교통충돌 회피 시스템

Traffic collision avoidance system

교통 충돌 회피 시스템 또는 교통 경보 및 충돌 회피 시스템(TCAS, /tikkés/; TEE-kas)은 항공기 간 공중 충돌(MAC) 발생률을 줄이기 위해 설계된 항공기 충돌 회피 시스템이다.항공 교통 관제와는 별개로 해당 액티브 트랜스폰더가 장착된 다른 항공기에 대해 항공기 주변의 공역을 감시하고, MAC의 위협을 초래할 수 있는 다른 트랜스폰더 장착 항공기의 존재를 조종사들에게 경고한다.이 시스템은 국제 민간 항공 기구가 최대 이륙 질량(MTOM)이 5,700 kg(12,600 lb) 이상인 모든 항공기에 장착하거나 19명 이상의 승객을 태울 수 있는 권한을 부여한 공중 충돌 방지 시스템의 일종이다.CFR 14, Ch I, 파트 135는 10-30인승 항공기에 TCAS I을 설치하고 30인승 이상 항공기에 TCAS II를 설치할 것을 요구한다.ACAS/TCAS는 2차 감시 레이더(SSR) 트랜스폰더 신호를 기반으로 하지만 잠재적으로 충돌하는 항공기에 대한 조종사에게 조언을 제공하기 위해 지상 기반 장비와 독립적으로 운영된다.

TCAS와 EHSI의 조합된 조종석 디스플레이(컬러)

최신 유리 조종석 항공기에서 TCAS 디스플레이는 내비게이션 디스플레이(ND) 또는 EHSI(전자 수평 상황 표시기)에 통합될 수 있습니다.

TCAS와 VSI의 조합된 조종석 디스플레이(단색)

구형 유리 조종석 항공기 및 기계식 계장이 있는 항공기에서는 순간 수직 속도 표시기(IVSI)를 포함한 TCAS 디스플레이가 항공기가 하강 또는 상승하는 속도만 나타내는 기계식 IVSI를 대체할 수 있다.

시스템과 이력에 대한 추진력

상세한 예에 대해서는, 「카테고리:공중 충돌.

충돌 회피 시스템에 대한 연구는 적어도 1950년대부터 진행되어 왔으며, 항공업계는 1955년부터 항공 운송 협회(ATA)와 충돌 회피 시스템을 위해 협력해 왔다.ICAO와 연방항공청 등 항공당국은 1956년 그랜드 캐니언 공중 [1]충돌로 박차를 가했다.

그러나 1970년대 중반이 되어서야 ATCRBS 공중 트랜스폰더의 신호를 충돌 회피 시스템의 협력 요소로서 사용하는 것에 초점을 맞춘 연구가 이루어졌다.이 기술적 접근방식은 지상 시스템과 독립적인 비행 갑판에서의 충돌 회피 기능을 가능하게 한다.1981년, FAA는 TCAS(Traffic Alert and Collision Avoidation System)라고 불리는 항공기 충돌 회피 개념을 시행하기로 결정했다고 발표했다.이 개념은 Mode S 공중 트랜스폰더 메시지 [2]형식을 사용하는 비콘 기반 충돌 방지 시스템 및 공대공 이산 주소 통신 기술 분야의 기관 및 산업 개발 노력에 기초하고 있습니다.

잠시 후, TCAS II의 프로토타입이 두 대의 피에몬트 항공 보잉 727 항공기에 설치되었고 정기적으로 예정된 비행으로 비행되었다.비록 디스플레이가 비행 승무원의 시야 밖에 위치해 있고 숙련된 관찰자만 볼 수 있었지만, 이러한 테스트는 경보의 빈도 및 상황, 그리고 ATC 시스템과의 상호작용 가능성에 대한 귀중한 정보를 제공하였다.후속 단계 II 프로그램에서, TCAS II의 최신 버전이 단일 Piedmont Airlines Boeing 727에 설치되었고, 시스템은 1986년 4월에 인증되었고, 이후 1987년 초에 운영 평가를 위해 승인되었습니다.장비가 완전한 표준으로 개발되지 않았기 때문에, 시스템은 시각적 기상 조건(VMC)에서만 작동되었습니다.비록 비행 승무원이 시스템을 운영했지만, 평가는 주로 데이터 수집과 비행 승무원 및 관찰자 관찰 및 [2]대응과의 상관관계를 목적으로 이루어졌다.

Bendix/King Air Transport Avionics Division에 의해 제조된 TCAS II의 이후 버전은 1988년 초에 유나이티드 항공 비행기에 설치되고 승인되었습니다.허니웰에 의해 제조된 유사한 장치들이 1988년 말에 노스웨스트 항공 비행기에 설치되고 승인되었다.이 제한적 설치 프로그램은 세 가지 다른 항공기 유형에서 시각 및 계기 기상 조건(IMC) 모두에서 상시 시스템으로서 운영을 승인받은 TCAS II 장치를 운영하였다.운영 평가 프로그램은 시스템의[2] 운영 적합성을 검증하기 위해 1988년까지 계속되었다.

사고

TCAS의 구현은 공중 충돌을 방지하는 데 도움이 되는 안전 장벽을 추가했다.그러나 시스템의 한계와 오남용으로 인해 다음과 같은 다른 사고와 치명적인 사고가 여전히 발생했기 때문에 추가적인 연구, 개선, 훈련 및 규제 조치가 여전히 필요했다.

  • 1996년 뉴델리 상공에서 발생한 차르키 다드리 공중 충돌 사고
  • 1999년 람본 근접 충돌, 보잉 737-300과 걸프스트림 IV가 관련되었습니다.램본 상공은 히드로 대기구역이다.이 사건은 두 비행기가 서로 다른 방향에서 이 지역에 진입해 정면충돌(1시 방향)이 임박했다는 점에서 주목된다.교통권고(황색 마크)는 거의 즉시 25초 [3]미만의 충돌 예상 시간으로 해결권고(빨간색 마크)로 바뀌었습니다.
  • 2001년 일본항공 공중사고.일본항공 907편(보잉 747-400편)의 기장 와타나베 마코토(40)가 항공관제관의 지시에 따라 하강을 선택하자 TCAS가 JAL F958-10 부산 DC에서 하강하던 JALF958과 충돌할 뻔했다.rt.
  • 2002년 üBerlingen 공중 충돌, 보잉 757기와 투폴레프 Tu-154기의 공중 충돌. 투폴레프 조종사는 항공 교통 관제사의 지시를 따르는 대신 TCAS 결의 권고(RA)를 따르지 않았고 보잉 조종사는 항공 관제사의 지시를 따르지 않았다.
  • 2006년 Gol Transportes Aéreos Flight 1907 (보잉 737)과 Embraer Legacy 600 사이의 충돌; Embraer의 트랜스폰더가 실수로 꺼졌고, 자체 TCAS가 비활성화되었고 1907년 기내에서 TCAS에 비행기가 보이지 않게 되었다.
  • 2011년 프리부르 근접 충돌, 독일 윙스 에어버스 A319편 2529편과 한-에어-라인즈 레이시온 프리미어 I편 201편.제네바의 항공 교통 관제에서는 2529편이 250층까지 가라앉을 수 있었지만 취리히의 교통 관제 부서로 이관하기 위해 평소처럼 280층으로 진입했다.취리히의 항공 교통 관제 시스템은 201편이 270층까지 올라갈 수 있도록 했다.이로 인해 에어버스 침몰과 레이시온 상승에 대한 결의안 권고안이 발동되었고, 두 항공기가 그 뒤를 따랐다.9초 후 제네바는 레이시온호에게 260단계까지 가라앉으라고 지시했고, 그 후 그들은 그것을 따랐다.이로 인해 두 비행기가 최소 30미터(100피트) 거리에서 통과하는 상황이 발생하였습니다.잠시 후 레이시온은 에어버스보다 낮았고 TCAS는 에어버스가 상승하고 레이시온이 [4]침몰하는 역전 RA를 발행했다.
  • 2019년 뭄바이 영공 상공에서 보잉 777-328(ER)과 에어버스 A320-232 사이의 충돌 근접.에어프랑스가 운영하는 보잉 AF 253은 FL 320편으로 호찌민시에서 파리까지, 에티하드항공이 운영하는 에어버스 EY 290은 FL 310편으로 아부다비에서 카트만두까지 운항했다.TCAS가 활성화 된 후, ATC는 에티하드에 [5]FL330으로 올라가라고 명령했다.

개요

시스템 설명

TCAS는 적절한 트랜스폰더가 장착된 모든 항공기 간의 통신을 수반한다(트랜스폰더가 활성화되고 적절하게 설정될 경우).TCAS가 장착된 각 항공기는 (1030MHz 무선 주파수를 통해) 자신의 위치에 대해 결정된 범위의 다른 모든 항공기를 심문하고, 다른 모든 항공기는 (1090MHz를 통해) 다른 질문에 응답한다.이 질문-응답 사이클은 [6][1]초당 여러 번 발생할 수 있습니다.

TCAS 시스템은 영공에 항공기의 3차원 지도를 구축하며, 항공기의 범위(질문 및 대응 왕복 시간으로부터 매김), 고도(질문 항공기가 보고한 대로), 방위(응답으로부터의 지향성 안테나)를 통합한다.그리고 현재 범위와 고도 차이를 예상 미래 값으로 추정함으로써 잠재적 충돌 위협이 존재하는지 여부를 판단한다.

TCAS 및 TCAS의 변형은 올바르게 작동하는 모드 C 또는 모드 S 트랜스폰더를 가진 항공기와만 상호작용할 수 있다.모드 S 트랜스폰더를 가진 각 항공기에는 고유한 24비트 식별자가 할당됩니다.

잠재적 충돌 식별을 넘어서는 다음 단계는 상호 회피 기동을 자동으로 협상하는 것이다(현재 기동은 두 개 이상의 충돌 항공기 간에 고도 변경 및 상승/침하 속도 수정으로 제한된다).이러한 회피 기동은 조종석 디스플레이와 합성 음성 [6][1]지시를 통해 승무원에게 전달됩니다.

TCAS가 장착된 각 항공기를 보호하는 공역 부피가 둘러싸고 있다.보호 부피의 크기는 조우 시 관련된 항공기의 고도, 속도 및 방향에 따라 달라진다.다음 그림은 일반적인 TCAS 보호 볼륨의 예를 보여 줍니다.

TCAS Volume

시스템 컴포넌트

TCAS 설치는 다음 [6][1]컴포넌트로 구성됩니다.

TCAS 컴퓨터 유닛
영공 감시, 침입자 추적, 자체 항공기 고도 추적, 위협 탐지, 해결 권고(RA) 기동 결정 및 선택, 권고 사항 생성을 수행합니다.TCAS 프로세서는 자체 항공기의 압력 고도, 레이더 고도 및 개별 항공기 상태 입력을 사용하여 TCAS 항공기 주변의 보호 용량을 결정하는 충돌 회피 논리 매개변수를 제어합니다.
안테나
TCAS II가 사용하는 안테나는 항공기 상단에 장착된 지향성 안테나 및 항공기 하단에 장착된 전방위 또는 지향성 안테나를 포함한다.대부분의 시설은 항공기 바닥에 옵션인 지향성 안테나를 사용합니다.Mode S 트랜스폰더에는 2개의 TCAS 안테나 외에 2개의 안테나도 필요합니다.한쪽 안테나는 항공기 상부에, 다른 한쪽 안테나는 하부에 장착된다.이러한 안테나를 통해 Mode S 트랜스폰더는 1030MHz에서 질문을 수신하고 1090MHz에서 수신한 질문에 응답할 수 있습니다.
조종석 프레젠테이션
파일럿과의 TCAS 인터페이스는 트래픽 표시와 RA 표시의 2개의 디스플레이에 의해 제공됩니다.이 2개의 디스플레이는, 양쪽의 디스플레이를 1개의 물리 유닛에 통합하는 디스플레이를 포함해, 다양한 방법으로 실장할 수 있습니다.실장에 관계없이 표시되는 정보는 동일합니다.트래픽 디스플레이와 RA 디스플레이의 양쪽 규격은 DO-185A에 [7]정의되어 있습니다.

작동

다음 섹션에서는 TCAS II에 기초한 TCAS 운영에 대해 설명합니다. TCAS II는 ICAO와 전 [6][1]세계 항공 당국이 국제 표준(ACAS II)으로 채택한 버전이기 때문입니다.

동작 모드

TCAS II는 현재 다음 [6][1]모드로 동작할 수 있습니다.

스탠바이
TCAS 프로세서와 모드S 트랜스폰더에 전력이 공급되지만 TCAS는 어떠한 질문도 발행하지 않으며 트랜스폰더는 개별 질문에만 응답합니다.
트랜스폰더
모드 S 트랜스폰더는 완전히 작동 가능하며 모든 적절한 접지 및 TCAS 질문에 응답합니다.TCAS는 대기 중이다.
교통권고만
모드 S 트랜스폰더는 완전히 작동합니다.TCAS는 정상적으로 작동하고 적절한 질문을 발행하며 모든 추적 기능을 수행합니다.단, TCAS는 Traffic Advisory(TA; 트래픽어드바이저리)만 발행하고 Resolution Advisory(RA; 해결어드바이저리)는 금지됩니다.
자동(교통/해결 권고)
모드 S 트랜스폰더는 완전히 작동합니다.TCAS는 정상적으로 작동하고 적절한 질문을 발행하며 모든 추적 기능을 수행합니다.TCAS는 필요에 따라 Traffic Advisory(TA; 트래픽어드바이저리) 및 Resolution Advisory(RA; 해결 어드바이저리)를 발행합니다.

TCAS는 조정된 방식으로 작동하므로 충돌하는 항공기에 RA가 발행될 때 필요한 조치(즉, 상승)가 필요하다. 올라가다).항공기 중 하나는 즉시 수행되어야 하며, 다른 하나는 반대 방향(예: 하강)에서 유사한 RA를 수신해야 한다. 하강).

경보

TCAS II의 표준 엔벨로프

TCAS II는 다음 유형의 청각 어넌테이션을 발행합니다.

  • 트래픽 어드바이저리(TA)
  • 해결 어드바이저리(RA)
  • 경합이 없다

TA가 발행되면 조종사는 TA의 원인이 되는 트래픽을 시각적으로 검색하도록 지시됩니다.트래픽이 시각적으로 취득된 경우 조종사는 시각적으로 트래픽으로부터 분리되도록 지시됩니다.훈련 프로그램은 또한 교통 디스플레이에 표시된 정보만을 바탕으로 수평 기동을 해서는 안 된다는 것을 나타냅니다.상승 또는 하강 시 수직 속도를 약간 조정하거나 ATC 클리어런스를 준수하면서 공기 속도를 약간 조정하는 것이 [8]허용된다.

RA가 발행될 때 조종사들은 그러한 조치가 비행의 안전 운영을 위태롭게 하지 않는 한 RA에 즉시 응답할 것으로 예상된다.이는 항공기가 때때로 ATC 지침에 반하거나 ATC 지침을 무시해야 한다는 것을 의미한다.이러한 경우에 관제사는 충돌이 종료될 때까지 RA에 관여하는 항공기의 분리에 대한 책임이 더 이상 없다.

한편, ATC는 RA에 대한 조종사의 대응을 잠재적으로 방해할 수 있다.충돌하는 ATC 지침이 RA와 일치할 경우, 조종사는 ATC가 상황을 완전히 알고 있으며 더 나은 해결책을 제공하고 있다고 가정할 수 있다.그러나 실제로는 조종사가 RA를 보고할 때까지 ATC는 RA에 대해 알지 못합니다.조종사가 RA를 보고하면, ATC는 조우 관련 항공기의 비행 경로를 수정하지 않아야 한다.따라서 파일럿은 "RA를 따르라"고 기대되지만 실제로는 이러한 일이 항상 발생하는 것은 아닙니다.

일부 국가는 조종석에 게시된 RA에 대한 정보를 항공 교통 관제사에게 제공하는 "RA 다운링크"를 구현했습니다.현재 항공 교통 관제사의 RA 다운링크 사용에 관한 ICAO 조항은 없다.

파일럿 트레이닝에서는, 다음의 점에 중점을 둡니다.

  • RA에 의해 지시된 방향과 반대 방향으로 이동하지 마십시오. 충돌의 원인이 될 수 있습니다.
  • RA에 응답한 후 승무원 업무량이 허락하는 즉시 관제사에게 RA를 알려야 한다.RA 응답을 개시하기 전에, 이 통지를 실시할 필요는 없습니다.
  • RA의 제거 또는 RA의 약화에 주의하여 클리어 고도에서 편차를 최소화합니다.
  • 가능하면 RA에 응답하는 동시에 컨트롤러의 간극을 준수하십시오(예: 기도 또는 로컬라이저를 차단하기 위해 회전합니다.
  • RA 이벤트가 완료되면 즉시 이전 ATC 허가 또는 지침으로 돌아가거나 수정된 ATC 허가 또는 [8]지침을 준수하십시오.

RA는 단거리/중거리 항공기의 경우 평균 1,000시간마다, 장거리 항공기의 경우 3,000시간마다 발생한다.2017년 12월 ACAS 가이드(Eurocontrol)에 따르면 조종사들은 RA를 부정확하게 따르고 있다.에어버스는 자동 회피 기동을 [9]위한 자동 조종/비행 감독 TCAS 옵션을 제공합니다.

트래픽 유형 및 해결 권장 사항

유형 본문 의미. 필요한[6][1][10] 조치
TA 트래픽, 트래픽 침입자가 가로와 세로로 접근하고 있습니다. 육안 접촉을 시도하고 RA가 발생할 경우 기동할 준비를 합니다.
RA 올라가다; 올라가다. 침입자는 아래를 통과합니다. 1500~2000피트/분부터 등반 시작
RA 내려오다.내려오다. 침입자는 위를 통과할 것이다. 1500~2000피트/분부터 하강 시작
RA 상승률을 높이다. 침입자는 바로 아래를 통과합니다. 2500~3000ft/min의 속도로 상승합니다.
RA 강하를 늘리다. 침입자가 바로 위를 지나갈 것이다. 2500~3000ft/min으로 하강합니다.
RA 상승폭을 줄이다. 침입자는 아마 훨씬 아래에 있을 겁니다. 천천히 올라가세요.
RA 강하를 줄이다. 침입자는 아마 훨씬 위에 있을 거야 천천히 내려갑니다.
RA 올라가라, 지금 올라가라. 위쪽으로 지나가던 침입자가 아래쪽으로 지나가게 됩니다. 하강에서 상승으로 전환하다.
RA 내려가라, 지금 내려라. 아래를 지나던 침입자가 위쪽으로 지나갑니다. 오르막에서 내리막으로 바뀌다.
RA 수직 속도 유지, 유지 수직 환율을 유지하면 침입자를 피할 수 있습니다. 현재의 수직 속도를 유지합니다.
RA 레벨 다운, 레벨 다운. 침입자가 상당히 멀리 있거나 초기 RA가 약해지고 있습니다. 수평을 유지하다.
RA 수직 속도를 모니터링합니다. 침입자가 수평 비행 중, 위 또는 아래를 향해 전진한다. 수평 비행을 유지하라.
RA 건널목. 침입자의 레벨을 통과합니다.보통 다른 RA에 추가됩니다. 관련 RA에 따라 진행합니다.
참조 충돌이 없다. 침입자는 더 이상 위협이 되지 않습니다. 즉시 이전 ATC 승인으로 돌아갑니다.

TCAS 이벤트 중 조종사/항공사 상호 작용

TCAS 이벤트 상호작용[8]
에어크루 컨트롤러
트래픽 어드바이저리(TA)
교통 권고(TA)에만 대응하여 항공기를 기동해서는 안 된다. ATC 분리에 대한 책임 유지
RA가 발생할 경우 적절한 조치를 준비해야 하지만, 가능한 한 조종사는 교통 정보를 요청해서는 안 됩니다. 항공승무원이 요청할 경우, 교통정보를 제공해야 한다.
해결 어드바이저리(RA)
항공기의 안전을 위태롭게 하지 않는 한 지시한 대로 즉시 대응하고 기동해야 한다. RA에 응답하는 항공기의 비행 경로 변경을 시도해서는 안 된다.
RA와 항공 교통 관제(ATC)의 기동 지침이 충돌하는 경우에도 RA를 따라야 한다. 조종사가 할당된 ATC 허가 또는 지침의 조건에 따라 반환되는 것을 보고할 때까지 관련 항공기에 허가 또는 지시를 내려서는 안 된다.
RA와 반대 방향으로 기동하거나 RA와 반대 방향으로 수직 레이트를 유지해서는 안 된다. "ROGER" 문구를 사용하여 보고서를 승인해야 한다.
RA에 대응하여 항공 교통 관제 지침 또는 허가를 벗어날 경우, 다음을 수행해야 한다.
  • 승무원의 업무량이 허락하는 즉시 해당 ATC 유닛에 편차를 통지한다.
  • RA와 상충되는 통관 또는 지시에 따르지 못할 경우 즉시 ATC에 통보한다.
 항공승무원이 요청할 경우, 교통정보를 제공해야 한다.
TCAS에 의해 발행된 후속 RA에 신속하게 준거해야 한다. 조종사가 TCAS RA를 보고하는 한, RA에 의해 유도된 기동의 직접적인 결과로 영향을 받는 다른 항공기와 해당 항공기의 분리에 대한 책임을 중단한다.
결의안 권고사항을 준수하기 위해 필요한 최소한의 범위로 비행 경로 변경을 제한해야 합니다.
충돌 제거(CC)
충돌이 해결되면 즉시 항공 교통 관제 지침 또는 통관 조건으로 복귀해야 한다. 영향을 받는 모든 항공기의 분리 제공에 대한 책임은 다음 사항을 승인할 때 재개된다.
  • 항공기가 할당된 ATC 허가 또는 지시를 재개하고 조종사가 승인한 대체 허가 또는 지시를 발행한다는 조종사의 보고
  • 항공기가 할당된 ATC 허가 또는 지시를 재개했다는 조종사의 보고
현재 간극으로 복귀 또는 재개 후 ATC에 통보해야 한다.

안전 측면

TCAS에 대한 안전성 연구에 따르면 이 시스템은 3에서 [11]5 사이의 비율로 영공의 안전성을 향상시킨다고 추정한다.

그러나 나머지 위험의 일부는 TCAS가 공중충돌을 유발할 수 있다는 것을 잘 알고 있다. "특히, 위협기는 보고된 고도의 정확성과 위협 항공기가 TCAS 해결 권고(RA)를 능가하는 갑작스러운 기동을 하지 않을 것이라는 예상에 달려 있다.또, 안전 조사에서는 TCAS II가 공중 충돌에 가까운 중대 충돌을 일으키는 것을 알 수 있습니다.(아래 [6][1]외부 링크의 TCAS II 버전 7 및 7.1(PDF) 소개 페이지 7 참조).

TCAS II의 잠재적 문제 중 하나는 권장 회피 기동이 비행 승무원을 안전한 고도보다 낮은 지형을 향해 하강하도록 지시할 수 있다는 것이다.지상 근접도 통합에 대한 최근의 요건은 이러한 위험을 완화한다.지상 근접 경고 경보는 TCAS 경보보다 조종석에서 우선합니다.

일부 조종사들은 그들의 항공기가 최대 고도를 비행하는 동안 상승하도록 요청받았을 때 어떻게 행동해야 할지 확신하지 못하고 있다.허용되는 절차는 상승 RA를 가능한 한 잘 따르고 일시적으로 높이와 속도를 교환하는 것이다.RA의 상승은 신속하게 종료됩니다.정지 경고가 발생하면 정지 경고가 우선됩니다.

두 사례 모두 TCAS II 버전 7.0에서 다루어졌으며, 현재 IVSI 디스플레이에 녹색 호를 시각적으로 표시하여 상승률 또는 하강률에 대한 안전 범위를 나타내는 것과 함께 수정 RA에 의해 처리되고 있다.그러나 일부 경우에는 이러한 징후가 관련 항공기에 위험한 상황으로 이어질 수 있는 것으로 밝혀졌다.예를 들어, 두 대의 항공기가 착륙을 위해 서로 위로 하강할 때 TCAS 이벤트가 발생하면, 낮은 고도에 있는 항공기는 먼저 "하강, 하강" RA를 받게 되며, 극도로 낮은 고도에 도달하면 조종사가 수평을 해제하도록 지시하는 녹색 호 표시와 함께 "Level off, level off" RA로 변경됩니다.착륙을 위해 하강하는 침입자의 경로로 항공기가 위험하게 들어갈 수 있습니다이 [12]문제를 해결하기 위해 변경 제안이 발행되었습니다.

TAS(Traffic Advisory System)와의 관계

TCAS 기술은 소기업과 일반 항공기에 너무 비싼 것으로 입증되었다.제조업체와 당국은 TCAS에 대한 실행 가능한 대안이 필요하다는 것을 인식했고, 그것이 바로 교통 자문 시스템이 개발된 이유입니다.TAS는 실제로 TCAS I의 간략화된 버전입니다.시스템 구조, 컴포넌트, 동작, 트래픽 표시 및 TA 로직은 동일하지만 TAS의 최소 Operation Performance Standard(MOPS; 동작 퍼포먼스 표준)를 통해 TCAS [13][14]I에 비해 어느 정도 단순화할 수 있습니다.

  • 클래스 A 및 클래스B 장치는 구별됩니다.클래스 A는 TCAS I와 동일하지만 클래스B 디바이스는 트래픽 표시 없이 동작하며, 음성 TA만을 제공하고, TA의 시각적 표현을 수반합니다.
  • TAS 디스플레이는 흑백일 수 있습니다.
  • 동작 허용 오차 값에는 매우 작은 차이가 있습니다.
  • TAS 장치는 다음 두 가지 수준의 권장 사항만 제공합니다.기타 Traffic and Traffic Advisory(TA; 트래픽 및 트래픽 어드바이저리)근접 트래픽 및 근접 어드바이저리(PA) 표시는 옵션입니다만, 대부분의 TAS 디바이스는 근접 트래픽의 트래킹을 실시해, 표준의 TCAS I 심볼을 사용합니다.
  • TCAS I 장비로부터의 모든 간섭 효과가 낮은 수준으로 유지되도록 TCAS I 장비는 지속적으로 인근 TCAS 항공기의 수를 카운트하고 질문 속도 또는 동력을 감소시켜 운영 한계를 준수한다.이는 TAS 장비에도 해당되지만 제조업체는 TAS를 42W/초의 고정 속도 전력 제품 제한으로 저전력 시스템으로 작동하도록 선택할 수 있으며, 이 경우 간섭 제한에 대한 요구사항이 사라집니다.

다음 문서에는 TCAS I과 TAS의 모든 차이점이 기재되어 있습니다.

  • TCAS I의 최소 운영 성능 표준(MOPS)은 RTCA-DO-197A에 [13]설명되어 있다.
  • Traffic Advisory System(TAS; 트래픽어드바이저리 시스템)에 적용되는 이 문서의 변경은 TSO-C147a(또는 ETSO-C147a) 부록 [14]1에 게재되어 있습니다.

이러한 모든 점에도 불구하고, 대부분의 제조업체는 위에서 언급한 단순한 장치를 만들 기회를 잡지 못하고 있습니다.시장 경쟁의 결과로 많은 TAS 장비는 TCAS I처럼 작동하며 간섭 제한, TCAS I 심볼 사용 등을 하며 TCAS I보다 더 나은 감시 성능(범위 및 추적 항공기) 및 사양을 가질 수 있습니다.

자동 종속 감시 – 브로드캐스트(ADS–B)와의 관계

자동 종속 감시 – 브로드캐스트 (ADS–B) 메시지는 신원, 위치 및 속도와 같은 정보를 포함하는 적절한 트랜스폰더가 장착된 항공기에서 전송됩니다.신호는 1090MHz 무선 주파수로 브로드캐스트됩니다.ADS-B 메시지는 978MHz [15]대역의 Universal Access Transceiver(UAT; 유니버설액세스 트랜시버)에서도 전송됩니다.

ADS-B 메시지를 처리할 수 있는TCAS 기기는 이 정보를 사용하여 "하이브리드 감시"라고 불리는 기술을 사용하여 TCAS의 성능을 향상시킬 수 있습니다.현재 구현되어 있는 하이브리드 감시는 항공기로부터 ADS-B 메시지를 수신하여 TCAS 장비가 해당 항공기를 심문하는 속도를 감소시킨다.이 질문의 감소는 1030/1090MHz 무선 채널의 사용을 줄여, 시간이 지남에 따라 TCAS 기술의 운용상의 유효 수명을 연장시킵니다.또한 ADS-B 메시지는 저비용(항공기용) 기술을 통해 소형 [16]항공기의 조종석에서 실시간 트래픽을 제공할 수 있다.현재 UAT 기반 트래픽 업링크는 알래스카 및 미국 동부 해안 지역에서 제공됩니다.

하이브리드 감시는 TCAS 충돌 감지 알고리즘에서 ADS–B의 항공기 비행 정보를 이용하지 않는다. ADS–B는 낮은 비율로 안전하게 취조할 수 있는 항공기를 식별하는 데만 사용된다.

미래에는 ADS-B 메시지에 존재하는 상태 벡터 정보를 사용함으로써 예측 능력이 향상될 수 있다.또한 ADS-B 메시지는 TCAS가 통상 운용하는 것보다 더 넓은 범위에서 수신할 수 있기 때문에 TCAS 추적 알고리즘으로 항공기를 더 일찍 획득할 수 있다.

ADS-B 메시지에 있는 식별 정보는 조종석 디스플레이(존재하는 경우)에 다른 항공기에 라벨을 부착하는 데 사용할 수 있으며, 항공 교통 관제사가 볼 수 있는 것과 유사한 그림을 그리고 상황 [17][18]인식을 개선할 수 있다.

TCAS 및 ADS – B의 단점

ADS-B 프로토콜 통합의 주요 입증된 문제는 충돌 회피 목적으로 불필요하다고 간주되는 전송되는 추가 정보의 장황함이다.시스템 설계에 따라 한 항공기에서 전송되는 데이터가 많을수록 고정되고 제한된 채널 데이터 대역폭(Mode S 다운링크 데이터 형식 패킷의 패킷 길이 비트 용량에 대한 26/64 데이터 비트로 초당 1메가비트)으로 인해 시스템에 참여할 수 있는 항공기의 수는 줄어듭니다.64비트의 모든 Mode S 메시지에 대해 오버헤드는 수신측에서의 클럭 동기 및 Mode S 패킷 디스커버리에8(모드 S 패킷 타입에 6, 발신인에 24)을 요구합니다.정보용으로 26개밖에 남지 않기 때문에 단일 메시지를 전달하려면 여러 패킷을 사용해야 합니다.ADS-B의 「fix」제안은, 인정되고 있는 국제 표준이 [15]아닌 128 비트패킷으로 이행하는 것입니다.어느 쪽이든 채널트래픽은 로스앤젤레스 분지 등의 환경에서 지속 가능한 수준 이상으로 증가합니다.

버전

수동적인

참고 항목: 노트북 충돌 방지 시스템

지상 및 공중 시스템에 의해 트리거되는 트랜스폰더 응답에 의존하는 충돌 회피 시스템은 수동적인 것으로 간주된다.지상 및 공중 질문기는 근처의 트랜스폰더에 대해 모드 C 고도 정보를 쿼리하며, 타사 시스템에서 교통 정보를 모니터링할 수 있습니다.패시브 시스템은 TCAS와 유사한 트래픽을 표시하지만 일반적으로 범위가 7해리(13km)[citation needed] 미만입니다.

TCAS I

TCAS I은 항공 운송 항공기에서 TCAS II에 대한 FAA 위임 이후 일반 항공용으로 도입된 현대 TCAS II 시스템보다 저렴하지만 성능이 떨어진다.TCAS I 시스템은 비행기 주변의 교통 상황을 모니터링하고(약 40마일 범위) 다른 항공기의 대략적인 방위 및 고도에 대한 정보를 제공할 수 있습니다.또한 "Traffic Advisory"(TA) 형식으로 충돌 경고를 생성할 수도 있습니다.TA는 "교통, 교통"을 알리는 다른 항공기가 근처에 있다고 조종사에게 경고하지만, 제안된 해결책을 제시하지는 않습니다. 일반적으로 항공 교통 관제소의 도움을 받아 무엇을 할지 결정하는 것은 조종사에게 달려 있습니다.위협이 통과하면 시스템이 "충돌 제거"[19]를 알립니다.

TCAS II

TCAS II는 1989년에 처음 도입된 시스템으로, 현재 상용 항공기의 대부분에 사용되는 계기 경고 TCAS의 세대이다(아래 표 참조).US Airways 737은 AlliedBendix(현재의 Honeywell) TCAS II 시스템 인증을 받은 최초의 항공기였다.TCAS I의 모든 이점을 제공하지만, "해결 자문"(RA)으로 알려진 위험을 피하기 위한 직접적이고 목소리를 높인 지침을 파일럿에게 제공할 것입니다.시사적인 행동은 조종사가 "하강, 하강", "등반, 상승" 또는 "Level off, level off"(수직 속도를 감소시킨다는 의미)를 발표함으로써 수직 속도를 변경하는 "수정"일 수 있다.이와는 대조적으로 "예방" RA가 발행될 수 있으며, 조종사에게 "수직 속도 모니터링" 또는 "수직 속도 유지, 유지"를 발표하면서 현재의 수직 속도에서 벗어나지 않도록 경고할 수 있습니다.TCAS II 시스템은 조종사에게 명령을 내리기 전에 결의안 권고사항을 조정하여 한 항공기가 하강하도록 지시받으면 다른 항공기는 일반적으로 상승하도록 지시되어 두 [1]항공기의 분리를 극대화한다.

2006년 현재 ICAO에 의해[20] 설정된ACAS II 표준을 충족하는 유일한 구현은 Rockwell Collins, Honeywell 및 ACSS(Aviation Communication & Surveillance Systems; L3 Technologies and Thales Avionics)의 3개 항전 제조업체에 의해 생산된 TCAS II 버전 7.0이었습니다.

2002년 위버링겐 공중 충돌(2002년 7월 1일) 이후 TCAS II의 능력을 개선하기 위한 연구가 이루어졌다.광범위한 유로 통제 투입과 압력에 따라 개정된 TCAS II 최소 운영 성능 표준(MOPS) 문서가 RTCA(특별 위원회 SC-147[21])와 EUROCAE에 의해 공동으로 개발되었다.그 결과, 2008년까지 TCAS II 버전 7.1의 표준이 RTCA[7] DO-185B(2008년 6월) 및 EUROCAE ED-143(2008년 9월)으로[22] 발행되어 공표되었다.

TCAS II 버전 7.1은[1] 항공기 중 하나가 원래 RA 지침을 따르지 않는 경우(변경 제안 CP112E)[23] 조정된 조우에서 RA 복귀를 발행할 수 있다.이 버전에서는 조종사의 부적절한 응답을 방지하기 위해 애매한 "수직 속도 조정, 조정" RA를 "레벨 오프, 레벨 오프" RA로 대체한 것이 다른 변경 사항이다(변경 제안 CP115).또한 파일럿에 대한 부정확하고 잠재적으로 위험한 지침을 방지하기 위해 양극 RA가 극단적으로 낮은 또는 높은 고도 조건(1000피트 AGL 이하 또는 항공기 상단 천장 부근)만으로 약해진 경우 녹색 아크 디스플레이의 보정/예방 경보 및 제거의 개선된 처리([24]변경 제안 CP116)[12][25]

최근 기록된 운영 데이터를 사용하여 유럽항공관제를 위해 수행된 연구에 따르면[when?] 현재 유럽 영공의 각 비행 시간에 대한 공중 충돌 확률은 2.7 x−8 10으로 3년에 한 번꼴로 나타난다.TCAS II 버전 7.1이 구현되면 그 확률은 [25]4배 감소합니다.

ICAO 부속서 10에서 ACAS III가 미래 시스템으로 언급되어 있지만, 수평 추적에 대한 현재의 감시 시스템의 어려움 때문에 ACAS III가 실현될 가능성은 낮다.현재 (ACAS [26]X라는 작업명으로) 미래의 충돌 회피 시스템을 개발하기 위한 연구가 진행 중이다.

TCAS III

원래 TCAS II Enhanced로 지정된 TCAS III는 수평 해상도 자문 기능을 포함하도록 TCAS II 개념을 확장하는 것으로 계획되었다.TCAS III는 허니웰과 같은 항공 회사가 개발한 차세대 충돌 회피 기술이었다.TCAS III는 TCAS II 시스템에 대한 기술적 업그레이드를 통합했으며, 조종사에게 수평 및 수직 방향 지시사항을 사용하여 교통 권고를 제공하고 교통 충돌을 해결할 수 있는 기능을 가지고 있었다.예를 들어, 정면 상황에서 한 항공기는 "우회전, 상승"을 지시받으며 다른 항공기는 "우회전, 하강"을 지시받을 수 있다.이는 수평 및 수직 측면 모두에서 항공기 간의 총 분리를 더욱 증가시키는 역할을 할 수 있다.수평 방향은 수직 조종 [27]공간이 거의 없을 수 있는 지면에서 가까운 두 항공기 간의 충돌에 유용할 것이다.

TCAS III는 TCAS 지향성 안테나를 사용하여 다른 항공기에 베어링을 할당하고, 따라서 수평 기동을 발생시킬 수 있다(예: 좌회전 또는 우회전).그러나 TCAS 지향성 안테나의 정확도에 한계가 있어 실현 불가능한 것으로 업계는 판단했다.지향성 안테나는 정확한 수평면 위치를 생성할 만큼 정확하지 않다고 판단되어 정확한 수평 분해능이 생성되었습니다.1995년까지 수년간의 테스트 및 분석 결과, (수평 위치 정보의 불충분 때문에) 이용 가능한 감시 기술을 사용하여 이 개념을 실행할 수 없으며, 대부분의 조우 기하학에서 수평 RA가 호출될 가능성이 낮다는 것이 확인되었다.따라서 TCAS III에 대한 모든 작업이 중단되었으며, 구현 계획은 없습니다.이 개념은 나중에 발전하여 TCAS [28][29]IV로 대체되었습니다.

TCAS IV

TCAS IV는 Mode S 트랜스폰더 응답에서 대상 항공기에 의해 인코딩된 추가 정보(즉, 타겟이 트랜스폰더 신호에 자신의 위치를 인코딩함)를 사용하여 RA에 대한 수평 분해능을 생성한다.또한 대상 항공기가 인코딩되기 위해서는 (관성 항법 시스템 또는 GPS와 같은) 신뢰할 수 있는 위치 소스가 필요하다.

TCAS IV는 1990년대 중반까지 TCAS III 개념을 대체했습니다.TCAS III 경험의 결과 중 하나는 수신된 트랜스폰더 응답에 베어링을 할당하기 위해 TCAS 프로세서가 사용하는 지향성 안테나가 정확한 수평 위치를 생성하기에 충분히 정확하지 않기 때문에 안전한 수평 해상도를 생성할 수 없다는 것입니다.TCAS IV는 공대공 데이터 링크로 인코딩된 추가 위치 정보를 사용하여 베어링 정보를 생성하므로 방향성 안테나의 정확도는 중요하지 않습니다.

TCAS IV의 개발은 몇 년 동안 계속되었지만, 자동 의존 감시 - 브로드캐스트(ADS-B)와 같은 데이터 링크의 새로운 경향의 출현으로 TCAS IV와 같은 충돌 회피 전용 데이터 링크 시스템을 추가용 공대공 데이터 링크의 보다 일반적인 시스템에 통합해야 하는지 여부를 재평가할 필요성이 지적되었습니다.Tional 어플리케이션이러한 문제로 인해 TCAS IV의 개념은 ADS-B 개발이 [29][30]시작되면서 포기되었습니다.

현재의 실장

시스템은 때때로 잘못된 경보에 시달리지만, 현재 조종사는 모든 TCAS 메시지를 즉각적이고 우선순위가 높은 응답을 요구하는 진정한 경보로 간주하라는 엄격한 지시를 받고 있습니다.TCAS보다 우선순위가 높은 것은 윈드시어 검출과 GPWS 경보 및 경고뿐입니다.FAA, EASA 및 기타 대부분의 국가 당국의 규칙에는 TCAS RA와 항공 교통 관제(ATC) 명령 간에 충돌하는 경우에는 TCAS RA가 항상 우선한다고 명시되어 있습니다.이것은 주로 TCAS-RA가 본질적으로 항공 교통 관제사보다 더 최신적이고 포괄적인 상황을 가지고 있기 때문입니다. 항공 교통 관제사의 레이더/트랜스폰더 업데이트는 보통 TCAS [6][1]질문보다 훨씬 느린 속도로 이루어집니다.한 항공기가 TCAS RA를 따르고 다른 항공기는 충돌하는 ATC 지침을 따를 경우 2002년 7월 1일 위버링겐 참사와 같은 충돌이 발생할 수 있다.이 공중 충돌에서, 두 비행기 모두 정상적으로 작동하는 TCAS II 버전 7.0 시스템이 장착되었지만, 한 항공기는 TCAS 권고 사항을 따르는 반면, 다른 항공기는 TCAS를 무시하고 관제사에게 복종했다. 두 항공기는 모두 치명적인 [31]충돌로 추락했다.

TCAS가 다른 항공기의 승무원들이 원래 TCAS RA를 따르지 않고 충돌하는 것을 감지했을 때, TCAS가 항공기 중 한 대에 대한 원래 RA를 되돌릴 수 있었다면 이 사고는 예방될 수 있었을 것이다.이것은 나중에 TCAS [22][32][33]II 버전 7.1에서 구현될 기능의 1개입니다.

TCAS II 버전 7.1의 구현은 원래 2009년과 2011년 사이에 TCAS II를 장착한 모든 항공기를 개조 및 전진 장착하여 시작할 계획이었으며, 2014년까지 버전 7.0이 완전히 단계적으로 폐지되고 버전 7.1로 대체될 것이라는 목표를 가지고 있다.FAA와 EASA는 RTCA DO-185B[7] 및 EUROCAE ED-143 표준에 근거하여 2009년부터 유효한 TCAS II 버전 7.1 기술 표준 명령(각각 TSO-C119c[34] 및 ETSO-C119c)[35]을 이미 발행했다.2009년 9월 25일 FAA는 새로운 버전 7.1을 포함한 TCAS II 시스템에 대한 내공성 승인을 얻기 위한 지침을 제공하는 권고 회람 AC 20-151A를[36] 발행했다.2009년 10월 5일, 유럽항공협회(AEA)는 TCAS II 버전 7.1을 우선순위의 문제로 모든 항공기에 의무화할 필요성을 보여주는 포지션[37] 페이퍼를 발행했다.2010년 3월 25일, 유럽항공안전청(EASA)은 ACAS II 소프트웨어 [38]버전 7.1의 도입과 관련하여 제안된 수정안 통지(NPA) No. 2010-03을 발표했다.2010년 9월 14일, EASA는 상기 [39]NPA에 코멘트 대응 문서(CRD)를 발행했다.이와는 별도로 ICAO 표준을 개정하여 ACAS II SARP 준수를 위해 TCAS II 버전 7.1을 요구하는 제안이 제시되었다.

ICAO는 2014년 1월 1일까지 전방 장착을 위해, 2017년 1월 1일까지 TCAS II 변경 7.1 채택을 권장하는 공식 회원국 협약 개정안을 배포했다.항공사 운영자들의 피드백과 의견에 따라 EASA는 유럽 영공에서 TCAS II 버전 7.1 의무사항에 대한 날짜를 제안했다. 전방 장착(신규 항공기용) 2012년 3월 1일, 개조(기존 항공기용) 2015년 12월 1일.이러한 날짜는 제안된 날짜이며, 추가 규제 절차를 거쳐야 하며, 시행 규칙이 [25]발표될 때까지 최종 결정되지 않습니다.

시스템 제조사 중 ACSS는[40] 2010년 2월까지 TCAS 2000 및 레거시 TCAS II [41]시스템에 대해 Change 7.1을 인증하였으며,[42] 현재 Change 7.1 업그레이드를 고객에게 제공하고 있습니다.2010년 6월까지 Honeywell은 TCAS II 버전 7.1에 [43]대해 제안된 솔루션을 포함한 백서를 발행했습니다.Rockwell Collins는 현재 TCAS-94, TCAS-4000 및 TSS-4100 TCAS II 준거 시스템이 사용 [44]가능한 경우 Change 7.1로 소프트웨어 업그레이드가 가능하다고 발표했습니다.

전류 제한

현재 TCAS 구현의 안전 편익은 자명하지만, TCAS의 기술적 및 운영적 잠재력은 현재 구현(대부분의 경우 무료 비행의 설계와 이행을 촉진하기 위해 다루어져야 함) 및 NextGen의 한계로 인해 완전히 활용되지 않는다.

  • 항공안전보고시스템(ASRS)에 보고된 TCAS II 이슈는 TCAS II 장비의 비정상적 또는 잘못된 작동, TCAS에 의해 유발되는 산만함, TCAS에 의해 유발되는 공중 충돌 및 [45]TCAS의 비표준 사용을 포함한다.
  • 컨트롤러와 마찬가지로 TCAS II는 Mode C 정보를 사용하여 다른 트래픽의 수직 분리를 결정합니다.모드 C가 일시적으로 잘못된 고도 정보를 제공하는 경우 상승 또는 하강하는 잘못된 분해능 권고 명령이 발생할 수 있습니다.관제사와는 달리 TCAS II는 비행 승무원에게 문제가 장비 [45]오작동에 있는지 여부를 문의할 수 없습니다.
  • 조종사들은 TCAS II와 관련된 청각 및 정상 조종석 [45]임무에 대한 작업 부하 간섭을 자주 인용한다.
  • ASRS에서 수신된 많은 TCAS 사고 보고서에서는 잘못된 TCAS 명령에 대한 파일럿 응답으로 처음에는 존재하지 않았던 경합이 촉진되었다고 주장합니다.TCAS II RA가 항공 운송업체(Y)[45]의 높은 상승률에 의해 유발되었을 가능성이 있는 다음과 같은 NMAC 근접 공중 충돌(Near-Mid-Air Collision, NMAC)에 대해 생각해 보십시오.
  • TCAS는 수직 분리 권고만을 지원하는 것으로 제한되지만, 보다 복잡한 교통 충돌 시나리오는 측면 해상도 기동을 사용하여 보다 쉽고 효율적으로 해결할 수 있다. 이는 특히 한계 지형 간극이 있는 교통 충돌 또는 ver.에 의해 유사하게 제한되는 충돌 시나리오에 적용된다.tical 제약사항(예: 바쁜 RVSM 영공)
  • ATC는 항공기가 Mode S 또는 ADS-B 모니터링 네트워크로 커버되는 영역 내에 있을 때만 TCAS가 발행하는 결의안 권고사항에 대해 자동으로 통보받을 수 있다.다른 경우 관제사들은 TCAS 기반 해결 권고사항을 알지 못하거나 충돌하는 지시를 내릴 수 있다(ATC가 높은 작업 부하 상황에서 발행된 RA에 대해 조종석 승무원으로부터 명시적으로 통보받지 않는 한). 이는 영향을 받는 승무원들에게 혼란의 원인이 될 수 있으며 조종사 작업 부하도 추가로 증가할 수 있다.2009년 5월에는 룩셈부르크, 헝가리 및 체코가 컨트롤러에 다운링크된 RA를 보여주고 있다.
  • 위의 맥락에서 TCAS는 파일럿이 (의무적인) RA의 수신을 ATC에 쉽게 보고하고 승인할 수 있는 자동화된 설비가 결여되어 있습니다.따라서 음성 무선은 현재 유일한 옵션입니다.다만, 파일럿과 ATC의 워크로드와 중대한 상황에서의 주파수 폭주가 추가로 증가합니다.이온.
  • 같은 맥락에서, ATC의 상황 인식은 항공기 조종에 대한 정확한 정보에 의존하며, 특히 계획된 경로에서 벗어나 새로운 충돌을 야기하거나 야기할 수 있는 충돌 시나리오에서는 자동으로 해결 권고 사항을 시각화하고 영향을 받는 당사자 내의 교통 상황을 재계산한다.d 섹터는 분리 충돌로 인해 유발되는 계획되지 않은 임시 라우팅 변경 중에도 ATC가 상황 인식을 업데이트하고 유지하는 데 분명히 도움이 될 것이다.
  • 오늘날의 TCAS 디스플레이는 다른 (충돌하는) 항공기에 발행된 해상도 권고에 대한 정보를 제공하지 않지만, 다른 항공기에 발행된 해상도 권고는 다른 항공기와 무관해 보일 수 있지만, 이 정보는 승무원들이 다른 항공기(충돌하는 교통)가 실제로 RA를 준수하는지 여부를 비교할 수 있도록 해주고 도움을 줄 것이다.실제 (고도) 변화 속도는 요청된 변화 속도에 따라(현대 항전기에 의해 자동으로 수행되고 그에 따라 시각화될 수 있음) 따라서 매우 중요한 상황 인식에 중요한 실시간 정보를 제공한다.
  • 현재 TCAS 디스플레이는 주로 범위 기반이며, 이는 설정 가능한 마일/피트 범위 내에서만 트래픽 상황을 표시하지만, 특정 상황에서는 (다음 xx분 이내) "시간 기반" 표현이 더 직관적일 수 있습니다.
  • 지형/지상 및 장애물 인식 부족(예: MSA 섹터 인식 포함)은 실현 가능한(지형 간극의 맥락에서 위험하지 않음) 및 유용한 해상도 권고(예: 지형에 가까운 경우 극단적인 하강 지시 방지)를 만드는 데 중요할 수 있으며 TCAS RA가 CFIT를 결코 촉진하지 않도록 보장한다(C).온트롤된 지형으로의 비행) 시나리오입니다.
  • (활성 항공기 구성으로 인해) 특히 일반 및 현재 성능 능력의 항공기 성능은 (예를 들어 터보프로프/제트 간 차이와 같은) 해결 권고 사항의 작성 및 협상 중에 고려되지 않는다.(즉, 항공기의 현재 구성으로 인해) 특정 비행 단계 동안 항공기의 정상/안전 비행 범위 밖의 상승 또는 하강 속도를 요구하는 결의안 권고사항이 발행될 수 있도록 한다.또한 모든 트래픽이 동등하게 처리되기 때문에 서로 다른 유형의 항공기 간에 구별이 이루어지지 않으며, 특정 교통 충돌에 대한 맞춤형 및 최적화된 지침을 발행하기 위한 항공기 특정(성능) 정보 활용 옵션을 무시한다(즉, 다음과 같은 항공기에 상승 지침을 발행함).n 최상의 상승률을 제공하는 동시에 상대적으로 더 나은 싱크 속도를 제공하는 항공기에 하강 지침을 발행하여 시간 단위당 고도 변화(즉, 분리)를 극대화한다.예를 들어 TCAS는 현재 [46]구성의 서비스 상한에 이미 도달했을 때 항공기에 상승 명령을 내릴 수 있습니다.
  • TCAS는 "비행 경로 이력"을 사용하여 4D 궤적 예측을 추정하는 알고리즘을 사용하여 항공기 근접성 내의 현재 교통 상황을 평가하고 평가하지만 데이터 신뢰성과 유용성의 정도는 사이(sai)를 개선함으로써 크게 개선될 수 있다.d 관련 비행 계획 정보뿐만 아니라 다른 교통의 (경로) 계획과 의도를 보다 포괄적으로 파악할 수 있는 관련 ATC 지침에 대한 접근이 제한된 정보. 따라서 비행 경로 예측은 더 이상 단순한 추정이 아닌 실제 항공기 라우팅(FMS 비행 계획) 및 ATC 지침에 기초할 수 있다.TCAS가 다른 시스템에서 사용하는 데이터를 사용하도록 수정되는 경우 공통 고장 모드의 위험이 충분히 작음을 보장하기 위해 주의가 요구된다.
  • TCAS는 비용이 많이 들기 때문에 (25,000달러에서 150,000달러 사이) 많은 소형 항공기에 장착되지 않는다.예를 들어, 많은 소규모 개인 비즈니스 제트기는 적절한 TCAS 장비를 탑재해야 하는 대형 항공기와 동일한 영공을 비행하지만 현재 TCAS 설치를 법적으로 요구하지 않는다.TCAS 시스템은 주어진 영공에 있는 모든 항공기가 적절하게 작동하는 TCAS 장치를 탑재한 경우에만 진정한 운영 잠재력에서 성능을 발휘할 수 있다.
  • TCAS는 충돌하는 두 항공기에 트랜스폰더가 있어야 합니다.한 대의 항공기에 트랜스폰더가 없을 경우, 전송되는 정보가 없기 때문에 TCAS에 알리지 않습니다.

이러한 제한을 극복하기 위해 FAA는 동적 프로그래밍에 기초한 새로운 충돌 회피 로직을 개발하고 있습니다.

상업 여객기와 관련된 일련의 공중 충돌에 대응하여, 링컨 연구소는 1970년대에 연방 항공청에 의해 기내 충돌 방지 시스템 개발에 참여하도록 지시받았습니다.현재 명시되어 있는 교통 경보 및 충돌 회피 시스템은 전 세계적으로 모든 대형 항공기에 의무화되어 있으며 항공 여행의 안전성을 크게 향상시켰지만, 향후 몇 년 동안 계획된 영공에 대한 주요 변경은 시스템을 [47]상당히 수정해야 할 것이다.

ACAS X

ACAS[48] X라고 하는 일련의 새로운 시스템에서는, 다음의 새로운 로직이 사용됩니다.

  • ACAS Xa는 액티브 서베일런스를 사용하여 TCAS II를 직접 대체할 것입니다.
  • ACAS Xo는 현재 어려운 운영 상황, 특히 간격이 긴 병렬 접근에서 작동하도록 조정된 충돌 회피 기능입니다.
  • ACAS Xu는 여러 센서 입력을 허용하고 무인 항공 시스템에 최적화될 것입니다.
  • ACAS Xp는 수동 감시(ADS-B)만 있는 항공기를 위해 설계될 것이다.

2011년 10월 워싱턴 DC에서 2013 회계연도로 예정된 비행 시연회를 포함한 "ACAS X"의 개발 계획을 항공 전자 제조업체들에게 설명하기 위해 FAA가 계획한 첫 번째 산업 회의가 개최되었습니다.FAA는 표준 개발자인 RTCA가 [49]ACAS X를 위한 최소 운영 성능 표준을 개발하는 데 기초가 될 것이라고 밝혔습니다.

ACAS X가 추가 개발 및 인증될 경우, ACAS X는 2020년대 중반 이전에 상용화될 수 없을 것으로 예상됩니다.그리고 ACAS X가 수평 [50]해상도를 제공할지는 이 단계에서 불분명하다고 한다.

전 세계의 규제 상황

관할구역(기관) 항공기의 분류 TCAS 모드 위임일
인도(DGCA) 최대 인증 승객 좌석 구성이 30석 이상 또는 최대 적재 용량이 3톤[51] 이상인 항공기 TCAS II 1998년 12월 31일
미국(FAA) 30인승 이상(또는 MTOM이 33,000lb 또는 15,000kg 이상)의 모든 상용 터빈 동력 수송 항공기 TCAS II 1993년 1월 1일
유럽(EASA) 30인승 이상(또는 MTOM 15,000kg [52]이상)의 모든 민간 터빈 동력 수송 항공기 TCAS II 2000년 1월 1일
유럽(EASA) 19인승 이상(또는 MTOM이 5,700kg 이상)[52]의 모든 민간 터빈 동력 수송 항공기 ACAS II(실효 TCAS II 버전 7.1) 2012년 3월 1일
오스트레일리아(CASA) 30인승 이상(또는 MTOM 15,000kg [53]이상)의 모든 상용 터빈 동력 수송 항공기 TCAS II 2000년 1월 1일
홍콩 (민간항공부) 9인승 이상(또는 MTOM이 5,700kg [54]이상)인 홍콩의 모든 항공기 TCAS II 버전 7.0 2000년 1월 1일
브라질 (국가민간항공청) 30인승 이상의 모든 운송 범주 항공기 TCAS II 버전 7.0 2008년 1월 1일
페루 (디르치온 장군 데 아에로나우티카 시민) 19인승 이상(또는 MTOM이 5,700kg 이상)[55][56]의 모든 민간 터빈 동력 수송 항공기 ACAS II(실효 TCAS II 버전 7.0) 2005년 1월 1일
아르헨티나(ANAC) 19인승 이상(또는 MTOM이 5,700kg 이상)[57]의 모든 민간 터빈 동력 수송 항공기 ACAS II(실효 TCAS II 버전 7.0) 2014년 12월 1일

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크