فناوری‌ای برای اوج گرفتن انسان در آسمان/ ابزارهای کنترل پرواز برای داشتن سفری ایمن

به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنيان گروه فناوری خبرگزاری آنا، کنترل ترافیک هوایی (ATC) به سرویس‌هایی گفته می‌شود که توسط کنترل‌کننده‌های ترافیک هوایی که روی زمین مستقرند، ارائه می‌شوند. هدف اصلی ATC  در سراسر جهان جلوگیری از برخورد اشیای پرنده با یکدیگر، سازماندهی پروازها و تسریع جریان ترافیک هوایی و همچنین ارائه اطلاعات و پشتیبانی لازم به خلبانان است. شاید جالب باشد بدانید که حتی هنوز هم بیشتر دستگاه‌های مورد استفاده در ATC مبتنی بر فناوری‌هایی هستند که در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار می‌گرفت.

مکان‌یابی راداری (اگرچه در حال حاضر ناوبری ماهواره‌ای هم ارزان‌تر و هم دقیق‌تر است؛ اما هنوز در اغلب کشورها از رادار استفاده می‌شود)، ارتباط رادیویی دوطرفه (به جای ارتباطات دیجیتالی دیتالینک) و در برخی کشورها ATC  پیش از عزیمت هواپیما، اطلاعات پروازهای دیگر را در یک بازه زمانی مشخص به طور اتوماسیون ارائه می‌دهد.

اما به جز این وسایل رایج، دیگر از ابزارهای کنترل پرواز چه می‌دانیم. در این گزارش نگاهی به برخی از مهمترین ابزارهای کنترل ترافیک هوایی خواهیم داشت که انجام یک پرواز امن را تضمین می‌کنند.

همبستگی اطلاعات

موارد فوق، اصلی‌ترین راهکارهای فناوری هستند که بدون آن‌ها تقریباً هماهنگی هیچ پروازی ممکن نیست. با این وجود، در سیستم‌های کنترل ترافیک هوایی از فناوری‌های بسیاری استفاده می‌شود که سازماندهی را آسان‌تر می‌سازد. به وسیله رادار، موجی رادیویی به جهت‌های مختلف پخش می‌شود و از بازتاب آن موج فرستنده می‌تواند متوجه وجود یک شیء در آسمان و همچنین مسافت آن نسبت به مرکز کنترل شود.

سپس ورودی‌های مختلف در کنار یک دیگر تجمیع و یکپارچه می‌شوند و اطلاعاتی حاصل از آن‌ها به‌عنوان منبع کنترلی به‌کار می‌رود. به طور طبیعی به دلیل برخی محاسبات اساسی در مسیر رادار مانند محاسبه سرعت و سوط مغناطیسی(magnetic heading) باید پردازش‌های جدی نیز صورت بگیرد که به منبع پردازشی نیرومند نیاز است. با استفاده از این داده‌ها کارهای بسیاری می‌توان انجام داد. معمولاً سیستم پردازش اطلاعات پرواز، کلیه داده‌های مربوط به برنامه پرواز را مدیریت می‌کند و داده‌ها را با ایجاد ارتباط بین آن‌ها (برنامه پرواز و مسیر)، کنار هم قرار می‌دهد تا خروجی لازم حاصل شود.

در گذشته کارها بیشتر به صورت دستی انجام می‌گرفت که هم وقت‌گیر بود و هم درصد خطایش بالا بود. امروزه تمام  این اطلاعات در کامپیوترها پردازش می‌شود و در سیستم‌های مدرن به نمایش درمی‌آید تا نیروی انسانی در برج مراقبت اوضاع را تحت کنترل داشته باشد.

سایر ابزارها

برخی از ابزارهایی که در ATC استفاده می‌شود و امنیت پروازها را از روی زمین تأمین می‌کند عبارتند از:  

سیستم‌های پردازش داده‌های پرواز: این سیستم (معمولاً در هر مرکز یک نمونه از آن وجود دارد) تمام اطلاعات مربوط به پرواز (برنامه سفرهای هوایی) را پردازش می‌کند تا تداخلی به وجود نیاید. سپس اطلاعات پردازشی به جز نمایش برای افراد در اتاق کنترل بین تمام طرف‌های دخیل در پرواز (سایر کنترل کننده‌های ترافیک هوایی و فرودگاه‌ها و خلبان‌ها و...) ارسال می‌شود.  

هشدار درگیری کوتاه مدت(STCA): این ابزار مسیرهای متضاد احتمالی پروازها را در افق زمانی حدود 2 یا 3 دقیقه بررسی می‌کند و به کنترل‌کننده‌ها نسبت به حوادث احتمالی هشدار می‌دهد. الگوریتم‌های مورد استفاده همچنین ممکن است در برخی از سیستم‌ها راه‌حلی احتمالی وکتور (Aircraft vectoring) را اتخاذ کنند که برای کمک به پیمایش پروازها، هواپیماها را با فاصله مشخص از هم جدا می‌کند. هدف این است که با  نحوه چرخش، پایین آمدن، افزایش و کاهش سرعت و... از نقض حداقل فاصله ایمنی جلوگیری به عمل آید.

هشدار حداقل ارتفاع امن (MSAW): ابزاری که در صورت پرواز هواپیما در فاصله خیلی کم نسبت به زمین یا حرکت هواپیما در مسیری که ارتفاعش از زمین یا سطوح آن، پرخطر باشد، برای ATC  هشدار می‌فرستد.  

سیستم هماهنگی(SYSCO): برای اینکه کنترل‌کننده بتواند در مورد پرواز هواپیمایی از یک ناحیه یا کشور به نقطه دیگر با سایر مراکز مذاکره کند.

ابزار هشدار نفوذ به منطقه(APW): ابزاری که به ATC  اطلاع می‌دهد که یکی از پروازها به منطقه‌ای حفاظت‌شده یا ممنوع وارد شده است. 

سیستم مدیریت عزیمت(DMAN): سیستمی کمکی برای ATC در فرودگاه‌ها که جریان خروجی برنامه‌ریزی‌شده پروازها را با هدف حفظ بازدهی مطلوب در باند فرودگاه، کاهش صف پرواز و توزیع اطلاعات بین ذی‌نفعان مختلف در فرودگاه و خطوط هوایی محاسبه می‌کند.

سیستم مدیریت ورود(AMAN): سیستمی کمکی برای ATC در فرودگاه‌ها که جریان ورودی پروازها را با هدف حفظ کارایی مطلوب در باند فرودگاه محاسبه می‌کند.

کمک‌نمایشگر همگرایی باند فرودگاه(CRDA): این ابزار ATC  را قادر می‌سازد تا دو پرواز که هر دو نزدیک به باند فرودگاه شده‌اند مدیریت شوند و  تعداد دور زدن‌های آنها و تأخیر به حداقل برسد.

سیستم اتوماسیون مرکز تراکون (CTAS): مجموعه‌ای از ابزارهای پشتیبانی و مشاوره تصمیم‌گیری انسان محور که توسط ناسا ساخته شده است و روی لینوکس کار می‌کند. چندین ابزار CTAS برای ارزیابی عملیاتی و استفاده تست و توسعه شده‌اند و اکنون توسط سیستم‌های کنترل پرواز مختلف در جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مشاور مدیریت ترافیک (TMA): ابزاری مشاوره‌ای برای پشتیبانی از تصمیم‌گیری در مورد مسیرهای پرواز است. این برنامه تعیین می‌کند که ترافیک هوایی و مسیرهای منتخب پرواز چطور باشد تا فرودگاه بیش از میزان ظرفیت ورودی نداشته باشد و از تأخیر در هنگام ورود جلوگیری به عمل آید.

Mode S: ابزاری برای دریافت داده پارامترهای پرواز است که از طریق رادارهای ثانویه نظارتی فراهم می‌شود و به سیستم‌های اصلی پردازش مبتنی رادار اجازه می‌دهد تا کنترل‌کننده‌ها داده‌های مختلف پرواز، از جمله شناسه منحصر به فرد فریم هوا (24 بیت رمزگذاری شده)، سرعت و سطح را نظارت کنند.

CPDLC: یک روش جدید ارتباطی است که هنوز به طور کامل رایج نشده است و طی آن ارتباطات بین خلبان و کنترل‌کنندگان پرواز به صورت دیجیتالی رد و بدل می‌شود و نیازی به اشغال فرکانس‌های رادیویی نیست. این فناوری به ویژه در مناطقی که استفاده از تلفن بی‌سیم رادیویی برای ارتباط با هواپیما دشوار است بسیار مفید است. در حال حاضر در پروازهای بین اقیانوسی در مناطق مختلف جهان از CPDLC استفاده می‌شود.

ADS-B : این سیستم پارامترهای مختلف پرواز را به صورت دیجیتالی برای سیستم‌های کنترل ترافیک هوا از طریق ترانسپوندر (1090 مگاهرتز) فراهم می‌کند. کنترل‌کننده‌ها می‌توانند از این داده‌ها برای ایجاد نمایشی رادار‌مانند  استفاده کنند. بنابراین استفاده از این فناوری خصوصاً در مناطقی که نصب رادار به دلیل کم بودن میزان ترافیک مقرون به صرفه نیست یا از نظر فنی امکان پذیر نیست(به‌عنوان مثال در وسط اقیانوس‌ها) سودمند است.

سازمان‌های هواپیمایی در سراسر دنیا با استفاده از فناوری‌ها و دستگاه‌هایی که مفاهیم آن‌ها در گزارش فوق برای شما معرفی شد تلاش می‌کنند تا شرایط ایمنی را در همه سفرهای هوایی ایجاد کنند.

انتهای پیام/4144/پ