Навигационный парадокс
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Навигационный парадокс гласит, что повышение точности навигации может привести к увеличению риска столкновения . Что касается морских и воздушных судов , появление системы глобального позиционирования (GPS) позволило судам следовать навигационным траекториям с такой большей точностью (часто порядка плюс-минус 2 м ), что без лучшего распределения маршрутов координации между соседними судами и процедур предотвращения столкновений, вероятность того, что два судна займут одно и то же место на линии кратчайшего расстояния между двумя навигационными точками, возросла.
Исследовать
[ редактировать ]Роберт Э. Махол , [1] Американский инженер, работавший с ФАУ , приписывает термин «навигационный парадокс» Питеру Г. Райху, написавшему в 1964 году: [2] и 1966 г., [3] который признал, что «в некоторых случаях повышение точности навигации увеличивает риск столкновения». Далее он отмечает, что «если вертикальное положение небрежно, то если продольное и поперечное разделение потеряно, самолеты, вероятно, пройдут выше и ниже друг друга. Это упомянутый ранее «навигационный парадокс».
Расс Пайелли написал столкновение в воздухе, моделируя компьютерную модель площадью 500 квадратных миль (1300 км ). 2 ) с центром в Денвере, штат Колорадо . [4] Пайелли [4] отмечает, что самолеты, курсирующие на случайных высотах , имеют в пять раз меньше столкновений, чем те, которые подчиняются дискретным правилам крейсерской высоты, таким как международно необходимые правила полусферической крейсерской высоты. При той же вертикальной ошибке протестированный прототип линейной крейсерской высоты привел к на 33,8 меньше столкновений в воздухе, чем полусферические правила крейсерской высоты .
Правило крейсерской высоты с высотомером и компасом, приписываемое Патловани «не указанному в титрах австралийскому пионеру авиационной безопасности» в 1928 году, предлагает предусмотреть расположение компаса, направленного на север (т.е. с фиксированной розой), и высотомера рядом друг с другом; выбрав такую высоту, чтобы большая (100 футов) стрелка высотомера и стрелка компаса были направлены параллельно, можно было бы обеспечить вертикальное разделение в 100 футов на каждые 36 градусов отклонения курса. Самолеты имели бы одну и ту же высоту только в том случае, если бы они летели одним и тем же курсом; и даже в этом случае у них будет на выбор несколько высот с интервалом в 360 футов. Несмотря на явные преимущества безопасности при моделировании, [5] ACCAR не получил широкого распространения. В самолетах с современными указателями курса (в которых розетка компаса вращается под указателем, зафиксированным в положении «12 часов») применить это правило труднее, поскольку визуальная корреляция менее интуитивна.
Модель Пайелли, созданная в 2000 году, подтвердила более раннюю модель Патловани 1997 года. [5] показывая, что ошибка нулевой высоты, возникающая у пилотов, соблюдающих правила полусферической крейсерской высоты, привела к шести раз большему количеству столкновений в воздухе, чем случайная крейсерская высота. Аналогичным образом, компьютерное испытание Патловани правила крейсерской высоты по альтиметру и компасу (ACCAR) с нулевой ошибкой высоты пилотирования (правило линейной крейсерской высоты, аналогичное правилу, рекомендованному Пайелли), привело к примерно 60% столкновений в воздухе, засчитанных с случайное несоблюдение высоты, или в 10 раз меньше столкновений, чем международно принятые правила крейсерской высоты полушария. Другими словами, альтернатива ACCAR Патловани и правило линейной крейсерской высоты Пайелли сократят количество столкновений в крейсерском воздухе в 10–33 раза по сравнению с признанными в настоящее время и требуемыми на международном уровне правилами полусферической крейсерской высоты, которые закрепляют навигационный парадокс на всемирной основе.
Альтернатива ACCAR правилам полусферической крейсерской высоты, если бы она была принята в 1997 году, могла бы устранить навигационный парадокс на всех высотах и спасти 342 жизни в более чем 30 столкновениях в воздухе (до ноября 2006 года), поскольку анализ рисков Патловани доказывает, что нынешняя Правила увеличивают риск столкновения в воздухе прямо пропорционально соблюдению пилотом требований. [6] Столкновение в Намибии в 1997 году, столкновение с Японией в 2001 году , столкновение в Юберлингене в Германии в 2002 году и столкновение на Амазонке в 2006 году. [7] Все это примеры того, как ошибки человека или оборудования обрекали пилотов на то, что они точны по высоте, и гибли из-за навигационного парадокса, заложенного в нынешние правила крейсерской высоты. Нынешняя система, описанная Пайелли, отметила в качестве примера других критически важных для безопасности систем, атомные электростанции и лифты спроектированы так, чтобы быть пассивно безопасными и отказоустойчивыми. Навигационный парадокс описывает систему безопасности при столкновении в воздухе, которая по своей конструкции не может допустить ни единого сбоя в действиях человека или электронного оборудования.
Чтобы смягчить описанную проблему, многие рекомендуют, как это разрешено законом в очень ограниченном разрешенном воздушном пространстве, чтобы самолеты летали со смещением на одну или две мили от центра воздушной трассы (в правую сторону), тем самым устраняя проблему только в сценарии лобового столкновения. . «Правила аэронавигации – Руководство по организации воздушного движения» Международной организации гражданской авиации (ИКАО) разрешают боковое смещение только в океаническом и удаленном воздушном пространстве по всему миру. [8] Однако этот обходной путь для конкретного случая угрозы лобового столкновения на общей присвоенной воздушной трассе не устраняет навигационный парадокс в целом и не учитывает конкретно нетерпимость к сбоям в безопасности системы, непреднамеренно заложенным в международные правила безопасности воздушного движения. [4] В частности, в случаях пересекающихся траекторий полета, когда какое-либо воздушное судно не находится на воздушной трассе (например, летит по «прямому» разрешению или временному разрешению на отклонение в связи с погодными угрозами) или когда пересекающиеся полеты воздушных судов намеренно пересекаются. Воздушные трассы, эти более общие угрозы не получают защиты от полета на одну или две мили вправо от центра воздушной трассы. Пересекающиеся траектории полета все равно где-то должны пересекаться. Как и в случае с столкновением в воздухе над Германией , смещение вправо от воздушной трассы просто изменило бы точку удара на милю или две от того места, где действительно произошло пересечение. Из 342 смертей с 1997 года, вызванных отсутствием правила линейной крейсерской высоты (например, ACCAR), только лобовое столкновение над Амазонкой можно было предотвратить, если бы любой пилот летел со смещением вправо от воздушной трассы. осевая линия. Напротив, ACCAR систематически разделяет конфликтующие потоки во всем воздушном пространстве на всех высотах и в любом направлении, будь то над серединой океана или над континентальным воздушным пространством с высокой плотностью многонациональных интерфейсов. Ничего о Конструкция системы уменьшенного минимума вертикального эшелонирования (RVSM) учитывает присущую системе воздушного движения уязвимость к ожидаемым сбоям в оборудовании и работе человека, как это наблюдалось в авариях в Намибии, Германии, Амазонии и Японии. [5]
См. также
[ редактировать ]- Управление воздушным движением
- Авиадиспетчер
- Рейс 1907 года "Гол Транспортес Аэреос"
- Закон непредвиденных последствий
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Махол, Роберт Э., Интерфейсы 25:5, сентябрь – октябрь 1995 г. (151–172), стр. 154.
- ^ Райх, Питер Г., «Теория стандартов безопасного эшелонирования для управления воздушным движением», Технические отчеты RAE № 64041, 64042, 64043, Королевское авиастроительное учреждение, Фарнборо, Великобритания.
- ^ Райх, Питер Г., «Анализ систем воздушного движения дальнего действия: стандарты эшелонирования - I, II и III», Journal of Navigation , Vol. 19, № 1, стр. 88-96; № 2, стр. 169-176; № 3, стр. 331-338.
- ^ Jump up to: а б Пайелли, Расс А., «Правило линейной высоты для более безопасного и эффективного воздушного движения на маршруте», Air Traffic Control Quarterly , Vol. 8, № 3, осень 2000 г.
- ^ Jump up to: а б Патловани, Роберт В., «Авиационные правила США повышают вероятность столкновений в воздухе», Анализ рисков: Международный журнал , апрель 1997 г., том 17, № 2, страницы 237–248.
- ^ Патловани, Роберт, В., «Предотвратимые столкновения в воздухе с 26 июня 1997 г. Запрос отклонен на уведомление о предлагаемых нормах (NPRM) 28996 Правило крейсерской высоты для высотомера и компаса (ACCAR)», Предотвратимые столкновения в воздухе с 26 июня 1997 г. Запрос отклонен на уведомление о Предлагаемое нормотворчество (NPRM) 28996 Правило крейсерской высоты для высотомера и компаса (ACCAR)
- ↑ Лангвише, Уильям, «Дьявол на высоте 37 000 футов», Vanity Fair , январь 2009 г. [1] Архивировано 17 декабря 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ Верфельман, Линда, «Обход воздушного пути», AeroSafety World , март 2007 г., страницы 40–45, Фонд безопасности полетов [2] .
Известные парадоксы |
|---|
