduğu alanlarda sürekli gözetim sağlayarak, ticari uçuş verileri işleme sistemleri ile entegrasyon gerektirir.
Güvenlik ve Trafik Yönetimi Üzerine Etkisi
Herhangi bir gözetim yükseltmesinin nihai nedeni, ABD'de (ve daha önce Avrupa, Avustralya ve başka yerlerde) gelişmiş trafik görüntülerinin geliştirilmesi ve ADS-B'nin ilk görevlerinde bir azalmayı gösteriyor ve ADS-B'nin hava sahasında, kısmen gelişmiş yüzey gözetiminde (havacılık pozisyonlarında) ve kokpit trafik görüntülerinin geri kalanının geri kalanının geri kalanının geri kalanının düşmesi nedeniyle sistem yedeklendi.
Bir trafik yönetimi perspektifinden, ADS-B, kontrol cihazlarının güvenlikten ödün vermeden aynı hava sahasında daha fazla uçak idare etmesini sağlar. Gerçek zamanlı veriler, varış için otomasyon araçlarına beslenir, ADS-B çatışma algılamasını sağlar.Fort Time-Based Flow Management system uses ADS-B data to exactly locations to intense airport, the airborne holding and yakıt yanılt. Benzer şekilde, Euro control's iStream Project, ADS-B çatışma algılamasını sağlar.For dynamic airspace configurations that adapt to demand.
Tarihsel Context ve Evolution
ADS-B bir vakumda geliştirilmemiştir. Mevcut gözetim ağının ikincil gözetim radarlarından (SSR) daha önce kurulmuş olan hava sahasında çalışan tüm uçaklar tarafından 1980'lerde erkenden ayrılan ADS-B, özellikle de yüksek miktarda okyanuslar ve sparsely nüfuslu arazi kütlelerini değiştirmesi için 2000'lerde, Avrupa'da kontrol edilen hava sahasında, kontrol edilen hava sahasında çalışan tüm uçaklarla birlikte, 2020'de ADS-B'yi kurmak için gerekli olan bir görevde bulundu.
Daha yakın zamanda, uydu tabanlı ADS-B alıcıları – Iridium NEXT takımlarındakiler gibi – okyanuslar ve kutup bölgelerinin hiçbir zemin istasyonlarının var olmadığı yerlerde dünya çapında geniş kapsamlı bir gözetim açığını çözmeyi sağlıyor.
Gerçek-World Implementation and Mandates
Etkinleştirme etkinliği, ADS-B Out v2.0 uyumlu ekipmanla nasıl yürütüldüğü ve operasyonel deneyimlerin rapor edildiğine dair inceleme gerektirir. ABD'nin görev süresi, A, B, C ve bazı Sınıf E hava sahasında rutin olarak kontrol edilen hava sahasında uçuş yapan tüm uçakların % 95'i veya özel hükümlere güvenmesini gerektiriyor.
Avrupa'da, Tek Avrupa Sky ATM Araştırma (SESAR) programı, 2018'den beri ADS-B dağıtımını güçlendirdi ve şimdi kıtasal arazilerin %90'ını aştı. Ancak, ulusal zemin sistemleri arasındaki içebilirlik sorunları, bazı geç veri ve format varyasyonlarına neden oldu. Avrupa Komisyonu, 2018'den beri hizmete giren tüm yeni uçakların ADS-B Out ile donatılması ve retrofit tarihlerini sürdürüyor.
Operasyonel olarak, havayolu şirketleri yoğun terminal alanlarında performansta gelişmiştir, daha az mesafe tahminleri nedeniyle daha az geri dönüşümlü ve ADS-B tarafından sağlanan optimize edilmiş profillerden yakıt tüketimi, sistem filtreleme ve eğitim için ayarlamaları gerektiğini belirttiler.
Meydanlar ve Sınırlar
Güçlülerine rağmen, ADS-B, belirli senaryolarda genel etkinliğini etkileyen önemli engellerle karşı karşıyadır.
GPS ve Vulner yükümlülüklerine bağlı olarak
ADS-B'nin GPS'e olan bağımlılığı, GPS sinyalinin kaybı - reçet, spoofing veya uydu kesintilerinden - ATC'nin radara geri dönebilmesi, en kötü durumda, bir uçak geçerli pozisyonu veya yanlış verileri durduramaz. 2019'da, Denver'un yakınında bir GPS müdahalesi sırasında, birkaç milden oluşan bir uçak doğrulama hatasına sahip olan bir dizi hataya maruz kalırken, ATC'nin radara geri dönülemez ve kapasiteyi azaltamaz.
Maliyet ve Ekonomik Engeller
Bir uçak sertifikalı ADS-B Out donanım aralıkları 2.000 $ (bazı GA uçağında tüm bir portatif birim için) 20.000 $ (en yüksek uç transtavasyonlar ile yüksek bir yükleme için) $ 1.200 $ 'dan fazla (örneğin, özellikle kontrol edilen hava sahasında uçanlar için, maliyet-benefit oranı dahil olmak üzere uçaktaki $ 100 $ 'a kadar sınırlı finansal teşvikler teklif etti.
Ground station dağıtım ayrıca bir fiyat etiketi taşır. Bir kıtadaki yüzlerce veya binlerce istasyon ağı kurmak, genellikle hava navigasyon servisi sağlayıcıları tarafından kullanıcı ücretleri veya hükümet bütçeleri aracılığıyla finanse edilir. Gelişmekte olan ülkelerde, bu maliyet gecikmeleri kabul edilir ve bölgelerini gözetim boşlukları terk eder.
Data Privacy and Security Endişeleri
ADS-B yayınları, tüketici sınıfı alıcı olan herkes tarafından şifrelenmez ve erişilebilirdir. Bu açıklık durum farkındalığını teşvik etmek için tasarlanmıştır, ancak özel jetler, hukuk uygulamaları veya kafa-devlet uçakları gibi gizlilik sorunları da, uçuş planı aracılığıyla geçici olarak belirsizliği sağlamak için yöntemler vardır (örneğin, ADS-Blokedilen) veya "blok" durumu talep eder.
Legacy Systems ile entegrasyon
Dünyanın birçok hava trafik kontrol merkezi hala on yıllar önce tasarlanmış olan geleneksel radar işleme sistemleri üzerinde çalışıyor.ADS-B verilerinin tamamı, yazılım yükseltmelerini ve sıklıkla yeni donanım arabirimlerini gerektiriyor. geçiş, Afrika, Asya ve Doğu Avrupa gibi bölgelerde yavaşlıyor ve bu miras sistemleri tamamen değiştirildi veya yükseltildikçe, ADS-B'nin tüm yararları küresel olarak gerçekleşemez.
Future Prospects and improvements
Önümüzdeki birkaç gelişme mevcut sınırlamaları ele almak ve ADS-B'nin etkinliğini genişletmek için söz veriyor:
- [FONT=0) Uzay tabanlı ADS-B): Uydu alıcıları zaten okyanus ve kutup uçuşları için küresel bir takip sağlıyor. Future teams (e.g., Starlink-based or private LEO ağlar) yüksek ücretli kapsama alanı sunabilir, zemin istasyonu bağımlılık.
- [FOS-B, kimlik doğrulama ile ilgili olarak : FAA, ADS-B (BAA) için yayın Kimlik Doğrulaması (BAA)'yı kriptografik olarak imzalayarak, spoofing ve müdahale algılamayı daha sağlam hale getirir.
- [FONT=0) Yüksek hassas GPS augmentasyon[Dönetici: SBAS (WAAS, EGNOS) ve gelecekteki çift frekanslı GPS alıcılar, daha sıkı ayrılık minim ve daha verimli havaalanı yüzey işlemlerine izin verecek.
- [FONT:0)Environmental izleme[[Dönetici: ADS-B verileri hava trafikten daha fazla kullanılıyor. Araştırmacılar atmosfer modellemesi için kullanıyor (örneğin, hava tahminleri için uçak basıncı yüksekliği ve sıcaklık yayınını kullanarak) ve vahşi yaşam koruma (kuşlarla çarpışmaları azaltır).
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Otomatik Bağımlı Surveillance-Broadcast sistemleri, hava trafik yönetimi konusunda oldukça etkili olduğu kanıtlanmıştır. Üstün doğrulukları, yüksek güncelleme oranı ve mevcut altyapı ile uyumluluk, tangaçlı güvenlik ve verimlilik kazanımlarını, daha sonraki on yılda birçok boşlukta kapatacak.ADS-B, güvenli bir şekilde dağıtıldığında, küresel güvenlik sorunlarını doğru bir şekilde güçlendirecek ve güvenli bir şekilde güçlendirecek.