Yeni Nesil Hava Taşımacılığı Sistemi - Next Generation Air Transportation System

Yeni Nesil Hava Taşımacılığı Sistemi (Gelecek nesil) devam eden bir modernizasyon projesidir. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Hava Sahası Sistemi (NAS). Birleşik Devletler Federal Havacılık İdaresi (FAA), 2007'de NextGen iyileştirmeleri üzerinde çalışmaya başladı ve 2025 yılına kadar tüm ana bileşenlerin yerinde olmasını planlıyor.^[1][2]

Modernizasyonun hedefleri arasında, NAS'ın güvenliğini, verimliliğini, kapasitesini, erişimini, esnekliğini, öngörülebilirliğini ve esnekliğini artırmak için yeni teknolojilerin ve prosedürlerin kullanılması yer alırken, havacılığın çevresel etkisi.

Tarih

NextGen'e duyulan ihtiyaç, 2000 yazında hava yolculuğunun ciddi tıkanıklık ve maliyetli gecikmeler nedeniyle engellendiği zaman ortaya çıktı. İki yıl sonra, ABD Havacılık ve Uzay Endüstrisinin Geleceği Komisyonu, çok kurumlu bir görev gücünün ABD hava taşımacılığı sistemini dönüştürmek için entegre bir plan geliştirmesini tavsiye etti. 2003 yılında Kongre, Vizyon 100 - Yüzyıl Havacılık Yeniden Yetkilendirme Yasasını yürürlüğe koydu. Ortak Planlama ve Geliştirme Ofisi (JPDO), ABD hava taşımacılığı sisteminin gelecek nesil ve ötesi için neler sunması gerektiğine dair birleşik bir vizyon oluşturmak, uzun vadeli araştırma planlarını geliştirmek ve koordine etmek ve kurumlar arası misyon araştırmalarına sponsor olmak.

JPDO'nun çabalarının sonucu, 2004 yılında “Yeni Nesil Hava Taşımacılığı Sistemi için Entegre Ulusal Plan” ın oluşturulması,^[3] hava taşımacılığı sistemini dönüştürmek için üst düzey hedefleri, hedefleri ve gereksinimleri tanımlayan. Plan, Ulaştırma Bakanlığı ve FAA'ya ek olarak, hava taşımacılığı hizmetlerinde sorumlulukları olan diğer devlet kurumlarını da içeriyordu. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), Ulusal Hava Servisi, savunma Bakanlığı, ve Ulaşım Güvenliği İdaresi.

JPDO, "Yeni Nesil Hava Taşımacılığı Sistemi için Operasyon Konseptini" yayınladı^[4] 2007'de havacılık paydaşları topluluğuna. Operasyon kavramı, 2025 için NextGen hedeflerine genel bir bakış sağladı. NextGen konseptinin büyümesi evrimsel, adım adım ilerleyen bir süreçti ve JPDO belgesi 2011'e kadar güncellenmeye devam etti. FAA, genişletilmiş Operasyonel Evrim Ortaklığının ilk versiyonunu yayınladı.^[5] Bu, ajansın 2025'e kadar NextGen'e giden yolunu özetledi.

Orijinal entegre ulusal plan, havaalanı yüzey ve yolcu terminali operasyonlarını içeriyordu ve "kaldırımdan kaldırıma" bir çözüm olarak biliniyordu. Operasyon kavramı, kavramları doğrulamak ve operasyonel olarak uygulanabilir veya yararlı olmayan fikirleri ve alternatifleri ortadan kaldırmak için kurumlar arası araştırmayı yönlendirmeyi amaçlıyordu. FAA, sorumlu olduğu hava taşımacılığı sisteminin parçalarına - "kapıdan kapıya" bileşenlerine odaklandı. FAA, 2011 yılında "Ulusal Hava Sahası Sistemi için NextGen Orta Vadeli Operasyon Konsepti" raporunu yayınladı. FAA operasyon konsepti, JPDO'nun emniyet ve güvenliği sürdürme, kapasite ve verimliliği artırma, hava sahasına ve havalimanlarına erişimi sağlama ve çevresel etkileri hafifletme gibi geniş hedefleriyle tutarlıydı. Rapor, hassas gezinme ve ağ destekli bilgi erişimi gibi NextGen amaçlarına ve hedeflerine ulaşmak için gerekli olan çeşitli temel dönüşüm kavramlarını belirledi ve FAA bu konuda ilerleme kaydetti.

FAA, NextGen'in önemli parçalarını taşımaya başladığında 2008'de değişiklikler başlamıştı. Otomatik Bağımlı Gözetim - Yayın (ADS-B), tasarımdan teslimata. NextGen ilerlemesi, genişletilmiş araştırma ve geliştirme kabiliyetini, havacılık endüstrisinin ve uluslararası ortakların katılımını ve Beyaz Saray ve Kongre'nin desteğini (bu bölümde vurgulanmaktadır) içeriyordu.

Ajans, şu anda test yatağı olarak bilinen bir araştırma ve geliştirme tesisi kurdu. Embry-Riddle Havacılık Üniversitesi içinde Daytona Sahili, Florida, 2008'de. FAA, 2010 yılında başka bir test yatağı olan NextGen Entegrasyon ve Değerlendirme Yeteneği Laboratuvarı'nı tahsis etti. William J. Hughes Teknik Merkezi Atlantic City, New Jersey'de, araştırmacıların NextGen bileşenlerinin NAS üzerindeki etkilerini simüle etmeleri ve değerlendirmeleri için. Laboratuvarın kapasitesi 2013'te büyüdü ve Genel Dinamikler mühendislik, yazılım tasarımı ve geliştirme, altyapı ve idari destek sağlamak.^[6]

FAA, 2008 yılında, Honeywell ve havaalanı yüzeyindeki güvenlik tehlikelerini pilotları tespit etmek ve uyarmak için NextGen teknolojisinin test edilmesini ve kurulumunu hızlandırmak için ACSS.^[7] NetJetler ayrıca filosunun bir bölümünü Amerika Birleşik Devletleri'nin çeşitli bölgelerinde bazı programları test etmek için donatmayı kabul etti.^[8] 2010 yılına kadar FAA ödüllendirildi Bilgisayar Destek Hizmetleri Inc., bir şemsiye portföy sözleşmesi kapsamında verilecek altı sözleşmeden ilki olan NextGen için mühendislik çalışması yapmak üzere 280 milyon dolarlık bir sözleşme. Boeing, Genel Dinamikler, ve ITT Corp. NextGen kavramlarının, prosedürlerinin ve teknolojilerinin mevcut NAS'a nasıl entegre edilebileceğini görmek için büyük ölçekli gösteriler yapmak için 4,4 milyar $ 'a varan FAA sözleşmeleri aldı. 2012'de FAA seçildi Harris Corp., daha sonra alt yüklenici Dataprobe geliştirmek için NAS Ses Sistemi ve 331 milyon dolarlık Veri İletişimi Tümleşik Hizmetler sözleşmesini yönetin.^[9][10]

Ticari havayolları da NextGen'e dahil oldu. 2011 yılında FAA ile bir anlaşma imzaladı JetBlue taşıyıcının ADS-B ile donatılmış belirli uçuşları uçurmasına, havayolunu iyileştirilmiş rotaya açmasına ve gerçek zamanlı operasyonel değerlendirmeler yoluyla FAA NextGen verilerini vermesine izin vermek. Birleşmiş Havayolları 2013 yılında, filosunun bir bölümünü gerekli aviyoniklerle donatan ilk taşıyıcı olmayı planladığını duyurdu. Veri iletişimleri FAA NextGen Data Comm aviyonik ekipman programı altında (Data Comm). Program, yeterli uçağın Data Comm'a katılmasını sağlamak için sektördeki 1.900 uçağı donatmak için finanse edildi.

FAA'nın orta vadeli hedefleri için endüstri fikir birliğini geliştirmek için, ajans aracılığıyla yürütülen yeni bir görev gücü oluşturdu. RTCA 2009 yılında.^[11] FAA, görev gücünün endüstrinin NextGen çabasına nasıl katkıda bulunabileceğini ve bundan nasıl yararlanabileceğini incelemesini istedi; buna göre ajans, tavsiyelerin nasıl uygulanacağına ilişkin 2010 yılında bir plan yayınladı.^[12]

NextGen Danışma Komitesi (NAC),^[13] 2010 yılında, endüstri işbirliğini sürdürmek için görev gücü önerisini ele almak üzere kurulmuş, havacılık topluluğunun karşı karşıya olduğu politika düzeyinde NextGen uygulama sorunları hakkında tavsiyelerde bulunmak üzere oluşturulmuş havacılık paydaşlarından oluşan federal bir danışma grubudur. FAA ve NAC 2014 yılında, verimliliği artırmak için üç yıl boyunca dört temel NextGen girişiminin teslimatını hızlandırmak için NextGen Öncelikleri Ortak Uygulama Planı üzerinde anlaştı: birden fazla piste sahip havalimanlarını optimize etmek (örneğin, azaltılmış ayırma ile eşzamanlı paralel inişler yoluyla), yüzey verimliliğini artırmak operasyonları, navigasyon sistemini yer temelli temelde uydu temelli olarak yeniden yapılandırma ve dijital bir sistem aracılığıyla uçak ile yer arasındaki iletişimi iyileştirme.

FAA, uluslararası hava trafik yönetimi gelişmiş güvenlik ve verimlilik için birlikte çalışabilirlik ve sistem uyumu. 2010 yılında FAA ve Avrupa Komisyonu, NextGen'in ortak araştırma ve geliştirmesine yardımcı olmak için 22 alanda işbirliği yapmayı kabul etti ve Tek Avrupa Sky ATM Araştırması (SESAR) projeleri. 2012'ye kadar, FAA ve Avrupa hava seyrüsefer hizmet sağlayıcılarının A6 ittifakı, birlikte çalışabilir bir havacılık sistemi için çalışmayı ve NextGen ile SESAR'ı dağıtmak ve uygulamak için birlikte çalışmayı kabul etti.

Yürütme Emri 13479, Ulusal Hava Taşımacılığı Sisteminin Dönüşümü,^[14] 2008 yılında imzalanması, Ulaştırma Bakanı'na bir NextGen destek personeli kurma yetkisi verdi. FAA Modernizasyon ve Reform Yasası 2012^[15] 2015 yılına kadar ülkenin en yoğun 35 havalimanında mevcut NextGen navigasyon ve gözetim teknolojisinin benimsenmesi için son tarihlerin belirlenmesi ve hassas seyir prosedürlerinin zorunlu olarak geliştirilmesi dahil.

2010 yılında, FAA'nın Havacılık Güvenliği organizasyonu, güvenlik personelinin NextGen standartlarını nasıl belirleyeceğini ve yeni teknolojilerin, süreçlerin ve prosedürlerin güvenli bir şekilde uygulanmasını nasıl denetleyeceğini tanımlayan bir çalışma planı yayınladı. FAA ayrıca, hava taşıtı gözetim ekipmanı için NextGen performans gereksinimlerini zorunlu kılan son bir kural yayınladı. En kontrollü ABD hava sahasında çalışan uçakların 1 Ocak 2020'ye kadar ADS-B Çıkışı için donatılmasını gerektirir.

Meşrulaştırma

Ulaştırma Bakanlığı'nın 2016 yılında yayınladığı 30 yıllık bir görünüm raporu, "Trafiğin Ötesinde: Trendler ve Seçimler 2045" ^[16] tahmini uçuş gecikmeleri ve tıkanıklık, ABD ekonomisine her yıl 20 milyar dolardan fazlaya mal oluyor. Ek olarak, rapor, ABD havayollarında uçan toplam insan sayısının önümüzdeki yirmi yıl içinde yüzde 50 artacağını tahmin ediyor. Kapasite, artan hizmet talebine ayak uyduracaksa, hizmetlerin sağlanma biçiminde değişikliklere ihtiyaç vardır.^[17]

Sivil hava taşımacılığı ABD ekonomisine 1.8 trilyon dolar katkıda bulunuyor, yaklaşık 11 milyon işi destekliyor ve ABD gayri safi yurtiçi hasılasının yüzde 5'inden fazlasını oluşturuyor.^[18] NextGen, ABD havacılığını desteklemeye devam etmek için faydalar sağlıyor.^[19] Hava trafik kontrolörleri uçağı güvenli ve verimli bir şekilde izlemek ve ayırmak için daha iyi bilgiye sahip olmak Pilotlar, kokpit içinde daha fazla havacılık, trafik ve hava durumu bilgilerine sahip. Havayolları, daha az yakıt yakarken ve daha az emisyon üretirken yolcuları varış noktalarına daha hızlı ulaştırmak için daha kısa ve daha doğrudan rotalar uçuyor.^[20][21][22]

NextGen, gelişmiş güvenlik, daha yüksek verimlilik ve artırılmış kapasite yoluyla uçak operatörlerine, yolculara, hükümete ve genel halka fayda sağlar. Para kazanılan faydalar arasında dahili FAA maliyet tasarrufu, azalan yolcu seyahat süresi, azalan uçak işletme maliyetleri, daha düşük yakıt tüketimi, daha az seyahat gecikmesi, önlenen iptaller, ek uçuşlar, azaltılmış karbon dioksit emisyonlar ve daha az yaralanma, ölüm ve uçak kayıpları ve hasarları. NextGen sistemleri, aşağıdaki gibi kontrolör ve pilot üretkenliğini de artırabilir. Veri iletişimleri.^[23]

NextGen iyileştirmelerinin 2030'a kadar 2,8 milyar galon yakıt tasarrufu sağlayacağı tahmin ediliyor ^[24] ve karbon emisyonlarını 2020'den 2040'a kadar 650 milyon metrik tondan fazla azaltmak.^[25] Uygulanan değişiklikler, 2010'dan 2016'ya tahmini 2,7 milyar dolar fayda sağladı,^[26] 2019'da 7 milyar dolara yükseldi.

Uygulama

NextGen konsepti oluştuğunda, FAA uygulamayı planladı. Ajans, mevcut uçak ekipmanından yararlanarak yetenekleri belirlemek için endüstri ile çalıştı.^[27] Bu strateji, hava sahası kullanıcılarının, zamana dayalı hava trafiği yönetimi uzun vadeli hedefine ulaşmak için NextGen'i rotasında tutarken erken faydaları gerçekleştirmelerini sağladı.

FAA daha sonra temel altyapısını değiştirmeye başladı. Ajans, önceki derslere dayanarak, hizmetlerini yükseltmenin en iyi yolunun, eskiyen bir altyapıya bir defaya mahsus iyileştirmeler eklemek yerine, son teknoloji ürünü etkinleştiren teknolojileri ve gelişmiş yetenekleri barındırabilecek yeni bir altyapı ile başlamak olduğunu belirledi. daha geniş bir dönüşümü kaldıramadı.

FAA modernizasyon programları, örneğin Yolda Otomasyon Modernizasyonu (ERAM) ve Terminal Otomasyon Modernizasyonu ve Değişimi (TAMR), FAA'nın NextGen vizyonunu üzerine inşa edebileceği temel parçalardır. Bu programlar, hava trafik kontrolörleri ve yöneticileri için yeni yetenekler için platform görevi gören modern yazılım mimarileriyle NextGen hedeflerini destekler.

FAA, büyük ölçekli otomasyon sistemleri oluşturmak için yaygın olarak kabul edilen bir model kullanır. Program yaşam döngüleri, planlı bir teknoloji yenileme programı ile süreklidir. Örneğin, FAA, ERAM için orijinal donanımın kurulumunu 2008 yılında tamamladı ve yazılım ve program kabulünü 2015 yılında tamamladı. 2016 yılında, ajans, kullanılmayan tüm ana sistem bileşenlerinin teknolojisini güncelledi. Bu, en son teknoloji düzeyini korumak için yaygın bir yaklaşımdır.

FAA, temel sistemlere ek olarak, iletişimi, bilgi paylaşımını, navigasyonu, gözetimi, trafik akışı optimizasyonunu ve hava durumu sistemlerini iyileştiren anahtar olanak sağlayan sistemleri belirledi.

Bu bireysel konseptleri uygulamak için ulusal hava sahasında yapılması gereken değişiklikler ek faydalar sağlar. Bu sistemlerin entegre edilmesinin, güvenlikten ödün vermeden gittikçe çeşitlenen hava taşımacılığı sistemi kullanıcılarının artan ihtiyaçlarına ayak uydurmak için hava trafik yönetim sistemini dönüştürmesi bekleniyor.

FAA'nın uzun vadeli yörünge tabanlı operasyonlar (TBO) hedefine ulaşmak için entegrasyon gereklidir. TBO, uçağın hassas yollarda uçma becerisini kullanarak optimum performans için havaalanından havaalanına hava trafiğini stratejik olarak planlama ve yönetme yöntemidir; mesafe yerine zaman kullanarak trafik akışının ölçülmesi; ve pilotlar, uçuş görevlileri ve kontrolörler ve yöneticiler arasında bilgi paylaşımı.^[28]

TBO ile FAA ve operatörler, uçağın varış noktasına giden yol boyunca herhangi bir zamanda nerede olacağını büyük bir doğrulukla anlayabilecekler. Bu, tüm uçuş rotası boyunca her bir seyir yol noktasında tahmini kalkış ve varış zamanı hakkında gelişmiş bilgi sağlayacaktır. Bu süreler, hava ve yer otomasyon sistemleri arasında paylaşılacak ve talep ve kapasitenin nasıl dengeleneceğine ilişkin değerlendirmeleri iyileştirmek ve hava durumu, sistem veya tesis kesintileri nedeniyle kesintilerin etkisini en aza indirmek için kullanılacaktır. NextGen avantajları, uçuş operasyonlarının tüm aşamalarına kadar uzanır.

NextGen, 18 yıldan uzun süredir uygulanan karmaşık, büyük ölçekli bir sistem sistemi olduğundan, geliştirilmesi ve uygulanmasının takibi zor olabilir. Sistemler, araştırma ve geliştirmeden teknik yenilemelere kadar her zaman yaşam döngüsü yönetiminin çeşitli aşamalarındadır. FAA planlama raporları, eski Ulusal Hava Sahası Sisteminden (NAS) NextGen'e evrimi haritalamak için kullanılır. FAA, NextGen'i kısa vadeli finansman ufuklarıyla yönetmek için, uygun fiyattan emin olmak için daha fazla program segmentiyle daha küçük artışlarla iyileştirmeler yaptı.

FAA, planlanan tüm büyük sistemlerin ilk uygulamasını 2025 yılına kadar planladı, ancak beklenen NextGen avantajlarının tamamını sağlamak için gereken tam entegrasyonu değil. FAA, 2025'in ötesinde, kurumsal düzeyde gelişmiş uygulamalar, ek uçak donanımı ve zamana dayalı bir hava trafik yönetim sisteminin tam iş gücünün benimsenmesi yoluyla avantajlar elde etmeyi bekliyor.^[29]

FAA, NextGen Orta Vadeli Operasyon Konseptini yayınladığı 2011 yılından bu yana kazanılan bilgileri kullanıyor. Paydaşlarla yakın işbirliği içinde çalışan FAA, gelişmiş kavramların fizibilitesini ve ilgili faydalarını belirlemek için araştırma ve uygulama öncesi çalışmalara yatırım yaptı.^[30] Havacılık topluluğu, araştırma ve uygulama öncesi çalışmalar devam ederken, kavramların hepsinin olmasa da çoğunun olumlu iş vakaları üreteceğini ve gelişen havacılık ortamında bazı hedeflerin yerini başka kavramların alacağını anlamıştı. FAA, NextGen planlamacılarının birkaç ayarlamayla öngördüğü yolu iyileştirerek araştırma ve endüstri geri bildirimlerine dayanarak yüksek maliyetli, yüksek riskli veya düşük fayda sağlayan bazı kavramları ortadan kaldırdı. FAA, NAS'ı dönüştürme konusunda ilerleme kaydediyor.^{[31][32][33][34]}

Çok yüksek bir teknik risk oluşturan altı kavram, örneğin mevcut teknik çözüme sahip olmayanlar, 2030'dan sonra ertelendi. Algılanan operasyonel faydaların kanıtını toplamak için daha fazla araştırma gerektiren bazı kavramlar, NextGen'in sonraki bölümlerine uygulanmak üzere ertelendi. .^[35]

Elementler

NextGen genel olarak yer tabanlı bir hava trafik kontrol sisteminden uydu tabanlı bir hava trafik yönetim sistemine geçiş olarak tanımlanır. Tek bir teknoloji, ürün veya hedef değil. Aksine, birçok teknolojiyi, politikayı ve prosedürü kapsar ve değişiklikler kapsamlı güvenlik testlerinden sonra uygulanır. Hava ulaşım sistemini dönüştürmek için bireysel ve toplu olarak fayda sağlayan birçok unsurdan oluşur.

İletişim

Denetleyici Pilot Veri Bağlantısı İletişimi, aynı zamanda Veri iletişimleri veya sadece Data Comm, hava trafik kontrolörleri ile pilotlar arasındaki sesli iletişimi desteklemek için yazılı dijital mesajları kullanır. Programın 55 havalimanına yönelik ilk bölümü olan kule kalkış temizleme hizmetleri, 2016 yılında planlanandan iki yıldan fazla bir süre önce tamamlandı. Hızlı bir şekilde değiş tokuş edilen ve açıkça anlaşılan mesajlarla donanımlı uçakların daha erken kalkmasına yardımcı oluyor.

Sesli mesajlardan farklı olarak, kontrolörler tarafından gönderilen Data Comm mesajları yalnızca amaçlanan hava aracına iletilir, bu da başka bir pilotun benzer çağrı işaretine sahip başka bir uçak için talimatlara göre hareket etme şansını ortadan kaldırır. Meşgul telsiz konuşmaları veya insanların konuşma şeklindeki farklılıklar nedeniyle yanlış anlaşılan mesajların olasılığını ortadan kaldırır ve bir mikrofon arızalanırsa yedek olabilir. Ayrıca, sesli iletişim gerekli olduğunda veya tercih edildiğinde radyo bant genişliğini korur.^[36]

Data Comm kullanarak, kule hava trafik kontrolörleri, bir düğmeye basarak uçuş yönetim sistemlerini okumak, kabul etmek ve yüklemek için donanımlı uçak kalkış izni talimatlarını pilotlara gönderebilir. Mesajlar ayrıca şu adrese gönderilir: uçuş görevlileri, yaklaşan gök gürültülü fırtınalar gibi değişen koşullara daha hızlı tepki verilmesi için herkese ortak bir farkındalık vermek.

Data Comm, özellikle rotalar değiştiğinde, uçağın kalkmayı bekleme süresinden tasarruf ederek yakıt kullanımını ve motor egzoz emisyonlarını azaltır. Hava durumu uçuş rotasını etkilediğinde gecikme veya iptal olasılığını azaltır. Pilotlar ve kontrolörler ayrıca diğer kritik görevlere daha fazla zaman ayırabilir ve bu da güvenliği artırır.^{[37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47]}

Data Comm'ın başarısına dayanarak, hava taşıyıcıları 2017'de yedi havalimanının 2019'a kadar tamamlanacak kule hizmetlerini almasını istedi. Bunlardan ilki Kasım 2017'de Joint Base Andrews oldu.^[48] Son havalimanı, Ağustos 2018'de tamamlanan Van Nuys'du.^[49]

Data Comm, seyir irtifalarında uçaklara hizmet vermeye başladığında hava taşıyıcılarına ve yolculara daha da büyük faydalar sağlaması bekleniyor. Birden fazla uçağı yeniden yönlendirme yeteneği de dahil olmak üzere daha fazla hava trafik kontrolör mesajı mevcut olacaktır. Yüksek irtifa uçuşu için ilk Data Comm hizmetleri, Kasım 2019'da Kansas City ve Indianapolis hava yolu trafik kontrol merkezlerinde başladı ve 2021 yılına kadar ülke çapındaki 20 merkezin tamamında yer alması planlanıyor.^[50]

Ses alışverişleri her zaman hava trafik kontrolünün bir parçası olacaktır. Kritik durumlarda, kontrolör-pilot etkileşiminin birincil biçimi olmaya devam ederler. Pilotlar ve kontrolörler arasındaki rutin iletişim için Data Comm, verimliliği ve hava sahası kapasitesini artıracaktır. Data Comm'ın, programın 30 yıllık yaşam döngüsü boyunca operatörlere 10 milyar dolardan fazla tasarruf etmesi ve FAA'nın gelecekteki işletme maliyetlerinde yaklaşık 1 milyar dolar tasarruf etmesi bekleniyor.^[51]

Navigasyon

Performansa Dayalı Gezinme (PBN) bir aletli uçuş kuralları teçhizata, seyrüsefer yardımcılarına ve pilot eğitimine bağlı olarak değişen hava sahasında hareket etme yolu. Belirli hava sahası için performans standartları, FAA tarafından yayınlanan ve hava taşıtı aviyoniklerini ve performans gereksinimlerini karşılamak için kullanılabilecek yer veya uydu tabanlı seyrüsefer yardımcılarının seçimini tanımlayan navigasyon spesifikasyonları aracılığıyla pilotlara iletilir.

PBN, alan navigasyonu (RNAV) ve gerekli gezinme performansı (RNP). RNAV ile donatılmış hava aracı, hava aracı teçhizat kapasitesi veya her ikisi dahilinde, yer veya uzay tabanlı seyrüsefer yardımcıları kapsamında istenen herhangi bir yolu uçurur. RNP, gelişmiş bir RNAV şeklidir. Uçak, gemideki seyrüsefer performansını izleyecek ve bir operasyon sırasında bir gereksinim karşılanmazsa bunu kullanmak için eğitilmiş pilotları uyaracak şekilde donatılmalıdır. Uçak, RNP prosedürlerini kullanarak dağlık arazinin yakınında veya sıkışık hava sahasında güvenli bir şekilde çalışabilir.

PBN, öncelikle uydu destekli teknolojiyi kullanır ve önceden yer tabanlı navigasyon altyapısının fiziksel konumlarının getirdiği kısıtlamalardan arınmış, hassas, tekrarlanabilir ve öngörülebilir 3 boyutlu uçuş yolları oluşturur. Yeni bir rota yapısı, daha yüksek verimlilik için daha düz yolları mümkün kılar ve aynı hava sahasına daha fazla rota sığabilir, bu da kapasiteyi artırır. 2009'dan 2016'ya kadar, ülke çapındaki havalimanlarında mevcut PBN prosedürleri neredeyse üç katına çıktı. Haziran 2020 itibariyle FAA, 9.600'den fazla PBN prosedürü ve yolu yayınladı.^[52][53][54] Bunlar RNAV'dan oluşur standart araç hareketleri, T-Rotaları (yüzeyin 1.200 fitinden 18.000 fit yüksekliğe kadar), Q-Rotaları (18.000-45.000 fit rakım), RNAV standart terminal gelişleri (STAR), RNAV (GPS) yaklaşımları ve RNP yaklaşımları.^[55][56] Yayınlayan havalimanlarından enstrüman yaklaşımı prosedürlerin yüzde 96'sı PBN yaklaşım prosedürlerini yayınlamaktadır ve yüzde 31'i yalnızca PBN yaklaşım prosedürlerini kullanmaktadır.

RNAV STAR prosedürleri, sürekli iniş yaklaşımı ayrıca yakıt tasarrufu yapmak ve emisyonları ve gürültüyü azaltmak için seyir yüksekliğinden optimize edilmiş bir profil inişi olarak da bilinir.^[57] FAA, uçakların alçalmadan önce daha yakıt tasarruflu bir irtifada havalimanına daha yakın bir yerde uçmasını sağlayan bu özellik ile birçok RNAV STAR prosedürü yayınladı ve bu da aynı zamanda seviye düşüşlerini ortadan kaldırarak yakıt tasarrufu sağlıyor.^[58][59] Bu prosedürler, mevcut olduğunda ve pilotlar bunları kullanabildiğinde uçurulabilir.

Kullanmak Geniş Alan Büyütme Sistemi, enstrüman dereceli pilotlar artık daha önce imkansız olan havalimanlarına sadece Küresel Konumlama Sistemi. Yer tabanlı bir havalimanında Aletli İniş Sistemi (ILS) hizmet dışı olabilir, PBN yaklaşma prosedürleri yedek görevi görür. FAA nadiren yeni bir ILS kuracak ve paradan tasarruf sağlayan PBN yaklaşım prosedürlerini tercih edecektir. FAA, uydu hizmet kesintileri durumunda alternatif olarak kalacak olan yer tabanlı navigasyon altyapısının miktarını azaltarak maliyetleri düşürmek için çalışıyor.^[60]

RTCA'nın NextGen Orta Vadeli Uygulama Görev Gücü aracılığıyla havacılık topluluğundan gelen tavsiyelere yanıt olarak FAA, kalabalık hava sahasının birden fazla havaalanının ihtiyaçlarına hizmet ettiği metropol alanları olan 11 metropleks için hava trafik akışını iyileştirmek için PBN prosedürlerini entegre etmeye başladı.^[61] NextGen Danışma Komitesi ile işbirliği yaparak FAA, Atlanta, Charlotte, Cleveland-Detroit'teki PBN çalışmasını tamamladı,^[62] Denver,^[63] Houston,^[64] Kuzey Kaliforniya, Kuzey Teksas, Güney Kaliforniya ve Washington D.C. PBN değişikliklerini alması planlanan kalan metropleksler Las Vegas ve Güney Orta Florida'dır.^{[65][66][67][68][69]}

PBN prosedürleri ayrıca okyanus ayırma standartlarını yanal ve boylamsal olarak 100 deniz milinden 30 nm'ye düşürdü.^[70] PBN, 2013 yılında 4,300 fitten 3,600 fit'e yakın aralıklı paralel pistlere sahip havalimanlarındaki yaklaşmalar için yanal ayırma standartlarını iyileştirdi,^[71] ve PBN aracılığıyla etkinleştirilen bir Eşdeğer Yatay Aralık İşlemleri standardı, ek kalkışlar için havaalanlarında ekstra esneklik sağlar.^[72][73] 2015'teki bir kural değişikliği, uçakların onları izleyen hava trafik kontrolörlerinden talimat almadan paralel pistlere güvenli ve verimli bir şekilde iniş yapmasını sağlar. radar.^[74] FAA, RNP'de Kurulan olarak bilinen bu yetenek için 2016 yılında ulusal bir standart uyguladı.^[75]

FAA, PBN'nin, ihtiyacı karşılamak için uygun prosedürü kullanarak Ulusal Hava Sahası Sistemi boyunca günlük operasyonlar için bir temel olarak kullanılmasını amaçlamaktadır. Bazı durumlarda - metroplekslerde olduğu gibi - bu, oldukça yapılandırılmış, ancak esnek bir navigasyon modelini içerecektir.^[76][77]

Gözetim

Otomatik Bağımlı Gözetim - Yayın (ADS-B), uçuş takibinde büyük bir değişikliği temsil eden bir teknolojidir. En kontrollü hava sahasında uçan uçakların 1 Ocak 2020'ye kadar ADS-B Çıkışı için donatılması gerekiyordu. Her beş ila 12 saniyede bir uçak konumunu, hızını ve yönünü almak için yere dayalı radar kullanmak yerine, yeni donanımlı uçaklar Küresel Konumlama Sistemi transponderler bu bilgiyi belirler ve ardından her saniye otomatik olarak hava trafik kontrolüne gönderir. ADS-B her zaman açıktır ve operatör müdahalesi gerektirmez. Konum verileri için doğru bir uydu sinyaline bağlıdır, gözetim hizmetlerini geliştirir ve uçak konumunu ve diğer verileri ADS-B'yi alacak şekilde donatılmış yer istasyonlarına ve uçaklara sürekli olarak yayınlar. Pilotlar ve hava trafik kontrolörleri, daha fazla güvenlik için durumsal farkındalığı büyük ölçüde artıran hava trafiğinin aynı gerçek zamanlı görüntüsünü ilk kez görebilir.

FAA, 2014 yılında yeni yer telsiz altyapısının kurulumunu tamamladı ve kapsama alanı 50 eyaletin tamamında, Guam, Porto Riko, Meksika Körfezi ve her iki kıyı açıklarında mevcuttur. ADS-B'nin yol ve terminal otomasyon platformlarına entegrasyonu 2019 yılında tamamlandı.^[78]

FAA, Advanced Surveillance Enhanced Procedural Separation adlı projenin bir parçası olarak okyanus hava sahası için uzay tabanlı ADS-B gözetim hizmetlerini değerlendiriyor.^[79] Mevcut ADS-B yer istasyonları sisteminden uydularda barındırılan radyolara geçiş, azaltılmış ayırma standartları potansiyeli sunar.^[80][81][82] ADS-B'nin uydu teknolojisi aracılığıyla sunduğu yeteneklere rağmen, gözetim radarı hala geçerlidir ve hizmet kesintisi durumunda ek olarak ve nihayetinde ADS-B'ye yedek olarak kullanılacaktır.^[83]

ADS-B Çıkışı

ADS-B Çıkışı ile gözetim kapsamı artar çünkü yer istasyonları, engellerin veya fiziksel sınırlamaların radara izin vermediği yerlerde sağlanabilir. Uçağın gelecekteki planlanan zamanı ve konumu, optimum uçuş ve trafik akışı için daha doğru olacaktır. Meksika Körfezi üzerindeki rotaları veya radar kapsamı olmadan açık deniz rotalarını uçuran havayolları, daha verimli rotaları takip etmek ve hava nedeniyle daha az sıklıkta yönlendirilmek için ADS-B'yi kullanabilir.^[84]

Ülkenin en yoğun havalimanlarında ADS-B Out, Havaalanı Yüzey Algılama Ekipmanı - Model X 35 sahada ve sekiz sahada çalışan Havaalanı Yüzey Gözetleme Yeteneği. Kontrolörler, taksi yolu çatışmaları ve pist ihlalleri riskini azaltmaya yardımcı olan uçağın ve havaalanı yer araçlarının yüzey hareketini takip edebilir.^[85]

ADS-B kullanan bir başka yer tabanlı gözetim sistemi de Geniş Alan Multilaterasyonu (WAM), radarın sınırlı olduğu veya kullanılamayacağı yerlere kurulabilir. Colorado dağlarındaki birçok havalimanında ve Juneau, Alaska. Ayrıca yardım etmek için kullanılıyor Charlotte ADS-B'ye tam geçiş.^[86]

Radarsız alanlarda daha sık konum güncellemesi ve kapsama alanı nedeniyle, ADS-B Çıkışı hayat kurtaran arama ve kurtarma görevlerinin gerçekleştirilmesine yardımcı olur.^[87][88]

ADS-B Girişi

ADS-B In için ADS-B sinyalleri almak üzere uçaklarını donatmayı seçen operatörler, başka birçok avantaj elde edebilir.

ADS-B In, yakındaki uçakları ve hava durumu bilgilerini gösteren bir ekran gibi pilotlara ücretsiz olarak çeşitli hizmetler sunar.^[89][90] Genel havacılık uçakları için ADS-B Trafik Farkındalık Sistemi, uçak çarpışmalarını önlemek için düşük maliyetli bir uyarı yeteneği sunar.^[91] Daha gelişmiş Havadan Çarpışma Önleme Sistemi X, neredeyse tüm hava koşullarında yakın aralıklı pistlere erişimi, uçuş güvertesi aralığı yönetimini ve daha az rahatsızlık uyarısı ile geleneksel görsel operasyonlara benzer ayırmayı destekleyecektir. FAA, ACAS X'in Trafik Uyarısı ve Çarpışma Önleme Sistemi.^{[92][93][94][95]}

Yol İçi Prosedürler (ITP), okyanus uçuşları sırasında uçaklar arasındaki ayrımı azaltır. ITP yazılımına sahip ADS-B donanımlı uçaklar, yakıt açısından daha verimli veya daha az türbülanslı uçuş seviyelerinde daha sık uçabilir.^[96] FAA, uçak çiftlerini sıralamak ve aralamak için ADS-B In kullanan aralık yönetimi uygulamaları geliştiriyor. Aralık yönetiminin hassas aralığı, sıkışık hava sahasında daha verimli uçuş yolları sağlar ve hava sahası ve havaalanı kullanımını en üst düzeye çıkarır.

İlk yer bazlı aşama, Albuquerque Hava Yolu Trafik Kontrol Merkezi 2014 yılında ek merkezlere konuşlandırılıyor.^[97] Gelişmiş aralık yönetimi, yer ve uçuş güvertesi yeteneklerini ve prosedürlerini kullanır ve 2020'den sonra faaliyete geçmesi beklenmektedir.

Yakın aralıklı paralel pist yaklaşma operasyonları için geliştirilmiş hava trafik kontrol yetenekleri de terminal otomasyon sistemleriyle entegre ADS-B tarafından desteklenecektir. Uçakların kaçınmak için yeterince ayrı kaldığı paralel pistlere eşleştirilmiş yaklaşımlar için ADS-B kullanımına ilişkin araştırmalar devam etmektedir. türbilansa girmek Aynı zamanda güvenli bir ayırma sağlamak için kesin bir göreceli konumu korurken.^[98]

Trafik Bilgisinin Kokpit Ekranı Yardımlı Görsel Ayrım, hava taşıyıcıları için trafik durumsal farkındalığını artırmayı gösteriyor. Uçuş mürettebatının, pilotun görüş mesafesinin azalması nedeniyle trafik görüşünü kaybetmesi durumunda ayrımı sağlamak için elektronik ekranı kullanarak görsel iniş prosedürüne devam etmesine olanak tanır, bu da uçulan süreyi ve mesafeyi azaltır.^[99]

Bu olmadan kullanılabilmesine rağmen, NASA tarafından geliştirilen Traffic Aware Strategic Aircrew Requests (TASAR) adlı uygulama ADS-B In ile donatılmış uçaklardan yararlanabilir. TASAR, zamandan veya yakıttan tasarruf etmek için yeni bir rota veya irtifa değişikliği önerir ve ADS-B In, yazılımın yakındaki trafik nedeniyle hava trafik kontrolü tarafından hangi taleplerin muhtemelen onaylanacağını belirlemesini sağlayarak yardımcı olabilir. NASA çalışması Alaska Havayolları uçuşlar, havayolunun yılda 1 milyon galondan fazla yakıt, 110.000 dakikadan fazla uçuş süresi ve 5,2 milyon dolar tasarruf edeceğini öngörüyordu.^{[100][101][102]}

Otomasyon

Hava Trafik Kontrol Bilgisayar İstasyonları

Rota otomasyonu, hava trafik kontrolörleri tarafından uçağı seyir irtifalarında güvenli bir şekilde yönetmek ve ayırmak için kullanılan görüntü ekranlarını çalıştırır. Terminal otomasyonu, kontrolörlerin büyük havalimanlarının etrafındaki hava trafiğini hemen yönetmesi içindir. Uçağın ayrılması ve sıralanması, çatışma ve araziden kaçınma uyarıları, hava durumu uyarıları ve giden ve gelen trafik için radar vektörü için kullanılır.^[103]

NextGen's Yolda Otomasyon Modernizasyonu (ERAM) platformu, 2015 yılında hava trafik kontrolü için eski Ana Sistemin yerini aldı.^[104][105] Yol denetleyicileri artık bir seferde 1.900 uçağı takip edebiliyor, önceki 1.100 sınırdan daha yüksek. Kapsam, tesis sınırlarının ötesine geçerek kontrol cihazlarının trafiği daha verimli bir şekilde yönetmesini sağlar. Bu kapsama mümkündür çünkü ERAM, 64 radardan 24'e karşılık verileri işleyebilir.

Pilotlar için ERAM, trafik sıkışıklığı, hava durumu ve diğer kısıtlamalarla ilgili esnek yönlendirmeyi artırır. Gerçek zamanlı hava trafiği yönetimi ve uçuş kısıtlamalarıyla ilgili bilgi paylaşımı, havayollarının minimum değişiklikle uçuş planlama becerisini geliştirir. Azaltılmış vektör ve artan radar kapsamı daha yumuşak, daha hızlı ve daha uygun maliyetli uçuşlara yol açar.

Yörünge modellemesi daha doğrudur ve maksimum hava sahası kullanımına, daha iyi çatışma tespiti ve iyileştirilmiş karar vermeye izin verir. Çift yedekliliğe sahip iki işlevsel olarak özdeş kanal, tek bir arıza noktasını ortadan kaldırır. ERAM ayrıca özelleştirilebilir ekranlara sahip kullanıcı dostu bir arayüz sağlar. Host ile kullanılamayan karmaşık yaklaşımlar, manevralar ve simüle edilmiş pilot senaryolarla gelişimsel uygulamalara meydan okuyan gerçekçi, yüksek sadakatli bir sistemle kontrolör eğitiminde devrim yaratır.^[106]

2016 yılında Terminal Otomasyon Modernizasyonu ve Değişimi programı Standart Terminal Otomasyonu Değiştirme Sistemi (STARS), en büyük 11 terminal radar yaklaşma kontrol (TRACON) tesislerinde konuşlandırıldı.^[107] Bu tesisler, ABD havalimanlarından gelen ve giden tüm trafiğin yüzde 80'ini en son teknoloji ve ekipmanlarla idare ediyor.^[108] FAA, 2020 yılında 155 sivil TRACON'da STARS kurulumunu tamamlamayı planlıyor. STARS, Ulusal Hava Sahası Sistemi (NAS) genelinde terminal tesislerinde maliyet etkinliğini artırırken güvenliği de koruyor. En son teknolojiye sahip düz panel LED ekran ve denetleyici iş istasyonu tercihlerini kaydetme yeteneği gibi denetleyiciler için gelişmiş işlevler sağlar. Ayrıca teknisyenler için bakımı daha kolay bir altyapı sunar.

NextGen kendileri programlamasa da ERAM ve STARS, terminalde ve hava sahasında kritik NextGen yeteneklerini etkinleştirmenin temelini oluşturur.^[109]

Trafik Akışı Karar Destek Sistemleri

Bu FAA Karar Destek Sistemleri (DSS) are used by air traffic controllers to optimize traffic flow across the NAS and are central to the FAA's goal of trajectory-based operations:

• Traffic Flow Management System (TFMS)
• Time Based Flow Management (TBFM)
• Terminal Flight Data Manager (TFDM)

TFMS is the primary automation system used by the Air Traffic Control System Command Center and nationwide traffic management units to regulate air traffic flow, manage throughput, and plan for future air traffic demand.^[110] TFMS's 31 tools exchange information and support other DSS through Sistem Çapında Bilgi Yönetimi (SWIM). The FAA deployed a TFMS software refresh to 82 sites in 2016 and completed a hardware refresh at those sites in 2018. The FAA continues to develop future concepts for TFMS modeling and predicting capabilities.^[111]

TBFM is a system that allows traffic management units to schedule and optimize the arrival load for major airports. It is operational at 20 en route centers, 28 TRACONs, and 45 airport towers. Its tools, such as extended metering and integrated departure arrival capability, help controllers sequence traffic with time instead of distance. Performance Based Navigation route and procedure data help improve predicted arrival times. TBFM will lengthen its metering capability into terminal airspace with the terminal sequencing and spacing tool developed by NASA and delivered to the FAA in 2014.^[112] Its first deployment is planned for 2021. The integrated departure arrival capability tool is scheduled to be available at the last of six sites in 2021.

TFDM is the NextGen surface management solution. The system delivers decision support capabilities on the airport ground by integrating flight, surface surveillance, and traffic management information using SWIM. TFDM tools consist of electronic flight strips, departure queue management, surface management, and surface situational awareness. In 2016, the FAA awarded Lockheed Martin a $344 million contract to develop and deploy the TFDM system. The FAA is completing early implementation of two TFDM elements, the Surface Visualization Tool and Advanced Electronic Flight Strips.^[113][114] TFDM is set for initial operation at Phoenix in 2021, with 88 more sites to follow through 2028.^[115] Implementation of electronic flight data and the integration of TBFM and TFMS through SWIM will enable TFDM to consolidate some previously independent systems.^[116]

Advanced Technologies and Oceanic Procedures

Advanced Technologies and Oceanic Procedures (ATOP) replace existing oceanic air traffic control systems and procedures. It fully integrates flight and radar data processing, detects conflicts between aircraft, provides satellite data link communication and surveillance, eliminates paper flight strips, and automates manual processes.

ATOP fully modernizes oceanic air traffic control automation and allows flight operators to take further advantage of investments in cockpit digital communications. The FAA reduces intensive manual processes that limit controllers’ ability to safely handle airline requests for more efficient tracks or altitudes over long oceanic routes. The FAA can meet international commitments of reducing aircraft separation standards, which increase flight capacity and efficiency. ATOP is used at all three oceanic en route traffic control centers, which are in Anchorage, New York, and Oakland.^[117][118]

Bilgi Yönetimi

Sistem Çapında Bilgi Yönetimi

The FAA traditionally shared critical information using a variety of technologies, including radio, telephone, Internet, and dedicated connections. However, the agency leveraged new information management technologies to improve information delivery and content.^[119] In 2007, the FAA established the SWIM program to implement a set of information technology principles in the National Airspace System (NAS) and provide users with relevant and commonly understandable information.^[120] SWIM facilitates NextGen's data-sharing requirements, serving as the digital data-sharing backbone. This platform offers a single point of access for more than 100 products, categorized into aeronautical, flight and traffic flow, and weather data. Producers can publish data once, and approved consumers can access needed information through a single connection, an improvement over the legacy way of connecting two systems with fixed network connections and custom point-to-point application-level data interfaces. The new format supports collaboration within domestic and international aviation communities.^[121]

In 2015, the SWIM program completed its first segment, which established a common infrastructure and connection points at all en route traffic control centers. The program's second segment in 2016 established a service-oriented architecture — composed of producers, consumers, and a registry — and connected National Airspace System (NAS) programs, such as the Traffic Flow Management System, to provide large data sources for consumers. Several enhancements are being added, including improved security, and SWIM continues to add NAS air traffic management content providers and consumers.

As of 2019, 11 NAS programs and six external organizations produce data for 80 services sent via the SWIM network. More than 400 consumers are registered to access this data.^[122] A cloud distribution system established in 2019 is expected to help further increase the number of users.^[123] The revised setup of SWIM reduces costs, can increase operational efficiency, and opens the possibility of creating new services for the aviation community. Data sharing among pilots, flight operations personnel, controllers, and air traffic managers will be essential to achieving a NextGen objective of trajectory-based operations.^[124]

Airlines and airports report using FAA data to improve operations. The most extensive use of SWIM data was supporting improved awareness of operating conditions and flight status, especially on the airport surface and in situations when aircraft transition from the control of one air traffic control center to another. The most dynamic use of real-time surveillance data outside the FAA may be providing flight-tracking services to the flying public and aviation businesses. Through web browsers and mobile apps, service subscribers can access current information about flight and airport status and delays.^[125]

Aeronautical Mobile Airport Communication System

Transmission of information necessary to conduct efficient airport surface operations in the years ahead will be possible with the Aeronautical Mobile Airport Communication System (AeroMACS). Sistem kullanır kablosuz geniş bant technology that supports the increasing need for data communications and information sharing on the airport surface for fixed and mobile applications now and into the future.^[126] Besides improved capacity, aging airport communications infrastructure requires more extensive and expensive monitoring, maintenance, repair, or replacement. Airport construction and unexpected equipment outages also require temporary communications alternatives, and AeroMACS also could serve as a backup. The system is currently being implemented under the FAA Airport Surface Surveillance Capability program.^[127]

Hava

The FAA's NextGen Weather program provides aviation weather products that support air traffic management during weather events, helping improve aviation safety as well as minimizing passenger delays. The largest cause of NAS air traffic delays is weather, which was responsible for 69 percent of system-impacting delays of more than 15 minutes from 2008 to 2013.^[128][129] With more accurate and timely weather predictions, airports and airlines could prevent as many as two-thirds of weather-related delays and cancellations.^[130]

NextGen weather systems consist of the NextGen Weather Processor (NWP) and Common Support Services– Weather (CSS-Wx), both scheduled to be operational across the NAS in 2023. The NWP program will establish a common weather processing platform to replace the legacy FAA weather processor systems and supply new capabilities. The fully automated NWP will identify safety hazards around airports and in cruising altitude airspace. It will support strategic traffic flow management, including the translated weather information needed to predict route blockage and airspace capacity constraints up to eight hours in advance. NWP will use advanced algorithms to create current and predicted aviation-specific weather information with data from the FAA and Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) radar and sensors, and NOAA forecast models. Part of the NWP, the Aviation Weather Display consolidates the current Weather and Radar Processor, Integrated Terminal Weather System, and the Corridor Integrated Weather System displays. The Aviation Weather Display will provide consistent weather information at a glance for en route and terminal controllers, and includes NWP and NOAA weather products.^[131]

CSS-Wx will be the single producer of weather data, products, and imagery within the NAS, using standards-based weather dissemination via SWIM. It will consolidate and enable the decommissioning of legacy weather dissemination systems. It also offers NWP and NOAA weather products, and other weather sources for integration into air traffic decision support systems, improving the quality of traffic management decisions and enhancing controller productivity during severe weather. CSS-Wx information consumers will include air traffic controllers and managers, commercial and general aviation operators, and the flying public.^[132]

The FAA's Weather Technology in the Cockpit team of researchers are experts on the pitfalls of how weather is displayed in Genel Havacılık cockpits.^[133] Their main research goal is to encourage improvements in how meteorological information is shown in the cockpit so pilots can consistently and accurately interpret that information, understand its limitations and use it effectively to avoid bad weather.^[134][135]

Multiple Runway Operations and Separation Management

Efficiency of multiple runway operations (MRO), particularly those that are closely spaced, has been limited by safety risks, including collisions and türbilansa girmek with nearby aircraft. MRO advancements improve access to closely spaced parallel runways to enable more departure and arrival operations during aletli meteorolojik koşullar, which increase efficiency and capacity while reducing flight delays. MRO enables the use of simultaneous approaches in low-visibility conditions, decreases separation for approaches to runways with stricter spacing requirements, and reduces the effects of wake turbulence that leads to increased separation.^[136][137]

Revised wake separation standards, known as wake recategorization or Wake Recat, were reduced at 14 terminal radar approach control facilities and 28 airports across the United States.^[138][139] At Indianapolis, airlines save more than $2 million per year in operational costs with Wake Recat. At Philadelphia, airlines save about $800,000 per year.^[140]

Phase 1 of wake recategorization replaced a weight-based standard with new size categories more optimally based on aircraft wake turbulence characteristics. Phase 1.5 refined Phase 1 with further reductions to separation.^[141] Phase II defined pair-wise wake turbulence separation standards among 123 aircraft types that make up 99 percent of global operations at 32 U.S. airports. Air traffic control operations then can implement custom wake turbulence categories that are optimized to maximize the benefit for an airport fleet.

Phases 1 and 1.5 were implemented at 31 airports. Consolidated wake turbulence (CWT) aims to use the best set of separation standards derived from these phases. The FAA plans to convert legacy standards from the two phases into CWT standards. When completed, CWT will be in effect at 107 airports.^[142]

The FAA continues to evaluate procedures at airports with closely spaced runways.^[143] After determining that lateral runway separation can be reduced safely, the FAA revised the separation standard from 4,300 feet to 3,600 feet for independent arrivals in August 2013. For independent runways, aircraft can approach without having to maintain a staggered diagonal separation required by dependent operations. Further revisions to closely spaced parallel operations were included in the November 2015 update to FAA Siparişi 7110.65, Air Traffic Control.

The new procedures reduce lateral separation requirements to as close as 3,900 feet for triple independent approaches, and 3,000 feet for offset dual independent approaches without requiring high-update-rate radar or Automatic Dependent Surveillance–Broadcast. For dual dependent approaches, the runway spacing requirement remains 2,500 feet, but the diagonal spacing is reduced from 1.5 nautical mile (nm) to 1 nm.

FAA Order 7110.308C identifies specific airports — Boston, Cleveland, Memphis, Newark, Philadelphia, Seattle, San Francisco, and St. Louis — with runways spaced less than 2,500 feet apart that can reduce staggered spacing between aircraft on parallel approaches from 1.5 nm to 1 nm.^[144]

The Converging Runway Display Aid is an automation tool used by air traffic controllers to manage the sequence of arrival flows on converging or intersecting runways.^[145] It is operational at Boston, Chicago O’Hare, Denver, Las Vegas, Memphis, Minneapolis-St. Paul, Newark, Phoenix, and Philadelphia, and enhances an airport's effective throughput under certain conditions.^[146]

A separation efficiency tool called Automated Terminal Proximity Alert was first implemented at Minneapolis-St. Paul in May 2011 and now is deployed at 14 terminal radar approach control facilities across the country. It better informs air traffic controllers of gaps so they can tell pilots to adjust their speed or direct them on a shorter path the runway. During its first year of use, the number of dolaşmalar declined by 23 percent for flights headed to Minneapolis-St. Paul. Excess flight time due to a go-around decreased by 19 percent.^[147][148]

Improved Approaches and Low-Visibility Operations

The FAA supports several optional capabilities for operators who need to access an airport when the cloud ceiling is less than 200 feet above the runway or visibility is less than a half mile. They help to achieve NextGen goals of safely increasing access, efficiency, and throughput at many airports when low visibility is the limiting factor.

Expanded Low Visibility Operations is a low-cost infrastructure program to reduce minimum ceilings and pist görsel aralığı through a combination of ground equipment and navigation procedures. Most ELVO improvements result from FAA Order 8400.13.^{[149] [150]}

Head-up görüntüler (HUD) were approved to use on a precision approach to lower minimum decision heights to land. Use of a qualified HUD when flying to a suitable Aletli İniş Sistemi facility will reduce the required runway visual range visibility for approach.

The FAA allows the use of an enhanced flight vision system (EFVS) instead of natural vision to conduct an instrument landing procedure in low-visibility conditions.^[151][152] EFVS uses sensor technologies to provide a clear, real-time virtual image to the pilot of the view outside the aircraft, regardless of the cloud cover and visibility conditions. Pilots can identify required visual references that would be impossible without it. It provides access that otherwise would be denied because of low visibility. Bir synthetic vision guidance system combines flight guidance display technology with high-precision position assurance monitors to provide a continuous and correct depiction of the external scene and runway. It can assist a pilot's transition to natural vision references. A project also is under way to enable taxiing at airports in low-visibility conditions.

Another NextGen project is the Ground Based Augmentation System Landing System (GBAS). It uses GPS to support all precision-approach categories. Newark and Houston operate non-federal GBAS systems approved for operations to as low as 200 feet above the runway.^[153]

After a reduction of minimum visual runway range requirements, an FAA assessment showed airport access during low-visibility conditions improved in two ways: almost 6 percent fewer periods of time with no access and 17 percent more flights could land.^[154]

Initial tailored arrivals are available for certain aircraft flying into San Francisco, Los Angeles, and Miami. These arrivals are planned, fixed routes for aircraft approaching these airports from oceanic airspace that are communicated via a data link from the air traffic controller. They limit vectoring and minimize the time the aircraft spends maintaining level flight during descent, which reduces fuel consumption, aircraft exhaust emissions, and time in flight. These differ from Performance Based Navigation's optimized profile descents because they are tailored to the characteristics of a limited number of aircraft types equipped with the Geleceğin Hava Seyrüsefer Sistemi.^{[155][156][157]}

Airport Mapping

The FAA Office of Airports Coğrafi Bilgi Sistemi (GIS) program provides data to manage aeronautical information and NextGen implementation.^[158] GIS identifies the geographic location and characteristics of natural or constructed features or boundaries on the earth's surface. The airport data is used to develop and implement obstruction analyses, more accurate Notices to Airmen and flight deck airport moving map functionality, and Performance Based Navigation procedures, including Geniş Alan Büyütme Sistemi /Localizer Performance with Vertical Guidance yaklaşımlar.^[159]

Enerji ve Çevre

The FAA's environmental vision is to develop and operate a system that protects the environment while allowing for sustained aviation growth. The FAA Office of Environment and Energy Research and Development is working to reduce air and water pollution, carbon dioxide emissions that may affect climate, and noise that can disturb residents near airports. Airframe ve uçak motoru teknoloji alternative fuels, air traffic management modernization and operational improvements, improved scientific knowledge and integrated modeling, and policies, environmental standards, and market-based measures will contribute toward meeting almost all of these goals. Noise and emissions will be the main environmental problems on National Airspace System capacity and flexibility unless they are effectively managed and mitigated.^[160]

An FAA study conducted in 2015 showed that since 1975, the number of people flying in the United States increased from about 200 million to an estimated 800 million, yet the number of people exposed to significant aircraft noise had dropped from about 7 million to nearly 340,000.^[161] Even with this decrease, community concern regarding aircraft noise is climbing. The FAA aims to minimize the impact of noise on residential areas without compromising safety. The agency's goal was to reduce the number of people around airports exposed to a day-night average aircraft sound level of 65 decibels to less than 300,000 by 2018.^[162] One way the agency planned to achieve that is by adopting a new noise standard for certain newly certificated subsonic jet airplanes and subsonic transport category large airplanes.^[163][164]

A survey, the largest of its kind, about aircraft noise exposure and its effects on communities around airports was completed in 2016.^[165] The FAA will use those results and other research under way to re-evaluate criteria to define significance under the National Environmental Policy Act and federal land use guidelines. In addition, the FAA has researched other impact areas, such as sleep disturbance, cardiovascular health, and children's learning.^[166] The FAA also is examining the potential noise impacts of new entrants, such as unmanned aircraft systems, civil supersonic aircraft, and commercial space vehicles.^[167]

The Continuous Lower Energy, Emissions, and Noise (CLEEN) program is a public-private partnership under NextGen to accelerate development and commercial deployment of more-efficient technologies and sustainable alternative fuels.^[168] The first five-year agreement with manufacturers produced jet engine, wing, and aerodynamic technologies; automation and flight management systems; fuels; and materials from 2010 to 2015. One result of this effort is General Electric'in Twin Annular Pre-mixing Swirler II Combustor, which reduces nitrogen oxide emissions by more than 60 percent compared to the Uluslararası Sivil Havacılık Organizasyonu (ICAO) nitrojen oksit standard adopted in 2004. A second five-year agreement started in 2015 aims to lower cumulative noise levels, reduce fuel consumption, cut nitrogen oxide emissions, and speed commercialization of alternative jet fuels.^[169]

2009'dan beri, ATSM International approved five ways of producing alternative jet fuel that requires no modification to aircraft or engines, and more are being developed, tested, and evaluated.^{[170] [171]}The FAA's efforts helped Birleşmiş Havayolları use an alternative jet fuel made from hydroprocessed esters and fatty acids for its daily operations at Los Angeles starting in 2016.^[172]

About 167,000 general aviation aircraft use leaded aviation gasoline, the only remaining transportation fuel in the United States that contains öncülük etmek. For general aviation pilots flying piston engine aircraft, the FAA and Piston Aviation Fuels Initiative are researching an acceptable unleaded fuel alternative.^[173][174]

The FAA uses the Aviation Environmental Design Tool to assess the environmental impact of federal actions at airports as well as on air traffic, airspace, and aviation procedures, and along with other federal agencies and Kanada nakliye, funds the Aviation Sustainability Center, which is contributing to developing international aviation emission and noise standards. In 2016, the United States and 22 countries reached an agreement on a first-ever global aircraft carbon dioxide standard to encourage more fuel-efficient technologies to be integrated into aircraft designs.^[175] In 2020, the ICAO council adopted a new environmental measure of non-volatile particulate matter emissions.^[176] It replaces the 1970s-era “smoke number” — a figure that describes the visibility of emissions — with a much more accurate measure of emissions particles.

Emniyet

The FAA's safety program is guided by its Güvenlik yönetim sistemi — an agency-wide approach that directs the management of NextGen initiatives. NextGen capabilities’ benefits must maintain safe operations in the National Airspace System (NAS), and the FAA has many processes to ensure that flying remains safe.^[177][178]

The interconnected nature of NextGen presents complicated safety challenges that call for an integrated approach to safety risk yönetimi. Integrated safety risk management explores safety risk from a NAS enterprise framework to identify potential safety gaps inherent in NextGen capabilities. It identifies safety issues by assessing risk across organizational, system, and program boundaries, and relies on FAA-wide collaboration to capture the most relevant safety information to assist in decision-making.

Aviation watchdogs once measured safety by the number of accidents. Commercial aviation accidents eventually became so rare that the FAA began to measure potential precursors to accidents. Loss of a safe margin of separation between aircraft became the risk measure that the FAA tracked and reported. Proximity is a valid indicator, but is an incomplete picture and provides no insight into accidents’ causal factors. System Safety Management is a NextGen portfolio of initiatives to develop and implement policies, processes, and analytical tools that the FAA and industry will use to ensure the safety of the NAS. The goal is to be certain that changes introduced with NextGen capabilities maintain or enhance safety while delivering capacity and efficiency benefits to NAS users.

Improved risk analysis processes and new safety intelligence tools help safety analysts go beyond examining past accident data to detecting risk and implementing mitigation strategies for accident prevention. FAA resources such as the Hazard Identification, Risk Management, and Tracking tool; Aviation Safety Information Analysis and Sharing program;^[179][180] and Airport Surface Anomaly Investigation Capability tool provide the platform for improvements to the safety performance measurement infrastructure. They are part of the System Safety Management Transformation project that will enable safety analyses to determine how NAS-wide operational improvements will affect safety and evaluate potential safety risk mitigations.^[181]

The Commercial Aviation Safety Team (CAST), composed of air carriers, manufacturers, industry associations regulators, labor unions, and air traffic controllers, helped reduce the fatality risk for commercial aviation in the United States by 83 percent from 1998 to 2007. With the help of these new initiatives, the team's latest goal is to lower the U.S. commercial fatality risk another 50 percent by 2025 from the 2010 rate. The CAST plan comprises 96 enhancements aimed at improving safety across a wide variety of operations.^[182][183]

Stakeholder Collaboration

NextGen modernization is a team effort that involves the FAA workforce and industry, interagency, and international partnerships. The FAA continues to strengthen relationships with its workforce and labor union partners to ensure that everyone has the skills necessary to run the future National Airspace System (NAS).^[184][185] Training will evolve to make sure that the NAS workforce understands — and takes ownership of — the changing operational concepts and their effects on how services are provided. Recurrent air traffic control training will need to evolve from a focus on automation manipulation to one that ensures all participants in the NAS understand the changing operational concepts and their implications for how services are provided. The process requires the engagement and ownership of the entire aviation workforce, including pilots, controllers, inspectors, regulators, flight safety professionals, engineers, technicians, and program managers. The FAA is focused on ensuring that its labor force will have the leadership, technical, and functional skills to safely and productively transition and manage the needs of the future NAS. This transformation includes leadership development, skills identification and development, and attracting talent.^[186][187]

Through the NextGen Advisory Committee (NAC), the FAA and industry have collaborated to identify and deliver the capabilities that matter most to customers.^[188] The FAA formed the NAC in 2010 to work with industry stakeholders, set priorities, and deliver benefits. Led by airline executives and others from the aviation community with an intimate understanding of shared challenges and opportunities, the NAC conducts its business in public so that deliberations and findings are transparent.

In 2014, the NAC developed a joint three-year implementation plan for delivering new capabilities with near-term benefits to airports across the country. The process of developing and monitoring this plan provided all parties with a better understanding about planning decisions and has bolstered trust and cooperation among all parties. This collaborative plan, delivered to Congress in October 2014 and updated annually since then, outlined milestones for delivering benefits in a one- to three-year timeframe. The high-readiness capabilities are improvements in Performance Based Navigation, Data Communications, surface operations, and improved multiple runway operations, and at the end of fiscal year 2017, the FAA had completed 157 commitments in these areas.^{[189][190][191][192]} A fifth focus area, Northeast Corridor, was established in 2017 to improve operations in the busy airspace between Washington, D.C. and Boston. Commitments for all focus areas are found in the 2019-2021 joint implementation plan.^[193] From January 2019 through March 2020, the FAA completed 87 out of 88 commitments.^[194]

The FAA established the Interagency Planning Office (IPO) in May 2014 to coordinate actions across the federal government. The IPO leads interagency and international collaboration to resolve complicated challenges critical to NextGen. Its employees leverage stakeholder expertise to identify, research, coordinate, and prioritize shared actions and to bring together the appropriate resources to advance NextGen. The FAA works with the Ulaştırma Bakanlığı, National Aeronautics and Space Administration, savunma Bakanlığı, İç Güvenlik Bakanlığı, ve Department of Commerce.^{[195][196][197]} Aviation cybersecurity, unmanned aircraft systems, and NextGen weather are some of the focus areas.

Engaging with the international aviation community through partnerships and regulatory harmonization is the foundation of the FAA's global leadership initiative.^[198] The NextGen International Office, a division within the IPO, focuses on coordinating and sharing information with global partners.^[199][200] Its ultimate goal is to support smooth interoperability and harmonization and to provide a mechanism to make air traffic management systems safer and more efficient for air navigation service providers and airspace users. The FAA has international agreements with the Avrupa Birliği, Japonya, ve Singapur for joint research and development of future air traffic systems. The NextGen International Office also participates with the U.S. Trade Development Agency and Department of Commerce on their agreements with Çin, Brezilya, ve Endonezya.

Zorluklar

While NextGen programs have demonstrated improvements, several ongoing and potential issues will affect implementation. In many cases, foundational systems are installed on aircraft as well as on the ground. The interoperability of air and ground systems, along with the need to synchronize equipage and other industry investments with FAA programs, has been a primary challenge to date. Standards, regulations, and procedures have to be developed. Program execution planning has to look at cost, schedule, and technical performance. Stakeholder buy-in in areas such as equipage and using new capabilities must be ongoing, and all involved — industry, federal agencies, government partners, and Congress — must be on the same path ahead.^[201]

Finansman

Industry and the FAA need to invest to make progress, and the FAA needs adequate and stable funding. Government shutdowns, furloughs, sequestration, and the lack of a long-term reauthorization make planning and executing modernization efforts more difficult.^[202][203] The stop-and-go approach of the annual appropriations process hurts long-term planning. A large, complex federal government agency and an unpredictable appropriations process will, at best, only deliver sporadic and incremental change.^[204] The FAA is on or ahead of schedule with some of the most critical programs, including Data Communications, System Wide Information Management and the ground portion of Automatic Dependent Surveillance–Broadcast, but to remain on schedule, future NextGen budgets need support through the appropriations process.^[205]

NextGen total cost estimates have not increased markedly since Fiscal Year 2004. The FAA's 2016 business case estimate projected the agency's estimated cost through 2030 at $20.6 billion — $2.6 billion more than it projected in 2012 and within the range of the Ortak Planlama ve Geliştirme Ofisi ’s 2007 estimate of $15 billion–$22 billion.^[206]

Using standard budget categories, the projected costs consist of: capital expenditures from the agency's facilities and equipment budget of $16 billion, research and other expenditures in the agency's research and development budget line of $1.5 billion, and operations expenses of $3.1 billion. Of the total, $5.8 billion has already been invested as of 2014. The investment from 2015 to 2030 is projected to be $14.8 billion. The total equipage cost estimate for commercial aircraft from 2015 to 2030 is $4.9 billion, a decrease of $500 million as reported in the 2014 Business Case for NextGen. The equipage cost estimate for general aviation aircraft — jet, turboprop, and piston engine — through 2030 remains constant at $8.9 billion.^[207]

To manage NextGen with short-term funding horizons, the FAA rolled out improvements in smaller increments with more program segments to ensure affordability. Department of Transportation Inspector General has concerns with the FAA's practice of dividing its programs into multiple segments, and funding each segment for a set timeframe or number of milestones because it may mask the final costs.^[208]

Ekipman

To encourage equipage, the FAA uses a combination of rules where needed, such as with Automatic Dependent Surveillance–Broadcast (ADS-B), and incentives where beneficial, for example with Data Communications (Data Comm), to achieve equipage levels that support the business case for the system under acquisition.

Fewer than 26,000 general aviation aircraft were equipped with ADS-B in July 2017, but as many as 160,000 needed it installed by January 1, 2020, to fly in certain airspace.^[209] According to July 2017 FAA data, 1,229 out of nearly 7,000 commercial aircraft and 25,662 of 160,000 general aviation aircraft have purchased and installed ADS-B avionics.^{[210][211][212]} As of August 1, 2020, more than 130,000 U.S. aircraft were properly equipped for ADS-B.^[213] Through an FAA incentive and industry investment, the Data Comm program exceeded its goal of 1,900 domestic air carrier aircraft equipped by 2019. As of October 2019, an estimated 7,800 aircraft were equipped.

To achieve the full benefits of trajectory-based operations, users must equip with the required avionics, including Performance Based Navigation, Data Comm, and ADS-B In, and industry agrees on the value of equipping despite the difficulties.^[214] The FAA and NextGen Advisory Committee partnered to create a minimum capability list that covers communications, navigation, surveillance, and resiliency. The list serves as a guide of recommended minimum aircraft capabilities and associated equipage needed to derive the maximum benefit from NextGen investments and operational improvements.^[215]

Eğitim

Implementing trajectory-based operations will require cultural changes among air traffic controllers and industry. Training and other human factors changes will be necessary for air traffic controllers, pilots, traffic flow managers, and dispatchers.^[216] Industry will need to work closely with the FAA as the agency moves to this new model. To maximize throughput, airlines and others have to agree that throughput and predictability are the primary metrics the FAA will use to judge the system's effectiveness. This could be different from, or even in some cases counter to, the traditional flight efficiency metrics used by airlines including reduced delay, reduced track miles, and reduced fuel burn.^[217]

Operational integration

Operational integration of all air-ground capabilities is needed to achieve the full benefits of NextGen. Due to the integrated nature of NextGen, many of its component systems are mutually dependent on one or more other systems. The FAA implements systems through segments that the stakeholder community agrees are useful and that balance costs and benefits. The FAA will have delivered initial implementation of all major planned systems by 2025 but not the full integration necessary to provide all anticipated NextGen benefits.^[218][219]

Yeni gelenler

The demand for access to airspace by unmanned aircraft systems (UAS) and commercial spacecraft is evolving, and the FAA must accommodate changing needs.^[220] The FAA is pursuing ways to safely and efficiently integrate these new entrants into the National Airspace System (NAS) with minimal impact on other NAS users. This involves determining the required automation support, as well as the surveillance, communication, and navigation capabilities that account for the unique performance characteristics of UAS, and space launch and re-entry vehicles. Many NextGen technologies are expected to facilitate this integration.^[221]

Çevresel etkiler

Communities around airports are concerned about increased environmental problems, particularly noise. Nextgen has created a "rail" or concentrated path of flights in cities across the United States. The new paths often reduce the number of people exposed to noise, but those who get noise receive it far more consistently. ^{[222] [223]} Congress set up a coalition to study the noise issues.^[224] Bir Devlet Hesap Verebilirlik Ofisi report on environmental impacts at airports indicated that the changes in flight paths that will accompany NextGen efforts would affect some communities that were previously unaffected or minimally affected by aircraft noise and expose them to increased noise levels.^[225] These levels could trigger the need for environmental reviews, as well as raise community concerns. The report found that addressing environmental impacts can delay the implementation of operational changes, and indicated that a systematic approach to addressing these impacts and the resulting community concerns may help reduce such delays.

Through its environment and energy strategy, the FAA is maturing new aircraft technologies, removing the barriers to sustainable alternative jet fuels, developing new operational procedures, advancing analytical capabilities, and implementing policies, standards, and measures to reduce noise and emissions, and improve energy efficiency.

Regarding noise, the FAA has renewed its focus to provide information to the community and solicit aviation user and citizen input when developing procedures. This helps the FAA ensure that proposed airspace and route adjustments consider aviation system safety and efficiency as well as community impact.^[226][227]

The FAA has traditionally followed the National Environmental Protection Act process when designing and implementing procedures. However, in recent years, more community involvement is necessary, especially when flight paths are being changed due to Performance Based Navigation implementations. The FAA has increased its public engagement efforts to educate communities about how the agency develops procedures and measures noise, and to listen to residents’ concerns. The FAA has been working closely with airports, airlines, and community officials to determine how the agency can best balance the FAA's pursuit of safer, more efficient flight paths with the needs of nearby communities.^[228][229] This new approach to community involvement does not guarantee outcomes that satisfy everyone. However, decisions that take community input into consideration are more likely to reflect the collective public interest, receive broader community acceptance, and experience fewer implementation and post-implementation problems.^[230]

Siber güvenlik

As the agency transitions to NextGen, the FAA faces siber güvenlik challenges in at least three areas: protecting air traffic control information systems, protecting aircraft avionics that operate and guide aircraft, and clarifying cybersecurity roles and responsibilities among multiple FAA offices.^[231] The FAA's Interagency Planning Office (IPO) is involved in the Interagency Core Cyber Team (ICCT) led jointly by the FAA, Department of Defense, and Department of Homeland Security to promote collaboration and federal government leadership in aviation cybersecurity. It applies partner agencies’ cybersecurity expertise, technologies, and tools for shared benefit, and identifies and assesses cybersecurity vulnerabilities in aviation and ways to mitigate them. The IPO also established two ICCT sub-teams — Cyber Exercises and Cyber R&D — to ensure interagency cybersecurity exercises and research yield the greatest benefits.^[232] Cyber Guard exercises highlight the shortcomings in cybersecurity guidance and policy. To address these deficits, the ICCT and IPO co-sponsored a survey of cyber guidance, policy, regulations, authorities, and more with the Department of Defense.^[233]

Pandemic

The FAA has taken steps to protect its workforce from and limit exposure to the novel coronavirus that causes COVID-19, including the use of maximum telework. Because implementation cannot entirely be accomplished remotely, the pandemic has slowed the progress of NextGen.^[234]

Eleştiri

İlerleme

In May 2017, U.S. Department of Transportation Inspector General Calvin Scovel told Congress that although NextGen has made progress, full implementation of all capabilities and the realization of benefits remains years away.^{[235][236][237]} Of the 156 milestones FAA reported as completed through March 2017, most were attributed to the implementation of wake recategorization and Data Communications (Data Comm) at airport towers. Significant work remains to deploy new Performance Based Navigation (PBN) procedures to capture airspace efficiencies and boost arrival rates, develop surface technologies to enhance capacity on crowded runways and taxiways, and install Data Comm in high-altitude airspace.^[238][239]

To continue progress toward major program milestones, the FAA will need to resolve key risk areas that will materially affect the delivery, capabilities, and benefits of modernization priorities. Recognizing these risks with its priority areas, the FAA adjusted its plans and established a three-year rolling implementation plan that will be updated at the beginning of each fiscal year to focus on high-benefit, high-readiness capabilities. The FAA and industry have also agreed on ways to increase communication on these issues.^[240]

İletişim

Another concern is that the FAA's business case does not communicate the range of uncertainty or complex factors associated with NextGen implementation to Congress, aviation stakeholders, or the traveling public, which limits the agency's ability to set realistic expectations for NextGen benefits. The FAA is continuing to work with industry to assess potential benefits from NextGen technologies and the steps required to realize them.^[241]

The National Research Council's 2015 “Review of the Next Generation Air Transportation System” report found that the effort emphasizes modernizing aging equipment and systems — a shift from its original vision that is not clear to all stakeholders.^[242]

Verim

In a report from Lou E. Dixon, principal assistant inspector general for auditing and evaluation, the FAA's major acquisitions since the creation of the Hava Trafik Organizasyonu continue to experience performance issues. Six programs experienced cost increases totaling $692 million and schedule delays averaging 25 months. FAA'nın bu yaklaşımı uygulaması, genel program maliyetleri, programları ve faydaları hakkında belirsiz ve tutarsız raporlamalara yol açtı. Reformlara rağmen, aşırı hırslı planlar, değişen gereksinimler, yazılım geliştirme sorunları, etkisiz sözleşme ve program yönetimi ve güvenilmez maliyet ve program tahminleri dahil olmak üzere birçok temel ve sistemik sorun, FAA'nın NextGen'e geçiş için kritik olan yeni teknolojileri ve yetenekleri sunma becerisini etkiler .^[243][244]

Göreve başladıktan kısa bir süre sonra havayolu şirketi CEO'ları ile yapılan toplantıda, Başkan Donald Trump iddia etti Obama yönetimi sistemi yükseltmek için 7 milyar dolardan fazla para harcadı ve "tamamen başarısız oldu." Ancak FAA Yöneticisi Michael Huerta, yaptığı bir konuşmada, NextGen'in halihazırda 2,7 milyar dolar fayda sağladığını ve 2030'a kadar 157 milyar dolardan fazlasını sağlama yolunda ilerlediğini söyledi. Huerta, hükümetin tedarik gereksinimlerinin NextGen sunumunu yavaşlattığını da kabul etti.^{[245][246][247]}

Sistem mimarisi

Bununla birlikte, modernizasyon kritiktir ve sürekli destek gerektirir. Ulusal Araştırma Konseyi'nin 2015 “Yeni Nesil Hava Taşımacılığı Sisteminin Gözden Geçirilmesi” raporu, NextGen'in gelişimini yönlendirmek, riski yönetmek ve değişimle başa çıkmak için mevcut kurumsal mimarisine ek olarak açık bir sistem mimarisine ihtiyaç duyduğunu açıklıyor. Bu mimariyi oluşturmak için FAA bir mimarlık topluluğu oluşturmalı ve aynı zamanda çeşitli teknik alanlarda iş gücünü güçlendirmelidir. Rapor ayrıca siber güvenlik, insansız uçak sistemleri ve insan faktörlerinin NextGen mimarisine dahil edilmesini de inceliyor. Son olarak rapor, NextGen'in beklenen maliyet ve faydalarını değerlendiriyor ve havayollarının NextGen'e para harcamak için motive olmadıklarını, çünkü birkaç doğrudan fayda elde ettiklerini ve program belirsizliği ile karşı karşıya olduklarını belirtiyor.^[248]

gürültü, ses

Daha hassas PBN, toplulukların çoğu için yakıt yanmasını, emisyonları ve gürültüye maruz kalmayı azaltabilir, ancak uçuş yollarının yoğunluğu, doğrudan bu uçuş yollarının altında yaşayan insanlar için gürültüye maruz kalmayı da artırabilir.^{[249][250][251][252][253]} NextGen programının bir özelliği, uçaklar için konsolide uçuş yolları sağlayan GPS tabanlı yol noktalarıdır. Bu değişikliğin sonucu, birçok yerleşim yerinde, daha önce sessiz olan alanlarda hava trafiğinde artış yaşanmasıdır. Artan trafikle birlikte şikayetler arttı ve çok sayıda belediye halihazırda dava açtı ve daha fazlası böyle bir hareketi düşünüyor. Baltimore, Boston, Charlotte, Los Angeles, Phoenix, San Diego ve Washington, D.C. gibi birçok büyükşehir havalimanı etkilendi.^{[254][255][256][257][258][259][260][261]} Navigasyon değişiklikleri, artan gürültü ile yaşayan sakinleri kızdırdı ve FAA'ya geri adım atıyorlar.^{[262] [263][264][265]} Bazı topluluk üyeleri, NextGen navigasyon değişiklikleri yürürlüğe girmeden önce evler üzerindeki gürültüyü azaltma çabalarının tahmin edilmesi gerektiğine ve kararların FAA ve yöneticisi açısından tamamen başarısız olduğuna inanıyor. Michael Huerta.^[266]

Kaliforniya'daki uçak gürültüsünü azaltmanın yollarını önermekle görevli bir komite, FAA tarafından Mart 2015'te yapılan bir değişiklikten önce mevcut olana benzer yeni bir uçuş yolu lehine oy kullandı. NextGen değişikliklerini iyileştirecek ve ortadan kaldırmayacaktır.^[267] FAA toplumdan geri bildirim aldıktan sonra Washington, D.C. bölgesinde bazı uçuş düzenleri değiştirilmedi, ancak NextGen tarafından getirilen değişiklikler hala bir sorun olarak görülüyordu ve bölgedeki gürültü miktarını değiştirmeyecek.^[268]

Özelleştirme

Personelden Mayıs 2017 mektubu ABD Temsilciler Meclisi Ulaşım ve Altyapı Komitesi Aynı komitenin üyelerine, hava trafik kontrolünün özelleştirilmesini görüşmek üzere bir toplantıdan önce gönderilen NextGen de dahil olmak üzere, 35 yıllık başarısız hava trafik kontrol modernizasyon yönetimi mirasına dikkat çekti. Mektupta, FAA'nın başlangıçta NextGen'i hava trafiğinin nasıl yönetileceğini temelden dönüştüren olarak tanımladığını söyledi. Ancak 2015 yılında Ulusal Araştırma Konseyi Şu anda yürütülen NextGen'in geniş anlamda dönüşümsel olmadığını ve Ulusal Hava Sahası Sisteminde (NAS) bir dizi kademeli değişiklik uygulamak için bir dizi program olduğunu belirtti.^[269][270]

NextGen eleştirisi, bu işlevi hükümetten kar amacı gütmeyen, profesyonel bir yönetim kurulu tarafından yönetilen bağımsız bir kuruluşa taşıyacak olan, Trump İdaresi tarafından desteklenen hava trafik kontrolünde reform yapmak için yenilenmiş bir itkiye yol açtı.^[271] NAS modernizasyonunun hızını iyileştirme çabasıdır ve aşağıdakiler tarafından desteklenmektedir: Amerika havayolları, önde gelen ABD havayolları için endüstri ticaret organizasyonu. Ancak, operasyon maliyetlerini artırabileceği için genel havacılık camiası tarafından direnilmektedir.^[272][273]

Referanslar

Bu makale içerirkamu malı materyal -den Federal Havacılık İdaresi belge: "Bilgi Sayfası".

Dış bağlantılar

• FAA NextGen Ofisi
• FAA NAS Animasyonlu Film Şeridi
• FAA Toplum Katılımı
• FAA NextGen Videoları