차세대 항공 운송 시스템

Next Generation Air Transportation System

차세대 항공 운송 시스템(NextGen)은 미국 국립 공역 시스템(NAS)의 지속적인 현대화 프로젝트이다.미국 연방항공청(FAA)은 2007년부터 차세대 개선 작업을 시작했으며 2025년까지 [1][2]모든 주요 부품을 배치할 계획이다.현대화의 목표에는 항공의 환경 영향을 줄이면서 NAS의 안전, 효율성, 용량, 액세스, 유연성, 예측 가능성 및 복원력을 높이기 위한 새로운 기술과 절차를 사용하는 것이 포함됩니다.

항공 항법 현대화의 진전은 NextGen의 환경적 영향에 의해 크게 상쇄되었다.NextGen의 변화로 소음 불만이 높아졌고 더 많은 미국인들이 밤낮으로 [3]끊임없이 지나가는 시끄럽고 낮은 비행기의 경로 바로 아래에 있다는 것을 알게 되었다.소음의 건강, 웰빙 및 경제 산출물에 대한 영향은 잘 [4][5]문서화되어 있다.

역사

NextGen의 필요성은 2000년 여름 극심한 정체와 값비싼 지연으로 인해 항공 여행이 지연되었을 때 분명해졌다.2년 후, 미국 항공우주산업위원회는 복수 기관 태스크포스에 미국 항공 운송 시스템을 혁신하기 위한 통합 계획을 개발할 것을 권고했다.2003년 의회는 비전 100 – 센츄리 오브 항공 재허가법을 제정했다. 이 법은 미국 항공 운송 시스템이 차세대 및 그 이후를 위해 제공해야 할 것에 대한 통일된 비전을 수립하고 장기 연구 계획을 개발 및 조정하고 교차 후원하기 위해 JPDO(Joint Planning and Development Office)를 설립했다.싸이 미션 리서치

JPDO의 노력의 [6]결과, 2004년에 「차세대 항공 수송 시스템을 위한 통합 국가 계획」을 책정해, 항공 수송 시스템을 변혁하기 위한 고도의 목표, 목표, 요건을 정의했다.이 계획에는 교통부와 FAA 외에도 항공우주국(NASA), 기상청, 국방부, 교통안전청 등 항공 운송 업무를 담당하는 다른 정부 기관들이 참여했다.

JPDO는 2007년에 「차세대 항공 수송 시스템의 [7]운용 개념」을 항공 관계자에 발표했다.운영 개념은 2025년 차세대 목표의 개요를 제공했습니다.NextGen 컨셉의 성장은 진화적인 단계별 프로세스였으며, JPDO 문서는 2011년까지 계속 업데이트되었습니다.같은 해, FAA는 확장된 운영 [8]진화 파트너십의 첫 번째 버전을 발표했는데, 이 버전은 2025년까지 NextGen으로 가는 기관의 경로를 정리한 것입니다.

원래 통합된 국가 계획에는 공항 지상 및 여객 터미널 운영이 포함되었으며 "커브 투 커브" 솔루션으로 알려져 있었습니다.운영 개념은 기관 간 연구를 추진하여 개념을 검증하고 운영상 실현 가능하거나 유익하지 않은 아이디어와 대안을 제거하기 위한 것이었습니다.FAA는 자신이 담당하는 항공 운송 시스템의 일부인 "게이트 투 게이트" 구성요소에 초점을 맞췄다.을 위한 개념했다.2011년 FAA는 "국가 공역 시스템을 위한 차세대 중간 운영 개념"을 발표했다.FAA 운영 개념은 안전 및 보안 유지, 용량 및 효율성 증가, 영공 및 공항 접근 보장 및 환경 영향 완화 등 JPDO의 광범위한 목표와 일치했다.이 보고서에서는 정밀 항법 및 네트워크 지원 정보 접근 등 차세대 목표와 목적을 달성하기 위해 필요한 몇 가지 주요 변혁 개념을 확인했으며 FAA는 이에 대해 진전을 이뤘다.

FAA가 설계에서 제공으로 자동 종속 감시-브로드캐스트(ADS-B)와 같은 NextGen의 주요 부품을 이전하기 시작한 2008년에 변화가 진행 중이었다.차세대 발전에는 연구 개발 능력 확대, 항공 산업 및 국제 파트너의 참여, 백악관과 의회의 지원(이 섹션에서 강조)이 포함되었습니다.

이 기관은 2008년 플로리다 데이토나 비치의 엠브리리들 항공대학에 테스트베드로 알려진 연구 개발 시설을 설립했다.2010년 FAA는 또 다른 테스트베드인 William J.의 NextGen Integration and Evaluation Capability Laboratory를 지정했습니다. 연구자들이 NAS에 대한 NextGen 구성요소의 영향을 시뮬레이션하고 평가할 수 있도록 뉴저지 주 애틀랜틱 시티에 있는 Hughes Technical Center.2013년에 General Dynamics와 엔지니어링, 소프트웨어 설계 및 개발, 인프라 및 관리 [9]지원을 제공하는 계약을 체결하면서 연구소의 기능이 확대되었습니다.

2008년 FAA는 [10]허니웰 및 ACSS와 공항 지표면의 안전 위험을 감지하고 조종사들에게 경고하기 위한 NextGen 기술의 테스트 및 설치를 가속화하는 협정을 체결했다.NetJets는 또한 미국의 [11]여러 지역에서 일부 프로그램을 테스트하기 위해 비행대의 일부를 장착하기로 합의했다.2010년까지 FAA는 컴퓨터 지원 서비스 주식회사에 NextGen의 엔지니어링 작업을 수행하는 2억8000만달러의 계약을 승인했습니다.이는 포괄적 포트폴리오 계약에 따라 체결되는 6건의 계약 중 첫 번째 계약입니다.보잉, 제너럴 다이내믹스, ITT는 최대 44억 달러에 달하는 FAA 계약을 받아 NextGen의 개념, 절차, 기술을 현재의 NAS에 통합하는 방법을 알아보기 위한 대규모 데모를 실시했습니다.2012년 FAA는 Harris Corp.를 선정하였고, Harris Corp.는 당시 Dataprobe를 도급하여 NAS 음성 시스템을 개발하고 3억3천100만 달러의 데이터 통신 통합 서비스 [12][13]계약을 관리하게 되었습니다.

민간 항공사들도 NextGen에 참여하게 되었다.2011년 FAA는 항공사가 ADS-B를 갖춘 선별 항공편을 운항할 수 있도록 JetBlue와 계약을 체결하여 항공사가 경로를 개선하고 실시간 운영 평가를 통해 FAA NextGen 데이터를 제공하였다.2013년 유나이티드 항공은 FAA NextGen Data Comm 항전 장비 프로그램에 따라 데이터 통신(Data Comm)에 필요한 항전 장치를 탑재하는 최초의 항공사가 될 계획을 발표했다.이 프로그램은 Data Comm에 충분한 항공기가 참여할 수 있도록 산업 전반에 걸쳐 1,900대의 항공기를 장착하기 위한 자금을 지원받았다.

FAA의 중간 목표에 대한 업계의 공감대를 형성하기 위해,[14] 동청은 2009년에 RTCA를 통해 실시된 새로운 태스크포스(TF)를 설치했다.FAA는 태스크포스(TF)가 Next Gen 노력에 어떻게 기여하고 혜택을 받을 수 있는지를 검토하기를 원했다.따라서, 이 기관은 2010년에 권장 [15]사항의 구현 방법에 대한 계획을 발표했다.

산업 협업을 지속하기 위한 태스크포스 권고를 다루기 위해 2010년에 설립된 NextGen Advisory Committee(NAC)[16]는 항공 공동체가 직면한 정책 차원의 차세대 구현 문제에 대한 조언을 제공하기 위해 구성된 항공 이해관계자로 구성된 연방 자문 그룹이다.2014년 FAA와 NAC는 효율성을 개선하기 위해 4개 핵심 차세대 이니셔티브의 전달을 3년에 걸쳐 가속화하기로 차세대 공동 구현 계획에 합의했다. 즉, 복수의 활주로가 있는 공항의 최적화(예: 분리 감소와 동시 병렬 착륙을 통해), 지상 운영의 효율성 향상, 재구성.g 지상 기반에서 주로 위성 기반까지 항법 시스템을 제공하고 디지털 시스템을 통해 항공기와 지상 간의 통신을 개선한다.

FAA는 국제 항공 교통 관리의 상호 운용성과 시스템 조화를 보장하여 안전과 효율성을 개선하고자 한다.2010년 FAA와 유럽위원회는 NextGen 및 Single European Sky ATM Research(SESAR) 프로젝트의 공동 연구 개발을 지원하기 위해 22개 분야에서 협력하기로 합의했다.2012년까지 FAA와 유럽 항공 항법 서비스 제공업체의 A6 동맹은 상호 운용 가능한 항공 시스템을 지향하고 NextGen과 SESAR를 배치 및 구현하기 위해 협력하기로 합의했다.

2008년에 서명된 행정명령 13479, 국가 항공 운송 [17]시스템의 전환은 교통부 장관에게 차세대 지원 인력 설치를 의무화했다.2012년[18] FAA 현대화 및 개혁법에는 기존 차세대 항법 및 감시 기술 채택 기한을 설정하고 2015년까지 국내 35개 공항의 정밀 항법 절차 개발을 의무화하는 내용이 포함됐다.

2010년, FAA의 항공 안전 조직은 안전 직원이 NextGen 표준을 설정하고 새로운 기술, 프로세스 및 절차의 안전한 구현을 감독하는 방법을 식별한 작업 계획을 발표했습니다.FAA는 또한 항공기 감시 장비에 대한 NextGen 성능 요건을 의무화하는 최종 규칙을 발표했다.2020년 1월 1일까지 대부분의 통제된 미국 영공에서 운영되는 항공기가 ADS-B Out에 장착되어야 한다.

정당성

2016년에 발간된 교통부 30년 전망 보고서: "교통량 초과:Trends and Choices 2045"[19]에 따르면 항공기 지연과 혼잡으로 인해 미국 경제는 매년 200억 달러 이상의 손해를 입게 됩니다.게다가, 보고서는 향후 20년 동안 미국 항공사를 이용하는 사람들의 수가 50퍼센트 증가할 것으로 예측하고 있다.서비스 수요 증가에 대응하기 위해서는 서비스 [2]제공 방식에 변화가 필요합니다.

민간 항공 운송은 미국 경제에 1조 8천억 달러를 기여하고, 거의 1,100만 개의 일자리를 지원하며, 미국 국내총생산의 5%[20] 이상을 차지한다.NextGen은 미국 [21]항공을 계속 지원할 수 있는 혜택을 제공하고 있다.항공 교통 관제사들은 안전하고 효율적으로 항공기를 추적하고 분리할 수 있는 더 나은 정보를 가지고 있다.조종사들은 조종석 안에 더 많은 항공, 교통, 날씨 정보를 가지고 있다.항공사들은 연료를 적게 소모하고 [22][23][24]배출을 줄이면서 승객들을 목적지까지 더 빨리 데려다 주기 위해 더 짧고 더 직접적인 노선을 운항한다.

NextGen은 향상된 안전, 효율성 및 용량 증대를 통해 항공기 운영자, 승객, 정부 및 일반 대중에게 혜택을 제공합니다.수익화 혜택은 내부 FAA 비용 절감, 승객 이동 시간 감소, 항공기 운영 비용 감소, 연료 소비 감소, 여행 지연 감소, 취소 회피, 추가 비행, 이산화탄소 배출 감소, 부상, 사망자와 항공기 손실 및 손상 감소 등이다.또한 NextGen 시스템은 데이터 [25]통신 등 컨트롤러와 파일럿의 생산성을 향상시킬 수 있습니다.

NextGen 개선으로 2030년까지 28억[25] 갤런의 연료를 절약하고 2020년부터 [26]2040년까지 탄소 배출량을 6억 5천만 미터톤 이상 줄일 수 있을 것으로 예상됩니다.2010년부터 [25]2016년까지 약 27억달러의 편익이 발생했으며, 2019년에는 70억달러로 증가했다.

실행

NextGen 개념이 형성됨에 따라 FAA는 구현을 계획했습니다.이 기관은 업계와 협력하여 기존 항공기 [16]장비를 활용하는 능력을 확인했습니다.이 전략은 영공 사용자들이 시간 기반 항공 교통 관리라는 장기적 목표를 달성하기 위해 NextGen을 항로로 유지하면서 조기 편익을 실현할 수 있도록 했다.

다음으로 FAA는 기반시설을 대체하기 시작했다.이전에 얻은 교훈을 바탕으로, 이 기관은 서비스를 업그레이드하는 가장 좋은 방법은 광범위한 변화를 수용할 수 없는 노후화된 인프라에 일회성 개선을 추가하는 것이 아니라 최첨단 지원 기술과 고급 기능을 수용할 수 있는 새로운 인프라로 시작하는 것이라고 판단했습니다.

En Route Automation Modernization(ERAM; 루트 자동화 현대화) 및 Terminal Automation Modernization and Replacement(TAMR; 터미널 자동화 현대화 및 교환) 등의 FAA 현대화 프로그램은 FAA가 NextGen 비전을 구축할 수 있는 기반 프로그램입니다.이러한 프로그램은 항공 교통 관제사 및 관리자의 새로운 기능을 위한 플랫폼 역할을 하는 최신 소프트웨어 아키텍처를 통해 NextGen 목표를 지원합니다.

FAA는 대규모 자동화 시스템을 구축하기 위해 널리 받아들여지고 있는 모델을 사용합니다.프로그램 라이프 사이클은 테크놀로지의 갱신 예정으로 계속됩니다.예를 들어 FAA는 2008년에 ERAM용 원래 하드웨어 설치를 완료하고 2015년에 소프트웨어와 프로그램 승인을 완료했습니다.2016년, 이 기관은 더 이상 사용되지 않게 된 모든 주요 시스템 구성요소의 기술을 업데이트했습니다.이것은 최신 수준의 기술을 유지하기 위한 일반적인 접근법입니다.

FAA는 기초 시스템 위에 통신, 정보 공유, 내비게이션, 감시, 교통 흐름 최적화 및 기상 시스템을 개선하는 핵심 지원 시스템을 식별했다.

이러한 개별 개념을 구현하기 위해 필요한 국가 영공을 변경하면 추가적인 편익이 발생한다.이러한 시스템을 통합하는 것은 안전을 희생하지 않고 점점 더 다양한 항공 운송 시스템 사용자들의 증가하는 요구에 보조를 맞추기 위해 항공 교통 관리 시스템을 변화시킬 것으로 기대된다.

통합은 궤적 기반 운영(TBO)이라는 FAA의 장기적 목표를 달성하기 위해 필요합니다.TBO는 항공기의 정밀한 경로 비행 능력, 거리 대신 시간을 이용한 교통 흐름 측정, 조종사, 운항 관리원, 관제사 및 [27]관리자 간의 정보 공유를 통해 최적의 성능을 위해 공항 간 항공 교통을 전략적으로 계획하고 관리하는 방법이다.

TBO를 통해 FAA와 운영자는 항공기가 [28]목적지로 가는 도중에 어느 시점에 있는지 매우 정확하게 알 수 있을 것이다.이를 통해 전체 비행 경로를 따라 각 항법 경유지에서의 예상 출발 및 도착 시간에 대한 개선된 지식을 제공할 수 있습니다.이러한 시간은 항공 및 지상 자동화 시스템 간에 공유되며 수요와 용량의 균형을 유지하는 방법에 대한 평가를 개선하고 날씨, 시스템 또는 시설 정지에 따른 운영 중단의 영향을 최소화하기 위해 사용됩니다.NextGen의 이점은 비행 운영의 모든 국면으로 확장됩니다.

NextGen은 18년 이상에 걸쳐 구현된 복잡한 대규모 시스템이기 때문에 개발 및 구현이 어려울 수 있습니다.시스템은 항상 연구 개발에서 기술 업데이트/교체까지 다양한 라이프 사이클 관리 단계에 있습니다.FAA 계획 보고서는 기존 국가 공역 시스템(NAS)에서 NextGen으로의 진화를 매핑하는 데 사용됩니다.단기적인 자금 범위로 NextGen을 관리하기 위해 FAA는 저렴한 가격을 보장하기 위해 프로그램 세그먼트가 많은 소규모로 개선 작업을 전개했습니다.

FAA는 2025년까지 모든 주요 계획 시스템의 초기 구현을 예정하고 있지만, 예상되는 NextGen 편익의 완전한 세트를 제공하기 위해 필요한 완전한 통합은 아니다.2025년 이후, FAA는 기업 수준의 고급 애플리케이션, 추가 항공기 장비 및 시간 기반 항공 교통 관리 [2]시스템의 전체 인력 채택을 통해 편익을 축적할 것으로 기대하고 있다.

FAA는 2011년 NextGen Mid-Term Operations Concept를 발표한 이후 습득한 지식을 활용하고 있습니다.FAA는 이해관계자들과 긴밀히 협력하여 고급 개념의 실현 가능성과 관련 [2]편익을 결정하기 위한 연구와 사전 구현 작업에 투자했다.항공계는 연구 및 사전 구현 작업이 진행되면 긍정적인 비즈니스 사례를 창출할 수 있을 것이며, 진화하는 항공 환경에서 일부 목표가 다른 개념으로 대체될 것이라고 이해했다.FAA는 연구 및 업계의 피드백을 바탕으로 고비용, 고위험 또는 저이익 개념을 배제하고 차세대 플래너가 구상한 경로를 몇 가지 조정하여 개선했습니다.FAA는 NAS의 [29][30][31][32]변혁에 진전을 보이고 있습니다.

기술적 위험이 너무 높은 6가지 개념(예: 사용 가능한 기술적 솔루션이 없는 개념)은 2030년 이후로 연기되었다.운용상의 이점에 대한 증거를 수집하기 위해 더 많은 연구가 필요했던 일부 개념도 NextGen의 [2]후속 세그먼트에 구현하기 위해 연기되었습니다.

요소들

NextGen은 일반적으로 지상 항공 교통 관제 시스템에서 위성 항공 교통 관리 시스템으로의 이행으로 설명된다.이것은 하나의 기술, 제품, 목표가 아닙니다.오히려, 많은 기술, 정책, 절차를 망라하고 있으며, 철저한 안전성 테스트를 거쳐 변경사항이 구현된다.그것은 항공 운송 시스템을 변화시키기 위해 개별적으로 그리고 집합적으로 이익을 제공하는 많은 요소들로 구성되어 있다.

통신

컨트롤러 파일럿 데이터 링크 통신(Data Communications 또는 Data Comm이라고도 함)은 항공 교통 관제사와 파일럿 간의 음성 통신을 보완하기 위해 입력된 디지털 메시지를 사용합니다.55개 공항의 첫 번째 프로그램인 타워 출국 통관 서비스는 예정보다 2년 이상 앞당겨 2016년에 종료되었다.그것은 빠르게 교환되고 명확하게 이해되는 메시지를 통해 장비를 갖춘 항공기가 더 빨리 이륙할 수 있도록 돕고 있다.

음성 메시지와 달리 관제사가 보내는 Data Comm 메시지는 의도된 항공기로만 전달되므로 다른 조종사가 유사한 호출 부호를 가진 다른 항공기에 대한 지침에 따라 행동할 가능성이 없어집니다.이 기능을 사용하면, 통화중의 무선 채팅이나 사람의 말투의 변화에 의해서, 메세지가 잘못 이해되는 일이 없어집니다.또, 마이크가 고장났을 경우에 대비할 수 있습니다.또, 음성 통신이 필요하거나 [33]필요한 경우에 무선 대역폭을 유지합니다.

Data Comm을 사용하여 타워 항공 교통 관제사는 장착된 항공기 출발 허가 지침을 조종사들에게 전송하여 버튼을 누르는 것만으로 비행 관리 시스템에 읽고, 수락하고, 로드할 수 있습니다.메시지는 또한 비행기 운항 담당자에게 전송되어 뇌우가 다가오는 것과 같은 상황 변화에 대한 빠른 대응에 대한 인식을 모두에게 공유합니다.

Data Comm은 항공기 이륙 대기 시간을 절약하며, 특히 경로가 변경될 때 연료 사용과 엔진 배기 가스 배출을 줄입니다.날씨가 비행경로에 영향을 미칠 때 지연이나 취소의 가능성을 낮춥니다.조종사와 관제사는 또한 다른 중요한 작업에 더 많은 시간을 할애할 수 있어 [34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44]안전성이 강화된다.

데이터 통신의 성공을 바탕으로 항공사들은 2017년 7개 공항을 추가로 승인하여 2019년까지 완공될 타워 서비스를 제공받을 수 있도록 요청하였다.이 중 첫 번째로 완성된 것은 2017년 [45]11월 앤드루스 합동기지였다.최종 공항은 2018년 [46]8월에 완공된 Van Nuys였습니다.2020년에는 신시내티, 잭슨빌, 팜비치가 Data Comm [47]운영이 승인된 다음 3개 공항이 될 수 있도록 승인되었습니다.

Data Comm은 순항 고도에서 항공기를 운항하기 시작하면 항공 운송업체와 승객들에게 훨씬 더 큰 혜택을 제공할 것으로 기대된다.여러 항공기의 경로 변경 기능을 포함하여 더 많은 유형의 항공 교통 관제사 메시지를 사용할 수 있습니다.2019년 11월부터 시작된 고도 비행을 위한 초기 데이터 통신 서비스는 인디애나폴리스, 캔자스시티, 워싱턴 항공 노선 교통 관제 센터에서 운영되고 있다.나머지 17개 센터의 배치는 2021년에 완료될 예정이었으나 아직 [48][49]결정되지 않았다.

음성 교환은 항상 항공 교통 제어의 일부입니다.중대한 상황에서는 컨트롤러와 파일럿의 상호작용의 주요 형태가 계속 됩니다.조종사와 관제사 간의 일상적인 통신을 위해 Data Comm은 효율성과 공역 용량을 증가시킬 것이다.Data Comm은 프로그램의 30년 라이프 사이클에 걸쳐 운영자들에게 100억 달러 이상을 절약하고 FAA는 향후 [45]운영 비용 약 10억 달러를 절감할 것으로 예상된다.

내비게이션

성능 기반 항법(PBN)은 장비, 항법 보조 장치 및 조종사 훈련에 따라 다른 공역을 이동하는 계기 비행 규칙 방식입니다.특정 영공에 대한 성능 표준은 항공기 항전 및 성능 요건을 충족하기 위해 사용할 수 있는 지상 또는 위성 기반 항법 보조 장치의 선택을 식별하는 FAA가 발행한 항법 규격을 통해 조종사에게 전달된다.

PBN은 지역항법(RNAV)과 필수항법성능(RNP)으로 구성됩니다.RNAV를 통해, 장착된 항공기는 지상 또는 공간 기반 항법 보조 장치의 적용 범위, 항공기 장비 능력 또는 둘 다 내에서 원하는 경로를 비행한다.RNP는 RNAV의 고급 형식입니다.항공기는 기내 항법 성능을 모니터링하고 운영 중 요건이 충족되지 않을 경우 이를 사용하도록 훈련받은 조종사들에게 경고할 수 있는 장비를 갖춰야 한다.항공기는 RNP 절차를 사용하여 산악 지형 근처나 혼잡한 영공에서 안전하게 운항할 수 있다.

PBN은 주로 위성 지원 기술을 사용하며 지상 기반 항법 인프라의 물리적 위치에 의해 이전에 부과된 제약에서 벗어나 정확하고 반복 가능하며 예측 가능한 3D 비행 경로를 생성합니다.새로운 루트 구조에 의해 보다 직선적인 패스가 보다 효율이 향상되어 같은 공역에 들어갈 수 있는 루트가 많아져 캐퍼시티가 증가합니다.2009년부터 2016년까지 전국 공항에서 이용 가능한 PBN 시술은 거의 3배 증가했습니다.2021년 12월 현재 FAA는 9,674개의 PBN 절차와 [50][51][52]경로를 공개하고 있습니다.이것들은 RNAV 표준 계기 출발, T-Routes(표면으로부터 고도 18,000피트까지 1,200피트), Q-Routes(고도의 18,000-45,000피트), RNAV 표준 터미널 도착(STAR), RNAV(GPS) 접근 및 RNP [50][51]접근으로 구성된다.계기 접근 절차를 발행하는 공항 중 96%는 PBN 접근 절차를 발행하고 31%는 PBN 접근 절차만 사용한다.

RNAV STAR절차가 연속 강하 접근법은 순항 고도에선 최적화된 프로필 하강 배출과 소음을 줄이기 위한 연료를 절약하는 것으로 알려져 제공할 수 있다.[53]FAA128공항에서 항공기가 공항으로 가는 연료 효율이 더 좋은 고도에서는 하강하기 전에 날아갈 수 있는 이러한 기능을 가지RNAV STAR절차 발표했다.[54]하강 시의 위 착륙까지, 항공기, 그리고 비행기 조종사들과 자주도 연료도 절약하고 추력 조정 속도 브레이크 사용을 피할 수 있게 최소한의 수평 비행으로 옮기는 조작 부분들을 가지고 있다[55][56]때 사용 가능한 이러한 절차왈 때 조종사들을 이용할 수 있게 될 수 있다.

는 광역 증진 시스템을 활용한,instrument-rated 조종사 지금 그 이전에 이것은 단지 GPS만 사용은 불가능했다 공항에 착륙할 수 있다.곳은 지상 전파(ILS)사용이 중단될 수 있는 공항에서 성능 기반 항행을 접근 절차가 백업 역할을 한다.FAA좀처럼, 대신에 돈을 모아서 성능 기반 항행을 접근 절차, 방안을 모색하고 새로운 ILS를 설치할 것이다.FAA지상 기반 항법 공공 기반 시설의 대안으로 위성 서비스 중단의 경우 상태로 유지되는 양을 줄이기 위해서 비용을 줄이려고 노력하고 있다.[50]그 항해 회복성을 제공할 것이다 그 VOR최소 운영 중인 네트워크와NextGen 거리 측정 장비인 두 원천이다.[57]

은 항공 커뮤니티 내 RTCA의 NextGen Mid-Term 도입 태스크 포스를 통해 권고에 대응하여, FAA성능 기반 항행을 절차가 붐비는 공역 여러 공항들의 요구한다는 수도권 11metroplexes을 항공 교통 흐름을 향상시키기 시작했다.[58]그 NextGen 자문 위원회와 협력을 통해, 미국 연방 항공 행정부 아틀랜타, 샤를, Cleveland-Detroit,[59]Denver,[60]Houston,[61]라스 Vegas,[62]북부 캘리포니아, 노스 텍사스, 사우스 센트럴 Florida,[63]남부 캘리포니아와 워싱턴, D.C.[64]또한에서 성능 기반 항행을 작품을 완성했고, 미국 연방 항공 행정부 영공 29 바쁜에 대한 성능 기반 항행을 통합하는 과정을 재설계하였습니다.공항 M를 만나지 않etroplex 프로그램 기준.[54]

PBN 절차는 또한 해양 분리 표준을 가로 및 세로 방향으로 100해리에서 30nmi로 [51]줄였다.PBN은 2013년에 [65]평행 활주로 간격이 4,300피트에서 3,600피트로 긴밀하게 배치된 공항의 접근법에 대한 횡방향 분리 표준을 개선했으며, PBN을 통해 구현된 등가 횡방향 간격 운영 표준은 추가 [51][66]출발에 대한 공항의 유연성을 추가로 제공한다.2015년 규칙 변경으로 조종사들은 PBN 접근 절차를 사용하여 활주로로 가는 짧은 경로를 더 자주 이용할 수 있게 되었다.항공기는 [67]레이더에서 항공 교통 관제사의 지시를 받지 않고도 평행 활주로를 갖춘 특정 공항에 안전하고 효율적으로 착륙할 수 있다.FAA는 2016년에 RNP에 확립된 것으로 알려진 이 기능을 위한 국가 [68]표준을 구현했다.

FAA는 PBN이 National Airspace System 전체에 걸쳐 일상적인 운영의 기초로 사용되는 것을 목표로 하고 있으며, 이러한 필요성에 부합하는 적절한 절차를 채택하고 있다.경우에 따라서는 메트로플렉스와 마찬가지로 고도로 구조화되었지만 유연한 내비게이션 패턴을 [2][69]포함할 수 있습니다.

감시

자동 의존 감시-브로드캐스트(ADS-B)는 비행 추적의 주요 변화를 나타내는 기술입니다.대부분의 통제된 영공을 비행하는 항공기는 2020년 1월 1일까지 ADS-B Out에 장착되어야 했다.5초에서 12초마다 항공기의 위치, 속도, 방향을 수신하기 위해 지상 레이더를 사용하는 대신, 새로운 GPS 트랜스폰더가 장착된 항공기는 이 정보를 결정하고 매초마다 자동으로 항공 교통 통제를 위해 전송한다.ADS-B는 항상 켜져 있으며 오퍼레이터의 개입이 필요하지 않습니다.조종사와 항공 교통 관제사는 처음으로 항공 교통의 동일한 실시간 디스플레이를 볼 수 있으며, 이는 개선된 안전에 대한 상황 인식을 크게 개선한다.위치 데이터에 대한 정확한 위성 신호에 따라 달라집니다.

FAA는 2014년 새로운 지상 라디오 인프라 설치를 완료했으며, 괌, 푸에르토리코, 멕시코만, 양 연안 지역 등 50개 주 모두에서 방송을 이용할 수 있다.ADS-B의 이동중 플랫폼과 단말기 자동화 플랫폼으로의 통합은 [70]2019년에 완료되었습니다.

FAA는 Advanced Surveillance Enhanced Procedural [71]Separation이라는 프로젝트의 일환으로 해양 영공에 대한 우주 기반 ADS-B 감시 서비스를 평가하고 있다.현재의 ADS-B 지상국 시스템에서 위성으로 호스트되는 무선으로 이동하면 분리 [72][73][74]표준을 줄일 수 있습니다.ADS-B가 위성 기술을 통해 제공하는 기능을 사용하더라도, 감시 레이더는 여전히 관련이 있으며, 서비스 중단 [75]시 ADS-B에 대한 보충 자료로, 궁극적으로는 백업 자료로 사용될 것입니다.

ADS-B 출력

ADS-B Out을 사용하면 지상국이 장애물이나 물리적 한계가 레이더를 허용하지 않는 곳에 배치될 수 있기 때문에 감시 범위가 증가합니다.항공기의 미래 목표 시간과 위치는 최적의 비행과 교통 흐름을 위해 더 정확할 것이다.레이더 탐지 범위 없이 멕시코만 상공이나 해상 항로를 비행하는 항공사는 ADS-B를 사용하여 보다 효율적인 항로를 따라갈 수 있으며 [76][77]날씨 때문에 자주 우회하지 않는다.

국내에서 가장 혼잡한 공항에서 ADS-B Out은 35개 현장의 공항 지표면 탐지 장비-모델 X와 공항 지표면 감시 기능의 일부이며, 이 기능은 8개 현장에서 운영되며, 한 곳이 [78]더 계획되어 있다.관제사는 항공기 및 공항 지상 차량의 표면 움직임을 추적할 수 있으므로 유도로 충돌 및 활주로 [79]침범 위험을 줄일 수 있다.

ADS-B를 사용하는 또 다른 지상 감시 시스템은 WAM(Wide Area Multilarietation)으로, 레이더가 제한되거나 사용할 수 없는 위치에 설치할 수 있습니다.콜로라도 산맥의 많은 공항, 알래스카 주노, 노스캐롤라이나 주 샬롯, 캘리포니아 남부 터미널 레이더 접근 제어 시설에서 운영됩니다.추가 WAM 서비스는 애틀랜타와 뉴욕 대도시 지역에 [80][81]계획되어 있습니다.

ADS-B Out은 레이더가 없는 지역에서 위치 업데이트와 커버리지가 더 자주 이루어지기 때문에 인명 구조 탐색 [82][83][84]및 구조 임무를 수행하는 데 도움이 됩니다.

ADS-B 입력

ADS-B In에 대한 ADS-B 신호를 수신하기 위해 항공기를 장착하기로 선택한 운영자는 다른 많은 [85][86]이점을 얻을 수 있다.ADS-B In은 ADS-B [87]Out에 대한 투자가치가 가장 높은 곳입니다.

교통 정보 서비스-Broadcast는 [88]안전을 강화하기 위해 적절한 장비를 갖춘 항공기에 관련 교통 위치 보고서를 전송하는 무료 서비스입니다.일반 항공 항공기의 경우, ADS-B 교통 인식 시스템은 항공기 [89]충돌을 방지하기 위한 저비용 경보 기능을 제공한다.보다 진보된 공중 충돌 방지 시스템 X는 거의 모든 기상 조건, 비행 갑판 간격 관리 및 기존의 시각적 운영과 유사한 분리와 더 적은 수의 방해 경고로 근접한 활주로에 대한 접근을 지원할 것이다.FAA는 ACAS X가 트래픽 경보 및 충돌 회피 [90][91][92][93]시스템을 대체할 것으로 예상하고 있습니다.

비행정보서비스-Broadcast는 [94]안전과 효율성을 높이기 위해 조종사에게 항공과 기상 정보를 제공하는 또 다른 무료 서비스입니다.

선로 내 절차(ITP)는 해양 비행 중 항공기 간 분리를 감소시킨다.ITP 소프트웨어가 탑재된 ADS-B 항공기는 보다 연료 효율이 높거나 덜 요동치는 비행 수준에서 [95]더 자주 비행할 수 있다.기기 규격은 완성되어 [96]제조사가 필요한 항전기를 생산할 수 있도록 준비되어 있습니다.

FAA는 ADS-B In을 사용하여 항공기 쌍을 배열 및 우주화하는 간격 관리(IM) 애플리케이션을 개발 중이다.IM의 정확한 간격은 혼잡한 영공에서 보다 효율적인 비행 경로를 가능하게 하며 영공과 공항 이용을 극대화합니다.긴밀하게 간격을 둔 평행 활주로 접근 운영을 위한 향상된 항공 교통 제어 기능은 터미널 자동화 시스템과 통합된 ADS-B In에 의해 지원될 수 있습니다.

첫 지상 기지는 [97]2014년에 앨버커키 항공 노선 교통 관제 센터에서 운영되기 시작했다.2017년, FAA는 NASA의 항전 시제품 및 절차 평가를 지원했다.FAA는 2019년 샌프란시스코 국제 공항의 좁은 간격의 평행 활주로에서 프로토타입 항전기를 이용한 IM 운영 시연회를 후원했다.이러한 비행 시연은 실제 [98][99]환경에서 정확한 간격이 가능하다는 것을 보여주었다.

FAA는 American Airlines 및 ACSS와 협력하여 항공사의 Airbus A321 항공기에 IM을 가능하게 하는 ADS-B In 항전 장치를 설치하였다.항전기는 2022년부터 앨버커키 항로 영공에서 초기 IM 운용을 가능하게 할 것이다.운영은 다른 항공사들이 ADS-B In을 장착하도록 동기를 부여하기 위해 항공 커뮤니티와 공유할 혜택 데이터를 수집하기 위해 사용된다.FAA는 2024년 [99]이후 미 국립공역시스템(National Airface System) 전역에 IM 작전을 배치할 계획이다.

또 다른 응용 프로그램은 CAVS(Cockpit Display of Traffic Information Assisted Visual Separation)로, 항공사들이 교통 상황 인식을 높이기 위해 사용합니다.조종사가 시야를 잃었을 때 조종사가 분리 상태를 유지하기 위해 전광판을 이용해 시각 착륙 절차를 계속할 수 [100]있어 비행 시간과 거리를 줄일 수 있다.제조사가 필요한 항전기를 생산할 수 있도록 규격이 완성되어 있습니다.간격 관리와 마찬가지로, CABS는 Airbus A321 항공기의 American Airlines 기단에 설치되었으며, 항공사는 항공 커뮤니티와 데이터를 공유할 계획이다.그 항공사는 2021년 [101]5월에 CABS를 운항하기 시작했다.

비록 그것이 없어도 사용할 수 있지만, TASAR(Traffic Aware Strategic Aircrew Requests)라고 불리는 NASA가 개발한 애플리케이션은 ADS-B In을 장착한 항공기로부터 혜택을 받을 수 있다.TASAR은 시간 또는 연료를 절약하기 위해 새로운 경로 또는 고도 변경을 제안하며, ADS-B In은 소프트웨어가 인근 교통 체증으로 인해 항공 교통 제어에 의해 승인될 가능성이 높은 요청을 결정할 수 있도록 함으로써 도움을 줄 수 있습니다.NASA의 알래스카 항공편 연구는 이 항공사가 100만 갤런 이상의 연료와 11만 분 이상의 비행 시간, 그리고 연간 [102][103][104]520만 달러를 절약할 것으로 예측했다.

자동화

항공 교통 관제 컴퓨터 스테이션

항로 자동화 드라이브는 항공 교통 관제사가 순항 고도에서 항공기를 안전하게 관리하고 분리하기 위해 사용하는 화면을 표시합니다.터미널 자동화는 관제사들이 주요 공항 주변의 항공 교통을 즉시 관리하기 위한 것입니다.항공기의 분리 및 시퀀싱, 충돌 및 지형 회피 경보, 기상 주의보, 출발 및 도착 [105]교통을 위한 레이더 벡터링에 사용됩니다.

NextGen의 En Route Automation Modernization(ERAM) 플랫폼은 2015년에 [106][107]기존 Host 시스템을 대체했습니다.운항 중인 관제사는 현재 한 번에 1,100대의 제한에서 1,900대의 항공기를 추적할 수 있습니다.커버리지는 설비 경계를 넘어 확장되므로 컨트롤러가 트래픽을 보다 효율적으로 처리할 수 있습니다.이 커버리지는 ERAM이 24가 아닌 64개의 레이더에서 데이터를 처리할 수 있기 때문에 가능합니다.

파일럿에 대해, 위한 ERAM유연한 체증, 날씨, 그리고 다른 제한을 피해라우팅을 증가시킨다.비행 제한을 실시간 항공 교통 관리와 정보를 공유하는 항공사의 능력 최소의 변화로 비행 계획을 향상시킵니다.vectoring를 하셨는지 레이더 탐지 범위, 더 빠르고, 보다 원가 효율이 높은 좀 더 윤택 비행으로 이어진다.

Trajectory 모델 더, 최대 영공 사용, 더 나은 갈등 발견과 개선된 의사 결정을 허용하는 정확하다.이중 중복과 기능적으로 동일한 채널 고장의 단일 점 제거해요.위한 ERAM또한 사용자 정의 표시 장치와 사용자 친화적 인터페이스를 제공합니다.그것은 복잡한 접근법, 기동, 그리고 호스트로 사용할 수 없는 모의 조종사 시나리오와 개발 관행에 도전하는 현실적인, 고성능 시스템과 컨트롤러 훈련 revolutionizes.[108]

2016년에서, 터미널 자동화 현대화 및 대체 프로그램의 표준 터미널 자동화 대체 시스템(지대공 회수 시스템)가장 큰 11단말기 레이더 접근 관제(TRACON)시설에 배치되었다.[109]이 시설은 모두 교통과 미국 공항들의 첨단 기술과 장비들을 출발 도착하는 80%를 처리하고 있다.[110]FAA, 2021년까지에서 지대공 회수 시스템 설치를 마쳤다.그것은 147TRACONs과 432항공 교통 관제 탑에서 사용된다.[111]에 대한 공역 시스템(NAS)을 가로질러 종단 설비에서 비용 효율성 증가하고 절대 죽지 않아 안전을 유지하고 있다.그것은 최첨단 flat-panel LED디스플레이의 능력과 컨트롤러 작업대 선호도를 구하기 위해 같은 컨트롤러에 대한 고급 기능성을 제공합니다.그것은 또한 기술자에 대한easier-to-maintain 인프라를 제공한다.

것은 아니지만NextGen 프로그램 자체, 위한 ERAM고 절대 죽지 않아 터미널 노선 영공과 중에 중요한 NextGen 능력을 가능하겐 기초를 만든다.[112]

트래픽 흐름 결정 지원 시스템

이러한 FAA의사 결정 지원 시스템(디지털 서명 표준)항공 교통 관제사들과trajectory-based 작전의 FAA의 목표에 중앙은 NAS에 걸쳐 교통 흐름을 최적화하기 위해 사용된다..

  • 트래픽 흐름 관리 시스템(TFMS)
  • 시간 기반 흐름 관리(TBFM)
  • 터미널 플라이트 데이터 매니저(TFDM)

TFMS는 항공 교통 관제 시스템 명령 센터와 전국 교통 관리 유닛이 항공 교통 흐름을 조절하고 스루풋을 관리하며 미래의 항공 교통 [113]수요에 대한 계획을 수립하기 위해 사용하는 주요 자동화 시스템입니다.TFMS의 31개 툴은 SWIM(System Wide Information Management)을 통해 정보를 교환하고 기타 DSS를 지원합니다.FAA는 2016년 TFMS 소프트웨어 업데이트를 82개 사이트에 배포하고 2018년 해당 사이트에서 하드웨어 업데이트를 완료했습니다.FAA는 TFMS 모델링 및 예측 [114]기능을 위한 미래 개념을 계속 개발하고 있습니다.

TBFM은 교통 관리 유닛이 주요 공항의 도착 부하를 예약하고 최적화할 수 있는 시스템입니다.20개 노선 센터, 28개 TRACON 및 54개 공항 타워에서 운영됩니다.확장 미터링 및 통합 출발 도착 기능 등의 도구를 통해 컨트롤러는 거리가 아닌 시간에 따라 트래픽을 정렬할 수 있습니다.성능 기반 내비게이션 경로 및 절차 데이터는 예측 도착 시간을 개선하는 데 도움이 됩니다.TBFM은 NASA에 의해 [115]개발되어 2014년에 FAA에 인도된 터미널 시퀀싱 및 간격 도구를 사용하여 터미널 공역까지 측정 능력을 확장할 것이다.첫 배치는 2022년 12월로 계획되어 있다.통합 출발 도착 능력 도구는 2022년 6월에 6번째 및 최종 사이트로 예정되어 있습니다.

FAA는 2016년 록히드마틴에 새로운 지표면 관리 시스템인 TFDM 개발 및 배치 계약을 3억4천400만달러에 수주했다.SWIM을 사용하여 비행, 지상 감시 및 교통 관리 정보를 통합하여 공항 지상의 의사결정 지원 기능을 제공합니다. TFDM 도구는 전자 비행 진행 스트립, 출발 대기열 관리, 지상 관리 및 지상 상황 인식으로 구성됩니다.전자 비행 데이터의 구현과 SWIM을 통한 TBFM 및 TFMS의 통합은 TFDM이 이전에 독립적이었던 [114]일부 시스템을 통합할 수 있도록 한다.

FAA는 2014년에 표면 가시화 도구의 조기 구현을 시작했고 [116][117]2015년에는 첨단 전자 비행 스트립을 구현했다.2021년 FAA와 NASA는 각 비행기가 활주로에 직접 구르고 [118]이륙할 수 있도록 분주한 허브 공항의 게이트 푸시백을 계산하는 지표면 스케줄링 기능에 대한 연구와 테스트를 완료했다.완전한 기능을 갖춘 27개 공항 중 첫 번째 공항인 2022년 피닉스에서 초기 운영을 앞두고 있다.또 다른 62개 사이트는 개선된 전자 비행 데이터와 첨단 전자 비행 스트립을 받게 된다.89개 모든 장소에 배치되는 것은 [119][120]2030년에 완료될 것으로 예상된다.

첨단 기술과 해양 절차

ATOP(Advanced Technologies and Oceanic Procedures)는 기존의 해양 항공 교통 통제 시스템과 절차를 대체한다.항공기와 레이더 데이터 처리를 완벽하게 통합하고, 항공기 간의 충돌을 감지하며, 위성 데이터 링크 통신과 감시를 제공하고, 종이 비행 스트립을 제거하며, 수동 프로세스를 자동화합니다.

TOPT는 해양 항공 교통 관제 자동화를 완전히 현대화하고 항공 운영자들이 조종석 디지털 통신에 대한 투자를 더욱 활용할 수 있도록 합니다.FAA는 긴 해양 항로에 걸쳐 보다 효율적인 선로 또는 고도에 대한 항공사 요청을 안전하게 처리할 수 있는 관제사의 능력을 제한하는 집중적인 수동 프로세스를 감소시킨다.FAA는 비행 용량과 효율성을 증가시키는 항공기 분리 표준을 감소시키는 국제적 약속을 충족할 수 있다.TOPT는 앵커리지, 뉴욕, [121][122]오클랜드에 있는 세 개의 해양 항로 교통 관제 센터에서 모두 사용됩니다.

정보 관리

시스템 전체 정보 관리

FAA는 전통적으로 무선, 전화, 인터넷, 전용 접속 등 다양한 기술을 사용하여 중요한 정보를 공유했습니다.그러나 이 기관은 새로운 정보 관리 기술을 활용하여 정보 전달과 [123]콘텐츠를 개선했습니다.2007년, FAA는 국가 공역 시스템(NAS)에서 일련의 정보기술 원칙을 구현하고 사용자에게 적절하고 일반적으로 이해할 수 있는 [124]정보를 제공하기 위해 SWIM 프로그램을 설립했다.SWIM은 NextGen의 데이터 공유 요건을 촉진하여 디지털 데이터 공유 백본 역할을 합니다.이 플랫폼은 항공, 비행 및 교통 흐름, 기상 데이터로 분류된 100개 이상의 제품에 대한 단일 액세스 지점을 제공합니다.생산자는 데이터를 한 번 게시할 수 있으며 승인된 사용자는 단일 연결을 통해 필요한 정보에 액세스할 수 있습니다. 이는 고정 네트워크 연결과 사용자 지정 포인트 투 포인트 애플리케이션 레벨의 데이터 인터페이스를 사용하여 두 시스템을 연결하는 기존 방식보다 향상된 기능입니다.새로운 형식은 국내 및 국제 항공 공동체 [125]내에서의 협업을 지원합니다.

2015년에 SWIM 프로그램은 첫 번째 세그먼트를 완료하여 모든 경로 교통 관제 센터에 공통 인프라와 연결 지점을 구축하였습니다.2016년 이 프로그램의 두 번째 세그먼트는 생산자, 소비자 및 레지스트리로 구성된 서비스 지향 아키텍처와 교통 흐름 관리 시스템과 같은 연결된 국가 공역 시스템(NAS) 프로그램을 구축하여 소비자에게 대용량 데이터 소스를 제공합니다.보안 향상 등 몇 가지 기능이 추가되고 있으며, SWIM은 계속해서 NAS 항공 교통 관리 컨텐츠 공급자와 소비자를 추가하고 있습니다.

2021년 현재, 14개의 FAA 프로그램과 항공사를 포함한 여러 외부 기관이 SWIM 네트워크를 통해 전송되는 80개의 서비스에 대한 데이터를 제공하고 있다.800명 이상의 소비자가 정보에 접속하기 위해 등록되어 있으며, 이 중 약 400명이 일반 [126]사용자이다.2019년 구축한 클라우드 배포 시스템이 이용자 증가에 [127]더욱 도움이 될 것으로 기대된다.SWIM의 개정된 설정은 비용을 절감하고 운영 효율성을 높일 수 있으며 항공 커뮤니티를 위한 새로운 서비스를 창출할 수 있는 가능성을 열어줍니다.조종사, 비행 운영 직원, 관제사 및 항공 교통 관리자 간의 데이터 공유는 궤적 기반 [128]운영이라는 차세대 목표를 달성하기 위해 필수적이다.

항공사와 공항은 FAA 데이터를 사용하여 운영을 개선한다고 보고한다.SWIM 데이터의 가장 광범위한 활용은 특히 공항 지표면과 항공기가 한 항공 교통 관제 센터의 통제에서 다른 항공 관제 센터로 전환하는 상황에서 운영 조건과 비행 상태에 대한 개선된 인식을 지원하는 것이었다.FAA 외부에서 실시간 감시 데이터를 가장 동적으로 사용하는 것은 비행 공공 및 항공 사업자에게 비행 추적 서비스를 제공하는 것일 수 있다.웹브라우저와 모바일 앱을 통해 서비스 가입자는 항공편 및 공항 현황과 [123]지연에 대한 현재 정보를 확인할 수 있습니다.

항공 모바일 공항 통신 시스템

향후 수년간 효율적인 공항 지상 운영을 수행하는 데 필요한 정보 전송은 항공 이동 공항 통신 시스템(Aeronical Mobile Airport Communication System, AeroMACS)을 통해 가능할 것이다.이 시스템은 무선 광대역 기술을 사용하여 현재와 [129]미래의 고정 및 모바일 애플리케이션에 대한 공항 내 데이터 통신 및 정보 공유의 필요성이 증가하고 있습니다.노후화된 공항 통신 인프라에는 용량 향상 외에도 보다 광범위하고 비용이 많이 드는 모니터링, 유지보수, 수리 또는 교체가 필요합니다.공항 건설과 예상치 못한 장비 정지로 인해 임시 통신 대안이 필요하며, AeroMACS도 백업 역할을 할 수 있다.이 시스템은 현재 FAA 공항 지상 감시 능력 프로그램에 [130]따라 구현되고 있습니다.

날씨

FAA의 NextGen Weather 프로그램은 기상 이벤트 중 항공 교통 관리를 지원하는 항공 기상 제품을 제공하여 항공 안전을 향상시키고 승객 지연을 최소화합니다.NAS 항공 교통 지연의 가장 큰 원인은 2008년부터 2013년까지 15분 [131][132]이상 지연된 시스템의 69%에 해당하는 날씨입니다.보다 정확하고 시기적절한 일기예보를 통해 공항과 항공사들은 날씨와 관련된 지연과 [133]취소의 3분의 2를 막을 수 있을 것이다.

항공기상은 정보관측, 처리, 전파로 구성된다.NextGen 날씨 시스템은 처리를 위한 NWP(NextGen Weather Processor)와 보급을 위한 공통 지원 서비스 - 날씨(CSS-Wx)로 구성되어 있으며, 둘 다 2024년에 NAS에서 작동될 예정입니다.

NWP 프로그램은 기존의 FAA 날씨 처리 시스템을 대체하고 새로운 기능을 공급하기 위한 공통 기상 처리 플랫폼을 구축할 것이다.완전 자동화된 NWP는 공항 주변과 순항 고도 영공에서의 안전 위험을 식별한다.최대 8시간 전에 경로 차단과 공역 용량 제약을 예측하는 데 필요한 번역된 기상 정보를 포함한 전략적 교통 흐름 관리를 지원할 것이다.NWP는 고급 알고리즘을 사용하여 FAA 및 국립해양대기청(NOAA) 레이더와 센서, NOAA 예보 모델의 데이터를 사용하여 현재 및 예측 항공 특정 기상 정보를 생성한다.NWP의 일부인 항공 날씨 디스플레이는 현재 날씨 및 레이더 프로세서, 통합 터미널 날씨 시스템 및 코리더 통합 날씨 시스템 디스플레이를 통합합니다.Aviation Weather Display는 이동 중인 관제사 및 터미널 관제사들을 위해 일관된 날씨 정보를 한 눈에 제공할 것이며, NWP와 NOAA 기상 [134]제품을 포함합니다.

CSS-Wx는 SWIM을 통한 표준 기반 날씨 전파를 사용하여 NAS 내에서 날씨 데이터, 제품 및 이미지를 단일 생산합니다.그것은 레거시 기상 전파 시스템의 폐로를 통합하고 가능하게 할 것이다.또한 항공 교통 의사결정 지원 시스템에 통합하기 위한 NWP 및 NOAA 기상 제품 및 기타 기상 소스를 제공하여 교통 관리 결정의 품질을 개선하고 악천후 시 관제사 생산성을 향상시킨다.CSS-Wx 정보 소비자는 항공 교통 관제사와 관리자, 상업 및 일반 항공 운영자, 비행 [135]대중을 포함할 것이다.

콕핏 연구팀의 FAA의 날씨 기술은 일반적인 항공 [136]꼬투리들에 날씨가 어떻게 표시되는지 함정에 대한 전문가들이다.그들의 주된 연구 목표는 조종사들이 일관되고 정확하게 정보를 해석하고, 그 한계를 이해하고,[137][138] 악천후를 피하기 위해 효과적으로 사용할 수 있도록 조종석에 기상 정보가 어떻게 표시되는지에 대한 개선을 장려하는 것이다.

다중 활주로 운영 및 분리 관리

다중 활주로 운영(MRO)의 효율성, 특히 간격이 긴 활주로 운영의 효율성은 인근 항공기와의 충돌 및 웨이크 난류를 포함한 안전 위험에 의해 제한되었다.MRO의 발전은 계기 기상 조건 동안 더 많은 출발 및 도착 운영을 가능하게 하기 위해 간격이 긴 평행 활주로에 대한 접근을 개선하며, 이는 비행 지연을 줄이면서 효율성과 용량을 증가시킨다.MRO는 저시정 조건에서 동시 접근을 가능하게 하며, 보다 엄격한 간격 요건을 가진 활주로 접근에 대한 분리를 감소시키며, [139][140]분리를 증가시키는 웨이크 난류의 영향을 감소시킨다.

웨이크 재분류 또는 웨이크 레캣으로 알려진 개정된 웨이크 분리 표준은 미국 전역의 14개 터미널 레이더 접근 제어 시설과 28개 공항에서 축소되었다.[123][141]인디애나폴리스에서 항공사들은 웨이크 레캣으로 운영비를 연간 2백만 달러 이상 절약하고 있다.필라델피아에서 항공사들은 매년 [139]80만 달러를 절약한다.

웨이크 재분류 단계 1은 항공기 웨이크 난류 특성에 기초한 새로운 크기 범주로 무게 기반 표준을 대체했다.단계 1.5에서는 단계 1을 세분화하여 [142]분리를 더욱 줄였습니다.단계 II는 미국 32개 공항에서 전 세계 운영의 99%를 차지하는 123개 항공기 유형 중 쌍방향 난류 분리 표준을 정의했다.항공 교통 관제 운영은 공항 비행대의 편익을 극대화하도록 최적화된 맞춤형 웨이크 난류 범주를 구현할 수 있다.

1단계와 1.5단계는 31개 공항에서 구현되었다.통합 웨이크 난류(CWT)는 이러한 단계에서 도출된 최선의 분리 표준 세트를 사용하는 것을 목표로 한다.FAA는 2019년부터 두 단계의 기존 표준을 CWT 표준으로 전환하기 시작했다.14개의 터미널 레이더 접근 제어(TRACON) 시설에서 구현되며, 이는 TRACON 영공과 관련된 129개의 항공 교통 관제탑에 해당한다.시행은 [143]2022년까지 계속될 예정이다.

FAA는 활주로 [144]간격이 긴 공항의 절차를 계속 평가한다.측면 활주로 분리가 안전하게 감소될 수 있다고 판단한 후, FAA는 2013년 8월에 독립 도착을 위한 분리 표준을 4,300피트에서 3,600피트로 개정했다.독립 활주로의 경우, 항공기는 종속 운영에서 요구하는 시차적 대각선 분리를 유지할 필요 없이 접근할 수 있다.2015년 11월 FAA 명령 7110.65 항공 교통 관제(Air Traffic Control)에 근접한 간격의 병렬 운영에 대한 추가 개정 사항이 포함되었다.

새로운 절차는 3중 독립 접근법의 경우 가로 방향 분리 요건을 3,900피트까지 줄이고, 이중 독립 접근법의 경우 높은 업데이트 속도 레이더 또는 자동 종속 감시 – 브로드캐스트 없이 오프셋의 경우 3,000피트까지 감소시킨다.이중 종속 접근의 경우, 활주로 간격 요건은 2,500피트로 유지되지만, 대각선 간격은 1.5해리(nm)에서 1nm로 감소합니다.

FAA Order 7110.308C는 보스턴, 클리블랜드, 멤피스, 뉴어크, 필라델피아, 시애틀, 샌프란시스코 및 St.와 같은 특정 공항을 식별합니다.루이스 — 활주로 간격이 2,500피트 미만일 경우 평행 접근 시 항공기 간 간격을 1.5nm에서 [145]1nm로 줄일 수 있습니다.

수렴 활주로 표시 보조 장치는 항공 교통 관제사가 수렴 또는 교차하는 [146]활주로에서 도착 흐름의 순서를 관리하기 위해 사용하는 자동화 도구입니다.보스턴, 시카고 오헤어, 덴버, 라스베이거스, 멤피스, 미니애폴리스-St에서 운영됩니다.Paul, Newark, Phoenix 및 Philadelphia는 특정 [147]조건에서 공항의 효과적인 처리량을 향상시킵니다.

Automated Terminal Proximity Alert라는 분리 효율성 도구가 미니애폴리스-St.에서 처음 구현되었습니다.Paul은 2011년 5월 현재 전국의 14개 TRACON 시설에 배치되어 있습니다.그것은 항공 교통 관제사들에게 간격을 더 잘 알려주어 조종사들이 속도를 조절하거나 활주로로 더 짧은 경로로 안내하도록 지시할 수 있다.사용 첫해 동안 미니애폴리스-세인트행 항공편의 운항 횟수는 23% 감소했다.폴, 회항으로 인한 초과 비행 시간이 19%[148][149] 감소했습니다.

접근법 및 저가시성 운영 개선

FAA는 구름 천장이 활주로에서 200피트 미만이거나 가시거리가 0.5마일 미만일 때 공항에 접근해야 하는 운영자를 위해 몇 가지 옵션 기능을 지원합니다.가시성이 낮은 것이 한계 요인일 때 많은 공항에서 접근성, 효율성 및 throughput을 안전하게 향상시킨다는 NextGen 목표를 달성하는 데 도움이 됩니다.

확장 저시정 운영은 지상 장비와 항법 절차의 조합을 통해 최소 천장과 활주로 가시 범위를 줄이기 위한 저비용 인프라 프로그램이다.대부분의 ELVO 개선은 FAA Order 8400.[150][151]13에서 이루어집니다.

헤드업 디스플레이(HUD)는 착륙까지의 최소 의사결정 높이를 낮추기 위한 정밀 접근에 사용하도록 승인되었다.적절한 계기 착륙 시스템 시설로 비행할 때 적격 HUD를 사용하면 접근에 필요한 활주로 가시거리 가시성이 감소합니다.

FAA는 저시정 [152][153]조건에서 계기 착륙 절차를 수행하기 위해 자연 시력 대신 향상된 비행 비전 시스템(EFVS)을 사용할 수 있도록 한다.EFVS는 센서 기술을 사용하여 클라우드 커버 및 가시성 조건에 관계없이 항공기 외부의 뷰 파일럿에게 선명한 실시간 가상 이미지를 제공합니다.조종사들은 그것 없이는 불가능했을 필요한 시각적 참조를 식별할 수 있다.가시성이 낮기 때문에 거부되는 액세스를 제공합니다.비행 유도 디스플레이 기술과 고정밀 위치 보증 모니터를 결합하여 외부 장면과 활주로의 연속적이고 정확한 묘사를 제공한다.그것은 조종사가 자연 시력 기준으로 전환하는 것을 도울 수 있다.또한 가시성이 낮은 조건에서 공항에서 활주할 수 있도록 하는 프로젝트도 진행 중이다.

또 다른 차세대 프로젝트는 지상 기반 증강 시스템 랜딩 시스템(GBAS)입니다.GPS를 사용하여 모든 정밀 접근 범주를 지원합니다.Newark와 Houston은 [154]활주로에서 200피트 상공까지 운영에 대해 승인된 비연방 GBAS 시스템을 운영하고 있습니다.

최소 시각적 활주로 범위 요건의 감소 후, FAA 평가에서는 저시정 조건에서의 공항 접근이 두 가지 방법으로 개선되었음을 보여주었다. 즉, 접근하지 않는 시간 거의 6%와 [123]착륙할 수 있는 항공편이 17% 증가했다.

샌프란시스코, 로스앤젤레스 및 마이애미로 가는 특정 항공기의 경우 최초 맞춤형 도착이 가능합니다.이러한 도착은 항공 교통 관제사의 데이터 링크를 통해 통신되는 해양 영공에서 이러한 공항에 접근하는 항공기를 위한 계획된 고정 경로이다.이는 벡터링을 제한하고 하강 시 수평 비행을 유지하는 데 항공기가 소비하는 시간을 최소화하여 연료 소비, 항공기 배기 가스 배출 및 비행 시간을 감소시킨다.이는 미래 항공 항법 [25][155][156]시스템이 장착된 제한된 수의 항공기 유형의 특성에 맞게 조정되기 때문에 성능 기반 항법의 최적화된 프로필 강하와는 다르다.

공항 맵핑

FAA Office of Airports Geographic Information System([157]GIS) 프로그램은 항공 정보와 차세대 구현을 관리하기 위한 데이터를 제공합니다.GIS는 지구 표면의 자연적 또는 인공적 특징이나 경계의 지리적 위치와 특성을 식별합니다.공항 데이터는 장애물 분석, 항공사에 대한 보다 정확한 통지 및 비행 갑판 공항 이동 지도 기능, 수직 유도 방식의 [158]광역 증강 시스템/국지화기 성능을 포함한 성능 기반 항법 절차를 개발하고 구현하는 데 사용된다.

리모트 타워

FAA는 원격 타워 기술을 전통적인 연방 계약 [159]타워의 잠재적인 비용 효율적인 대안으로 계속 평가하고 있습니다.버지니아 리즈버그 이그제큐티브 공항에서는 FAA가 항공 교통 관제 서비스를 승인하여 이 [160]시스템을 계속 사용할 수 있도록 했습니다.두 번째 타워는 포트 콜린스/러블랜드 [161]근처의 Northern Colorado Regional Airport에서 테스트 중입니다.

에너지와 환경

FAA의 환경 비전은 지속적인 항공 성장을 허용하면서 환경을 보호하는 시스템을 개발하고 운영하는 것이다.FAA 환경 및 에너지 연구 개발 사무소는 대기 오염과 수질 오염, 기후에 영향을 미칠 수 있는 이산화탄소 배출, 공항 근처의 주민들을 방해할 수 있는 소음을 줄이기 위해 노력하고 있다.기체 및 항공기 엔진 기술, 대체 연료, 항공 교통 관리 현대화 및 운영 개선, 개선된 과학 지식과 통합 모델링, 정책, 환경 표준 및 시장 기반 조치가 이러한 목표의 거의 모든 달성에 기여할 것이다.소음과 방출은 효과적으로 관리되고 [162]완화되지 않는 한 국가 공역 시스템 용량과 유연성의 주요 환경 문제가 될 것이다.

2015년에 실시된 FAA 연구에 따르면 1975년 이후 미국에서 비행하는 사람의 수는 약 2억 명에서 약 8억 명으로 증가했지만, 상당한 항공기 소음에 노출된 사람의 수는 약 700만 명에서 거의 34만 [163]명으로 감소했다.이러한 감소에도 불구하고 항공기 소음에 대한 지역사회의 우려는 높아지고 있다.FAA는 안전을 해치지 않고 주거 지역에 대한 소음의 영향을 최소화하는 것을 목표로 한다.이 기관의 목표는 주야 평균 65데시벨의 항공기 소음 수준에 노출된 공항 주변의 사람들을 [164]2018년까지 30만 명 미만으로 줄이는 것이었다.이를 달성하기 위해 기획된 한 가지 방법은 새로 인증된 아음속 제트기와 아음속 수송용 대형 [26][165]비행기에 대한 새로운 소음 기준을 채택하는 것이다.

항공기 소음 노출과 공항 주변 지역사회에 미치는 영향에 대한 최대 규모의 [166]조사는 2016년에 완료되었다.FAA는 국가환경정책법과 연방 토지이용지침에 따라 중요성을 정의하는 기준을 재평가하기 위해 이 결과와 진행 중인 기타 연구를 사용한다.게다가, FAA는 수면 장애, 심혈관 건강, 그리고 아이들의 [167]학습과 같은 다른 영향 영역을 연구했습니다.FAA는 또한 무인 항공기 시스템, 민간 초음속 항공기, 상용 [168]우주선과 같은 신규 진입자들의 잠재적 소음 영향을 조사하고 있다.

CLEEN(Continuous Low Energy, Emissions, and Noise) 프로그램은 보다 효율적인 기술 및 지속 가능한 [169]대체 연료의 개발과 상업적 도입을 가속화하기 위한 NextGen의 민관 파트너십입니다.제조업체와의 첫 5년 계약에서는 제트 엔진, 날개 및 공기역학 기술, 자동화 및 비행 관리 시스템, 연료, 그리고 2010년부터 2015년까지 자재를 생산했습니다.이러한 노력의 결과물 중 하나는 General Electric의 트윈 고리형 프리믹싱 스왈러 II 연소기로, 2004년에 채택된 국제민간항공기구(ICAO)의 질소산화물 기준보다 질소산화물 배출량을 60% 이상 줄였습니다.두 번째 5개년 협약은 2015년에 시작되었으며, 누적 소음 수준을 낮추고, 연료 소비량을 줄이고, 질소 산화물 방출을 줄이고, 대체 제트 [170]연료의 상용화를 가속화하는 것을 목표로 하였다.두 단계 모두 2050년까지 항공 산업 364억 갤런의 연료를 절약하고, 항공 비용을 728억 달러 절감하고 이산화탄소 배출량을 4억 2,400만 [171]미터톤 줄일 것으로 추산된다.

CLEEN의 세 번째 5년 단계는 2021년에 시작되었습니다.FAA는 연료 사용, 배출 및 소음을 줄이는 기술을 개발하는 데 도움을 주기 위해 6개 회사에 1억 달러 이상을 수여했다.목표는 연료 효율을 관련 국제민간항공기구(ICAO) 기준보다 최소 20% 향상시키고, 최신 ICAO 기준 대비 질소산화물 배출량을 70% 감소시키며, ICAO 기준보다 입자 물질 배출량을 낮추고, 소음을 25dB 감소시키는 것이다.FAA 5단계 [172]표준에 상대적인 궤양.

2009년 이후, ATSM International은 항공기나 엔진을 개조할 필요가 없는 지속 가능한 대체 제트 연료를 생산하는 5가지 방법을 승인했으며, 더 많은 방법이 개발, 시험 및 [173][174]평가되고 있다.FAA의 노력은 유나이티드 항공이 [175]2016년부터 로스앤젤레스에서 매일 운항하기 위해 수경 가공된 에스테르와 지방산으로 만든 대체 제트 연료를 사용하는 것을 도왔다.2021년 이 항공사는 보잉 737 맥스 8을 운항했으며 엔진 중 하나는 100% 대체 항공 [176]연료로 작동했다.

약 167,000대의 일반 항공기가 납을 함유한 미국에서 유일하게 남아있는 운송 연료인 납 항공 휘발유를 사용한다.피스톤 엔진 항공기를 비행하는 일반 항공 조종사를 위해, FAA와 피스톤 항공 연료 이니셔티브는 허용 가능한 무연 연료 [177][178]대안을 연구하고 있다.

FAA는 항공 환경 설계 도구를 사용하여 항공 교통, 영공 및 항공 절차에 대한 연방 조치의 환경 영향을 평가하고, 다른 연방 기관 및 교통 캐나다와 함께 국제 항공 배출물 개발에 기여하는 항공 지속 가능성 센터에 자금을 지원한다.및 소음 기준.2016년 미국과 22개국은 보다 연료 효율적인 기술을 항공기 [179]설계에 통합하도록 장려하기 위해 사상 처음으로 전 세계 항공기 이산화탄소 표준에 합의했다.2020년 ICAO 평의회는 비휘발성 입자 물질 [180]방출에 대한 새로운 환경 측정치를 채택했다.이는 배출물의 가시성을 나타내는 수치인 1970년대 "연기 수치"를 훨씬 더 정확한 배출물 입자의 측정으로 대체한다.

안전.

FAA의 안전 프로그램은 NextGen 이니셔티브의 관리를 지시하는 기관 차원의 접근 방식인 안전 관리 시스템에 의해 유도됩니다.NextGen 기능의 혜택은 National Airspace System(NAS; 국가 공역 시스템)에서 안전한 운영을 유지해야 하며, FAA는 비행을 [181][182]안전하게 유지하기 위한 많은 프로세스를 가지고 있습니다.

NextGen의 상호 연결된 특성은 안전 위험 관리에 대한 통합 접근법을 요구하는 복잡한 안전 문제를 제시한다.통합 안전 위험 관리는 NAS 엔터프라이즈 프레임워크에서 안전 위험을 탐색하여 NextGen 기능에 내재된 잠재적인 안전 격차를 식별합니다.조직, 시스템 및 프로그램 경계를 넘어 위험을 평가하여 안전 문제를 식별하고 의사결정에 도움이 되는 가장 관련성이 높은 안전 정보를 수집하기 위해 FAA 차원의 협업에 의존한다.

항공감시단은 한때 안전성을 사고 수로 측정했다.결국 민간 항공 사고는 매우 드물어졌고 FAA는 사고의 잠재적 전조를 측정하기 시작했다.항공기 간 안전 분리 여유의 상실은 FAA가 추적하고 보고한 위험 조치가 되었다.근접성은 유효한 지표이지만 불완전한 그림이며 사고의 원인 요소에 대한 통찰력을 제공하지 않습니다.System Safety Management는 FAA와 업계가 NAS의 안전을 보장하기 위해 사용하는 정책, 프로세스 및 분석 도구를 개발하고 구현하기 위한 차세대 이니셔티브 포트폴리오입니다.목표는 NextGen 기능과 함께 도입된 변경사항이 NAS 사용자에게 용량 및 효율성 이점을 제공하는 동시에 안전을 유지하거나 강화하는 것입니다.

개선된 위험 분석 프로세스와 새로운 안전 인텔리전스 도구를 통해 안전 분석가는 과거의 사고 데이터를 검사하는 수준을 넘어 위험을 감지하고 사고 예방을 위한 완화 전략을 구현할 수 있습니다.위험 식별, 위험 관리 및 추적 도구, 항공 안전 정보 분석 및 공유 프로그램,[183][184] 공항 지표면 이상 조사 기능 도구와 같은 FAA 자원은 안전 성능 측정 인프라에 대한 개선을 위한 플랫폼을 제공한다.이들은 NAS 전체의 운영 개선이 안전에 어떤 영향을 미치는지 판단하고 잠재적인 안전 위험 완화를 [185]평가할 수 있도록 안전 분석을 가능하게 하는 시스템 안전 관리 전환 프로젝트의 일부입니다.

항공 운송사, 제조사, 산업 협회 규제 기관, 노조, 그리고 항공 교통 관제사로 구성된 CAST는 1998년부터 2007년까지 미국의 상업 항공에 대한 사망 위험을 83%까지 줄이는 데 도움을 주었다.이러한 새로운 계획들의 도움으로, 그 팀의 최근 목표는 2025년까지 미국의 상업적 사망 위험을 2010년보다 50퍼센트 더 낮추는 것이다.CAST 계획은 광범위한 [182][186]운영 전반에 걸쳐 안전 개선을 목표로 하는 96개의 개선사항으로 구성됩니다.

이해관계자 협업

차세대 현대화는 FAA의 직원과 산업, 기관 간 및 국제 파트너십을 수반하는 팀 작업입니다.FAA는 모든 사람이 미래의 국가 영공 시스템(NAS)[187][188]을 운영하는 데 필요한 기술을 가질 수 있도록 인력 및 노조 파트너와의 관계를 지속적으로 강화하고 있습니다.교육은 NAS 직원이 변화하는 운영 개념과 서비스 제공 방식에 미치는 영향을 이해하고 소유할 수 있도록 진화할 것입니다.반복적인 항공 교통 관제 교육은 자동화 조작에 초점을 맞춘 교육에서 NAS의 모든 참가자가 변화하는 운영 개념과 서비스 제공 방법에 대한 영향을 이해하도록 하는 교육으로 발전해야 합니다.이 과정은 조종사, 관제사, 검사관, 규제자, 비행안전 전문가, 엔지니어, 기술자 및 프로그램 관리자를 포함한 전체 항공 노동자의 참여와 소유권을 요구한다.FAA는 노동력이 미래 NAS의 요구를 안전하고 생산적으로 전환하고 관리할 수 있는 리더십, 기술 및 기능적 기술을 갖추도록 하는 데 초점을 맞추고 있습니다.이러한 전환에는 리더십 개발, 기술 식별 및 개발, [2][187]인재 유치 등이 포함됩니다.

FAA와 업계는 Next Gen Advisory Committee(NAC; 차세대 자문위원회)[189]를 통해 고객에게 가장 중요한 기능을 파악하고 제공하기 위해 협력해 왔습니다.FAA는 2010년에 NAC를 설립하여 업계 관계자와 협력하고 우선순위를 설정하며 혜택을 제공하고 있습니다.NAC는 항공계 경영진과 항공계의 다른 사람들이 공통의 과제와 기회를 잘 이해하고 있는 가운데, 심의와 결과가 투명하도록 공공장소에서 사업을 운영한다.

2014년, NAC는 전국의 공항에 단기적 편익을 제공하는 새로운 기능을 제공하기 위한 3개년 공동 시행 계획을 수립했다.이 계획을 개발하고 감시하는 과정을 통해 모든 당사자들이 계획 결정에 대해 더 잘 이해할 수 있게 되었고, 모든 당사자들 간의 신뢰와 협력이 강화되었다.이 협업 계획은 2014년 10월에 의회에 제출되고 그 이후 매년 업데이트되었으며, 1-3년 기간 내에 혜택을 제공하기 위한 이정표를 간략히 설명했습니다.높은 판독 능력은 성능 기반 항법, 데이터 통신, 지상 운영 및 다중 활주로 운영 개선이며, 2017 회계연도 말에 FAA는 이러한 분야에서 [190][191][192][193]157개의 약속을 완료했습니다.다섯 번째 중점 구역인 북동부 코리더는 워싱턴 D.C.와 보스턴 사이의 혼잡한 영공에서의 운영을 개선하기 위해 2017년에 설립되었다.모든 중점 분야에 대한 약속은 2019-2021년 공동 구현 계획에서 [194]찾을 수 있다.2019년 1월부터 2020년 3월까지 FAA는 88개의 약속 [195]중 87개를 완료했다.

FAA는 2014년 5월 연방 정부 전체의 조치를 조정하기 위해 기관간 계획 사무소(IPO)를 설립했다.기업공개(IPO)는 NextGen에 중요한 복잡한 과제를 해결하기 위해 기관 간 및 국제 협력을 주도합니다.이 회사의 직원은 이해관계자의 전문 지식을 활용하여 공유 작업을 식별, 조사, 조정 및 우선 순위를 정하고 적절한 리소스를 결합하여 차세대 기술을 발전시킵니다.FAA는 교통부, 항공우주국, 국방부, 국토안보부, [196][197][198]상무부와 함께 일한다.항공 사이버 보안, 무인 항공기 시스템, NextGen 날씨 등이 중점 분야입니다.

FAA의 글로벌 리더십 [199]이니셔티브는 파트너십과 규제조화를 통해 국제 항공사회와 협력하는 것이 기본이다.IPO 내의 부문인 NextGen International Office는 글로벌 파트너와의 정보 조정 [200][201]및 공유에 중점을 두고 있습니다.이것의 궁극적인 목표는 원활한 상호운용성과 조화를 지원하고 항공 교통 관리 시스템을 항공 운항 서비스 제공업체와 공역 사용자에게 더 안전하고 효율적으로 만드는 메커니즘을 제공하는 것이다.FAA는 유럽 연합, 일본, 싱가포르와 미래 항공 교통 시스템의 공동 연구 개발을 위한 국제 협정을 맺고 있다.또한 NextGen International Office는 미국 무역개발청 및 상무부와 중국, 브라질, 인도네시아와의 협정에 참여하고 있습니다.

과제들

Next Gen 프로그램에서는 개선이 증명되고 있지만, 몇 가지 계속적이고 잠재적인 문제가 구현에 영향을 미칠 수 있습니다.많은 경우 기초 시스템은 지상과 마찬가지로 항공기에 설치된다.FAA 프로그램과 장비 및 기타 산업 투자를 동기화할 필요성과 함께 항공 및 지상 시스템의 상호 운용성이 지금까지 주요 과제였습니다.표준, 규정 및 절차를 개발해야 합니다.프로그램 실행 계획은 비용, 일정 및 기술 성능을 고려해야 합니다.장비 및 새로운 기능 사용 등의 분야에서 이해관계자와의 협상은 계속 진행되어야 하며,[202] 산업, 연방기관, 정부 파트너 및 의회 등 관련된 모든 당사자가 동일한 경로를 따라야 합니다.

자금 조달

산업과 FAA는 진전을 이루기 위해 투자해야 하며 FAA는 적절하고 안정적인 자금이 필요하다.정부의 폐쇄, 휴업, 격리, 그리고 장기적인 재허가 부족으로 현대화 작업의 계획과 실행이 [203][204]더욱 어려워지고 있다.연간 세출 프로세스의 중단 및 중단 접근 방식은 장기적인 계획에 악영향을 미칩니다.크고 복잡한 연방정부 기관과 예측할 수 없는 세출 프로세스는 기껏해야 산발적이고 점진적인 [205]변화만 가져올 뿐이다.FAA는 데이터 통신, 시스템 전체 정보 관리 및 Automatic Dependent Surveillance-Broadcast의 기본 부분 등 가장 중요한 일부 프로그램을 예정대로 진행 중이거나 예정보다 앞서 진행하고 있지만, 예정대로 진행하려면 향후 차세대 예산에 대한 지원이 필요합니다.[206][full citation needed]

차세대 총비용 추정치는 2004 회계연도 이후 눈에 띄게 증가하지 않았습니다.FAA의 2016년 비즈니스 케이스 추정치는 2030년까지 기관의 추정 비용을 206억 달러로 예측했는데, 이는 2012년에 예상했던 것보다 26억 달러 더 많은 금액이며, 2007년 합동 계획 개발실의 추정 비용 150억 달러에서 220억 [207]달러 범위 내에 있습니다.

표준 예산 범주를 사용하여 예상되는 비용은 기관의 시설 및 장비 예산 160억 달러에서 자본 지출, 기관의 연구개발 예산 라인에서 연구 및 기타 지출 15억 달러 및 운영 비용 31억 달러로 구성됩니다.이 중 58억 달러가 2014년 현재 이미 투자됐다.2015년부터 2030년까지의 투자는 148억 달러로 예상된다.2015년부터 2030년까지 상용 항공기의 총 장비 비용 추정치는 49억 달러로, 2014년 NextGen 비즈니스 케이스에서 보고된 바와 같이 5억 달러 감소하였다.2030년까지 제트, 터보프롭 및 피스톤 엔진과 같은 일반 항공기의 장비 비용 추정치는 [25]89억 달러로 일정하게 유지됩니다.

단기적인 자금 범위로 NextGen을 관리하기 위해 FAA는 저렴한 가격을 보장하기 위해 프로그램 세그먼트가 많은 소규모로 개선 작업을 전개했습니다.교통 감독관은 최종 비용을 [208]가릴 수 있기 때문에 프로그램을 여러 부문으로 나누고 정해진 기간 또는 마일스톤 수에 대해 각 부문에 자금을 지원하는 FAA의 관행에 우려를 가지고 있다.

장비

장비를 장려하기 위해 FAA는 Automatic Dependent Surveillance-Broadcast(ADS-B)와 같은 필요한 규칙과 Data Communications(Data Comm)와 같은 유익한 인센티브를 조합하여 구입 대상 시스템의 비즈니스 케이스를 지원하는 장비 수준을 달성합니다.

2017년 7월에는 26,000대 미만의 일반 항공기가 ADS-B를 장착했지만, 특정 [209]영공을 비행하기 위해 2020년 1월 1일까지 16,000대 이상이 ADS-B를 설치해야 했다.2017년 7월 FAA 자료에 따르면, 약 7,000대의 민간 항공기 중 1,229대, 16만대의 일반 항공 항공기 중 25,662대가 ADS-B 항전장치를 [210][211][212]구입하여 설치했다.2021년 12월 1일 현재, 148,[213]470대의 미국 항공기가 ADS-B에 적절히 장착되었다.FAA 인센티브와 산업 투자를 통해 데이터 통신 프로그램은 2019년까지 국내 항공모함 항공기 1,900대를 탑재한다는 목표를 초과 달성했습니다.2019년 10월 현재, 7,800대의 항공기가 장착되었다.

궤적 기반 운용의 이점을 최대한 활용하려면 사용자는 Performance Based Navigation, Data Comm, ADS-B In 등 필요한 항전장치를 장착해야 하며,[214] 업계에서는 어려움에도 불구하고 장착의 가치에 동의하고 있습니다.FAA와 NextGen Advisory Committee는 통신, 내비게이션, 감시 및 복원력을 포함하는 최소 기능 목록을 작성하기 위해 협력했습니다.목록은 NextGen 투자와 운영 [215]개선으로부터 최대의 이익을 얻는 데 필요한 권장 최소 항공기 능력 및 관련 장비의 지침 역할을 한다.

트레이닝

궤도 기반 운영을 구현하려면 항공 교통 관제사와 산업 간의 문화적 변화가 필요하다.항공 교통 관제사, 조종사, 교통 흐름 관리자 및 [216]배차원을 위한 훈련 및 기타 인적 요인 변경이 필요하다.FAA가 이 새로운 모델로 이행함에 따라 업계는 FAA와 긴밀히 협력할 필요가 있다.처리량을 극대화하기 위해, 항공사와 다른 항공사들은 처리량과 예측 가능성이 FAA가 시스템의 효과성을 판단하기 위해 사용할 주요 지표라는 데 동의해야 한다.이는 지연 감소, 궤도 마일 감소, 연료 [202]연소율 감소를 포함하여 항공사들이 사용하는 전통적인 비행 효율성 지표와는 다를 수 있고 심지어 반대의 경우도 있을 수 있다.

운용 통합

NextGen의 모든 이점을 얻으려면 모든 공대지 기능의 운영 통합이 필요합니다.NextGen은 통합된 특성으로 인해 많은 컴포넌트 시스템이 하나 이상의 다른 시스템에 상호 의존하고 있습니다.FAA는 이해관계자 공동체가 유용하고 비용과 편익의 균형을 유지하는 세그먼트를 통해 시스템을 구현한다.FAA는 2025년까지 모든 주요 계획 시스템의 초기 구현을 제공하지만 예상되는 모든 NextGen [206][202]편익을 제공하기 위해 필요한 완전한 통합은 제공하지 않는다.

신입사원

무인 항공기 시스템(UAS)과 상업용 우주선에 의한 영공 접근에 대한 수요는 진화하고 있으며, FAA는 변화하는 [217]요구를 수용해야 한다.FAA는 이러한 신규 진입자들을 다른 NAS 사용자에게 미치는 영향을 최소화하면서 안전하고 효율적으로 국가 공역 시스템(NAS)에 통합하는 방법을 모색하고 있습니다.여기에는 필요한 자동화 지원뿐만 아니라 UAS의 고유한 성능 특성을 설명하는 통신, 내비게이션 및 감시 기능, 우주 발사 및 재진입 차량의 결정이 포함됩니다.많은 Next Gen 테크놀로지가 이 [2]통합을 촉진할 것으로 예상됩니다.

환경에 미치는 영향

공항 주변 지역사회는 환경 문제, 특히 소음 증가에 대한 정당한 우려를 가지고 있다.Nextgen은 미국 전역의 도시에 "철도" 또는 집중 비행 경로를 만들었다.새로운 경로는 종종 소음에 노출되는 사람들의 수를 줄여주지만, 소음에 노출되는 사람들은 훨씬 [218][219]더 지속적으로 소음에 노출된다.소음에 과도하게 노출되면 아이들의 [220]학습 장애, 심혈관 건강 저하,[221] 삶의 [5]질 저하로 이어질 수 있습니다.

의회는 소음 [222]문제를 연구하기 위해 연합을 결성했다.공항의 환경 영향에 대한 정부 회계 사무소의 보고서에 따르면 NextGen 노력에 수반되는 비행 경로의 변경은 이전에 항공기 소음의 영향을 받지 않았거나 최소한으로 영향을 받은 일부 지역사회에 영향을 미치고 소음 [223]수준 증가에 노출될 수 있다.이러한 수준은 환경 검토의 필요성을 유발하고 지역사회에 대한 우려를 불러일으킬 수 있다.이 보고서는 환경영향에 대처하는 것이 운영변경의 이행을 지연시킬 수 있다는 것을 발견했으며, 이러한 영향과 그에 따른 지역사회의 우려에 대처하는 체계적인 접근방식이 그러한 지연을 줄이는 데 도움이 될 수 있다고 지적했다.

소음과 관련하여,[224][225] FAA는 절차를 개발할 때 지역사회에 정보를 제공하고 항공 사용자와 시민의 의견을 구하는데 초점을 다시 맞추었다.

FAA는 전통적으로 절차를 설계하고 구현할 때 국가환경정책법(NEPA) 절차를 따랐다.그러나, 최근에는 특히 성능 기반 항법 구현으로 인해 비행 경로가 변경되는 경우, 더 많은 지역사회 참여가 필요합니다.FAA는 기관이 절차를 개발하고 소음을 측정하는 방법에 대해 지역사회에 교육하고 주민들의 우려에 귀를 기울이기 위해 공공 참여 노력을 늘렸다고 주장한다.FAA는 또한 공항, 항공사 및 지역 관계자들과 긴밀히 협력하여 보다 안전하고 효율적인 비행 경로를 추구하는 FAA의 추구와 인근 [51][226]지역사회의 요구 사이의 균형을 가장 잘 맞출 수 있는 방법을 결정한다고 한다.

사이버 보안

기관이 NextGen으로 전환함에 따라 FAA는 적어도 세 가지 영역에서 사이버 보안 문제에 직면하게 된다. 항공 교통 관제 정보 시스템 보호, 항공기 운영 및 안내 항공기 보호, 여러 FAA [227]사무소 간의 사이버 보안 역할 및 책임 명확화 등이다.FAA의 Intergency Planning Office(IPO)는 FAA, 국방부, 국토안보부가 공동으로 이끄는 Intergency Core Cyber Team(ICCT)에 참여하여 항공 사이버 보안에 대한 협력과 연방 정부의 리더십을 증진한다.파트너 기관의 사이버 보안 전문 지식, 기술 및 도구를 적용하여 공동 이익을 창출하고 항공의 사이버 보안 취약점과 이를 완화하기 위한 방법을 파악 및 평가합니다.IPO는 또한 기관 간 사이버 보안 연습과 연구가 최대의 [228]이익을 가져다 줄 수 있도록 하기 위해 두 개의 ICCT 하위 팀인 Cyber Practices와 Cyber R&D를 설립했습니다.사이버 가드 연습은 사이버 보안 지침과 정책의 단점을 강조한다.이러한 적자를 해결하기 위해 ICCT와 IPO는 [229]국방부와 공동으로 사이버 지침, 정책, 규제, 당국 등에 대한 조사를 후원했다.

대유행

FAA는 최대 재택근무 사용을 포함하여 COVID-19를 유발하는 신종 코로나 바이러스로부터 인력을 보호하고 피폭을 제한하기 위한 조치를 취했다.완전히 리모트로 실장할 수 없기 때문에, 대유행으로 인해 Next [119]Gen의 진행이 늦어지고 있습니다.

비판

진보.

2017년 5월, 미국 교통부 캘빈 스코벨 감사관은 의회에서 NextGen이 진전을 이루었지만, 모든 기능의 완전한 구현과 혜택의 실현은 [230][231][208]몇 년 후에 이루어질 것이라고 말했다.2017년 3월까지 완료된 것으로 보고된 156개의 이정표 중 대부분은 공항 타워에서 웨이크 재분류 및 데이터 통신(Data Comm) 구현에 기인했다.공역 효율성을 포착하고 도착률을 높이고, 혼잡한 활주로와 유도로의 용량을 강화하기 위한 지표면 기술을 개발하고, 고공 [232][233]공역에 데이터 통신(Data Comm)을 설치하기 위한 새로운 성능 기반 항법(PBN) 절차를 배치하기 위한 중요한 작업이 남아 있다.

주요 프로그램 이정표를 향해 계속 전진하기 위해 FAA는 현대화 우선순위의 제공, 능력 및 편익에 중대한 영향을 미치는 주요 위험 영역을 해결해야 한다.FAA는 이러한 리스크를 우선 분야와 함께 인식하여 계획을 조정하고 3년 연속 실시 계획을 수립하여 매년 회계연도 초에 갱신하여 높은 편익과 높은 가독성을 갖춘 능력에 초점을 맞췄다.FAA와 업계도 이 [234]문제에 대한 커뮤니케이션을 늘리는 방안에 합의했다.

의사소통

또 다른 우려 사항은 FAA의 비즈니스 케이스가 NextGen 구현과 관련된 불확실성 또는 복잡한 요소의 범위를 의회, 항공 이해관계자 또는 이동 중인 대중에게 전달하지 않는다는 것이다. 이는 NextGen 혜택에 대한 기관의 현실적인 기대치를 설정하는 능력을 제한한다.FAA는 업계와 협력하여 NextGen 테크놀로지의 잠재적인 이점 및 이를 [235]실현하기 위해 필요한 단계를 평가하고 있습니다.

국가연구위원회의 2015년 "차세대 항공 운송 시스템의 검토" 보고서에 따르면, 이러한 노력은 노후화된 장비와 시스템의 현대화를 강조하는 것으로 나타났다. 이는 모든 [236]이해 당사자들에게 명확하지 않은 원래 비전으로부터의 전환이다.

성능

감사 및 평가 담당 수석 검사관인 Lou E. Dixon의 보고서에 따르면 항공 교통 기구 설립 이후 FAA의 주요 인수 건은 계속해서 성능 문제를 겪고 있습니다.6개의 프로그램에서 총 6억9천200만달러의 비용이 증가했으며 평균 25개월의 지연이 발생하였습니다.FAA가 이 접근방식을 구현함에 따라 전체 프로그램 비용, 일정 및 편익에 대한 불분명하고 일관성 없는 보고가 이루어졌습니다.개혁에도 불구하고 과도한 계획, 요건의 변경, 소프트웨어 개발 문제, 비효율적인 계약 및 프로그램 관리, 신뢰할 수 없는 비용 및 일정 추정 등 몇 가지 근본적이고 체계적인 문제가 FAA의 이행에 필수적인 새로운 테크놀로지 및 기능 도입 능력에 영향을 미칩니다.o [237][238]차세대

도널드 트럼프 대통령은 취임 직후 항공회사 CEO들과 만난 자리에서 오바마 행정부가 70억 달러 이상을 들여 시스템을 업그레이드했고 "완전히 실패했다"고 주장했다.그러나 마이클 휴에르타 FAA 행정관은 연설에서 넥스트젠이 이미 27억 달러의 혜택을 제공했으며 2030년까지 1570억 달러 이상을 더 제공할 것이라고 말했다.또한 Huerta는 정부의 조달 요건이 차세대 도입을 [239][240][241]지연시키고 있음을 인정했습니다.

시스템 아키텍처

현대화는 매우 중요하며 지속적인 지원이 필요합니다.National Research Council의 2015년 "Review of the Next Generation Air Transportation System" 보고서에 따르면 Next Gen은 개발, 리스크 관리 및 변화에 대응하기 위해 기존 엔터프라이즈 아키텍처와 더불어 명확한 시스템 아키텍처가 필요합니다.이 아키텍처를 구축하기 위해 FAA는 아키텍처 커뮤니티를 구축하고 여러 기술 분야에서 인력을 강화해야 한다.이 보고서는 또한 사이버 보안, 무인 항공기 시스템 및 인적 요소를 차세대 아키텍처에 통합하는 것을 검토한다.마지막으로, 보고서는 항공사들이 직접적인 편익을 거의 받지 못하고 일정 불확실성에 [242]직면하기 때문에 NextGen에 돈을 쓸 동기가 없다는 점에 주목하면서 NextGen의 예상 비용과 편익을 고려한다.

노이즈

보다 정확한 PBN은 대부분의 지역사회에서 연료 연소율, 방출 및 소음 노출을 줄일 수 있지만, 비행 경로의 집중은 그러한 비행 [243][244][245][246][247]경로 바로 아래에 사는 사람들의 소음 노출을 증가시킬 수도 있다.NextGen 프로그램의 특징은 GPS 기반의 경유지로, 결과적으로 비행기의 비행 경로가 통합된다.이러한 변화의 결과로 많은 지역에서 이전에는 조용했던 지역의 항공 교통량이 증가하고 있습니다.교통량이 늘어나면서 불만이 높아졌고 이미 여러 자치단체가 소송을 제기했으며, 더 많은 자치단체가 이러한 조치를 고려하고 있다.볼티모어, 보스턴, 샬롯, 로스앤젤레스, 피닉스, 샌디에이고, 워싱턴 D.C.[248][249][250][251][252][253][254][255]와 같은 많은 대도시 공항들이 영향을 받았다. 항법 변경은 소음으로 살고 있는 주민들을 화나게 했고,[256][257][258][259] 그들은 FAA를 밀어붙이고 있다.일부 커뮤니티 구성원들은 주택 소음 감소 노력이 NextGen 내비게이션 변경이 시행되기 전에 예측되었어야 하며, FAA와 관리자인 Michael Huerta의 [260]결정은 완전히 실패였다고 믿고 있다.

캘리포니아에서 항공기 소음을 줄이는 방법을 권고하는 임무를 맡은 위원회는 FAA에 의해 2015년 3월 변경되기 전에 시행된 것과 유사한 새로운 비행 경로에 찬성표를 던졌다.Next Gen의 [261]수정이 없어지지 않고 개선됩니다.일부 비행 패턴은 FAA가 지역사회 피드백을 받은 후 워싱턴 D.C. 지역에서 변경되지 않았지만, NextGen에 의해 야기된 변경은 여전히 문제로 간주되어 이 [262]지역의 소음의 양을 바꾸지 않을 것이다.

민영화

2017년 5월 미국 하원 교통 및 인프라 위원회 직원이 항공 교통 관제 민영화를 논의하기 위해 회의에 앞서 같은 위원회 위원들에게 보낸 서한에는 NextGen을 포함한 실패한 항공 교통 관제 현대화 관리의 35년 유산이 적혀 있다.서한에 따르면 FAA는 당초 NextGen이 항공 교통 관리 방식을 근본적으로 변화시킨다고 설명했다.그러나 2015년, 국가연구위원회는 NextGen이 현재 실행 중인 것처럼 광범위하게 변화하지 않았으며, NextGen은 국가 공역 시스템(NAS)[263][264]에 대한 일련의 증분 변경을 구현하기 위한 프로그램이라고 지적했다.

NextGen에 대한 비판은 트럼프 행정부가 지원하는 항공 교통 통제를 개혁하는 새로운 추진으로 이어졌고, 이 기능은 정부에서 전문 [265]이사회에 의해 관리되는 비영리 독립 단체로 옮겨질 것이다.이는 NAS 현대화의 속도를 개선하기 위한 노력으로, 미국 주요 항공사의 업계 무역 조직인 Airlines for America의 지원을 받고 있습니다.하지만,[266][267] 그것은 운영 비용을 증가시킬 수 있기 때문에 일반 항공업계에 의해 거부당한다.

레퍼런스

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