항법 역설

Navigation paradox

항법 역설은 항법 정밀도의 증가는 충돌 위험을 증가시킬 수 있다고 말한다. 선박과 항공기의 경우, GPS(Global Positioning System) 항법의 등장으로 인해, 우주선은 항로를 더 정확하게 (종종 플러스 마이너스 2미터의 순서로) 항해 경로를 따라갈 수 있게 되었고, 그래서 경로의 더 나은 분포 없이, 이웃 우주선과 충돌 회피 절차 사이의 조정, 가능성 등을 고려할 수 있게 되었다. 두 항법 지점 사이의 최단 거리 라인에서 같은 공간을 점유하는 두 우주선 중에서 증가하였다.

리서치

로버트 E. FAA와 함께 일했던 미국인 엔지니어 [1]마콜은 '내비게이션 역설'이라는 용어를 피터 G의 탓으로 돌린다. 1964년과 [2]1966년에 작성된 라이치는 "일부 경우 항법 정밀도가 증가하면 충돌 위험이 증가한다"고 인정했다.[3] 그는 또 "수직 스테이션 보관이 허술한 경우 세로 방향과 가로 방향 분리가 상실되면 비행기가 서로 위아래로 통과할 수 있다"고 지적했다. 앞서 언급한 '내비게이션 역설'이다."

러스 파엘리는 콜로라도주 덴버를 중심으로 컴퓨터 모델 500sqmi(1300km2)를 시뮬레이션한 공중 충돌 장면을 썼다.[4] Paielli는[4] 무작위 고도에서 순항하는 항공기는 국제적으로 필요한 반구형 순항 고도 규칙과 같이 이산 순항 고도 규칙을 준수하는 항공기에 비해 충돌이 5배 적다고 지적했다. 동일한 수직 오류에서 시험한 프로토타입 선형 순항 고도 규칙은 반구형 순항 고도 규칙보다 중간 충돌량이 33.8보다 적었다.

2000년에 제작된 파이엘리의 모델은 1997년 초 파틀로바니가[5] 제작한 모델에서 비행사들이 반구형 순항 고도 규칙을 준수함으로써 0도 오차가 무작위 순항 고도보다 6배 더 많은 공중 충돌을 초래했음을 입증했다. 마찬가지로 패틀로바니가 조종 고도 오류 제로(Paielli가 권고한 것과 유사한 선형 순항 고도 규칙)를 가진 고도 규칙(ACCAR)의 컴퓨터 모델 테스트 결과 중공 충돌의 약 60%가 무작위 고도 비준수로부터 계산되거나, 또는 내부 충돌보다 10배 적은 충돌이 발생했다.이온적으로 수용되는 반구형 순항 고도 규칙 즉, 패틀로바니의 ACCAR 대안과 파이엘리의 선형 순항 고도 규칙은 현재 인정되고 국제적으로 필요한 반구형 순항 고도 규칙보다 10배에서 33배 사이의 순항 중공 충돌량을 감소시킬 수 있으며, 이는 전세계적으로 항행 역설을 제도화한다.

반구형 순항 고도 규칙에 대한 ACCAR 대안은 1997년에 채택되었다면 모든 고도에서 항행 역설을 없앨 수 있었고, 패틀로바니의 위험분석을 통해 현재의 규정이 직접 공중 충돌 위험을 증가시킨다는 것을 증명했기 때문에 30개 이상의 공중 충돌에서 342명의 생명을 구할 수 있었다(2006년 11월까지). 조종사 준수 [6]비율 1997년 나미비아 충돌, 2001년 일본 근접 실종, 2002년 독일 우베를링겐 충돌, 2006년 아마존 충돌 등은 모두 현재의 순항 고도 규칙으로 설계된 항법 역설에 의해 인간이나 하드웨어의 오류가 고도정확한 조종사들을 파멸시킨 사례들이다.[7] Paielli가 설명한 현재 시스템은 다른 안전 중요 시스템, 원자력 발전소 및 엘리베이터의 예로서 수동적으로 안전하고 내결함성을 갖도록 설계되었다. 항법 역설은 설계상 인간 성능이나 전자 하드웨어의 단일 고장을 용인할 수 없는 공중 충돌 안전 시스템을 설명한다.

기술된 문제를 완화하기 위해, 많은 사람들은 법적으로 매우 제한된 허가된 공역에서는 비행기가 기도의 중심으로부터 (우측으로) 1, 2마일을 상쇄하여 정면충돌 시나리오에서만 문제를 제거할 것을 권고한다. 국제민간항공기구(ICAO)의 '항공항행 절차서-항공교통관리 매뉴얼'은 전 세계 해양 및 원격 영공에서만 측면 상쇄를 허용하고 있다.[8] 그러나 공통 할당된 기도에서 정면 충돌 위협의 특정 경우에 대한 이 해결책은 일반적으로 항법 역설을 다루지 못하며 국제 항공 교통 안전 규정에서 부주의하게 설계된 고유의 시스템 안전 고장 과민증을 구체적으로 다루지 못한다.[4] 구체적으로 말하면, 항공기가 기도에 있지 않거나(예를 들어, "직접" 허가 또는 기상 위협을 위한 임시 전환 허가 하에 비행하는 경우) 또는 교차하는 항공기 비행이 의도적으로 교차하는 항공도에 있는 교차 비행 경로의 경우, 이러한 더 일반적인 위협은 비행으로부터 보호를 받지 못한다. 기도의 중심에서 오른쪽으로 1, 2마일 교차 비행 경로는 여전히 어딘가에서 교차해야 한다. 독일 상공의 공중 충돌과 마찬가지로, 기도의 우측 상쇄는 교차로에서 실제로 발생한 지점에서 1~2마일 떨어진 지점에서 단순히 충돌 지점을 변경했을 것이다. 1997년 이후 현재까지 선형 순항 고도 규칙(ACCAR과 같은)이 없어 발생한 342명의 사망자 중 어느 한 조종사가 기도 중심선 오른쪽으로 오프셋을 날리고 있었다면 아마존을 둘러싼 정면충돌만 막을 수 있었을 것이다. 이와는 대조적으로, ACCAR은 해양의 중간 상공이든 고밀도 다국적-인터페이스 대륙 영공 상공이든 어떤 방향의 모든 고도에서 모든 영공에서 충돌하는 트래픽을 체계적으로 분리한다. RVSM(Reduced Vertical Separation Minima) 시스템 설계에 관한 어떤 것도 나미비아, 독일, 아마존 및 일본 사고에서 경험했듯이 예상되는 하드웨어 및 인간 성능 결함에 대한 항공 교통 시스템의 본질적인 취약성을 해결하지 못한다.[5]

참고 항목

참조

  1. ^ 마콜, 로버트 E, 인터페이스 25:5, 1995년 9~10월(151-172) 페이지 154.
  2. ^ Reich, Peter G, "항공 교통 통제를 위한 안전한 분리 표준 이론," RAE 기술 보고서 64041, 64042, 64043, 영국 Farnborough의 Royal Aircraft Setup.
  3. ^ 라이히, 피터 G "장거리 항공 교통 시스템 분석: 분리 기준—I, II 및 III," 항법 저널, 19권, 1, 페이지 88-96; 2, 페이지 169-176; 3, 페이지 331-338.
  4. ^ Jump up to: a b Paielli, Russ A, "더 안전하고 효율적인 항로 항공 교통을 위한 선형 고도 규칙," 항공 교통 관제 분기별, 8권, 3권, 2000년 가을.
  5. ^ Patlovany, Robert W, "미국 항공 규정 중공 충돌 가능성 증가", 위험 분석: 국제 저널, 1997년 4월 17권, 2권 237-248페이지.
  6. ^ Patlovany, Robert, W., "Preventable Midair Collisions Since 26 June 1997 Request Denied for Notice of Proposed Rulemaking (NPRM) 28996 Altimeter-Compass Cruising Altitude Rule (ACCAR)," Preventable Midair Collisions Since 26 June 1997 Request Denied for Notice of Proposed Rulemaking (NPRM) 28996 Altimeter-Compass Cruising Altitude Rule (ACCAR)
  7. ^ 랑위슈, 윌리엄, "3만7000피트의 악마", 배니티 페어, 2009년 1월 [1]
  8. ^ Werfelman, Linda, "Sidesteping the Airway," AeroSafety World 2007년 3월, 40-45페이지의 비행안전재단[2페이지]