В навигационном парадоксе гласит , что увеличение навигационной точности может привести к повышенным коллизиям риски. В случае кораблей и самолетов появление навигации с помощью глобальной системы позиционирования (GPS) позволило судам следовать по навигационным траекториям с такой большей точностью (часто порядка плюс-минус 2 метра ), что без лучшего распределения маршрутов, координация между соседними судами и процедуры предотвращения столкновений, увеличилась вероятность того, что два судна займут одно и то же пространство на линии кратчайшего расстояния между двумя навигационными точками.
Исследовать
Роберт Э. Махол , [1] американский инженер, работавший с FAA , приписывает термин «навигационный парадокс» Питеру Г. Райху, написавшему в 1964, [2] и 1966, [3], который признал, что «в некоторых случаях , повышение точности навигации увеличивает риск столкновения ". Он также отмечает, что «если вертикальное удержание станции неаккуратно, то если продольное и поперечное разделение потеряно, самолеты, вероятно, будут проходить выше и ниже друг друга. Это« парадокс навигации », упомянутый ранее».
Russ Paielli написал столкновение в воздухе , имитируя компьютерную модель 500 квадратных миль (1300 км 2 ) с центром в Денвере, штат Колорадо . [4] Пайелли [4] отмечает, что самолеты, летящие на случайных высотах, имеют в пять раз меньше столкновений, чем те, которые подчиняются правилам дискретной крейсерской высоты, таким как международные правила полусферической крейсерской высоты. При той же вертикальной ошибке испытанный прототип линейного правила крейсерской высоты произвел на 33,8 меньше столкновений в воздухе, чем правила полусферической крейсерской высоты .
Модель Пайелли, созданная в 2000 г., подтвердила более раннюю модель 1997 г., разработанную Патловани [5], показывающую, что ошибка нулевой высоты при соблюдении пилотами правил полусферической крейсерской высоты приводила к в шесть раз большему количеству столкновений в воздухе, чем на случайной крейсерской высоте. Кроме того , компьютерная модель тест Patlovany портретируемого , высотомер - компас Крейсерская высота Rule (ACCAR) с нулевой ошибкой высоты пилотирования (линейное крейсерской правило высота аналогична той , рекомендованной Paielli), в результате около 60% от среднего воздуха столкновений , подсчитанных с случайное несоблюдение высоты или в 10 раз меньше столкновений, чем международно принятые правила полусферической крейсерской высоты. Другими словами, альтернатива ACCAR Патловани и правило линейной крейсерской высоты Пайелли сократят крейсерские столкновения в воздухе от 10 до 33 раз по сравнению с признанными в настоящее время и международно требуемыми полусферическими правилами крейсерской высоты, которые институционализируют навигационный парадокс во всем мире.
Альтернатива ACCAR правилам полусферической крейсерской высоты, если бы она была принята в 1997 г., могла бы устранить парадокс навигации на всех высотах и могла бы спасти 342 жизни в более чем 30 столкновениях в воздухе (до ноября 2006 г.), поскольку анализ рисков Патловани доказывает, что нынешний правила увеличивают риск столкновения в воздухе прямо пропорционально выполнению требований пилота. [6] Намибийские столкновения в 1997 год японцы почти пропуск в 2001 году , то Überlingen столкновение в Германии в 2002 году, и столкновение Amazon в 2006 год [7] все примеры , где ошибки человека или аппаратные обреченные высоту с точностью до пилотов , убитых парадокс навигации, заложенный в текущие правила крейсерской высоты. Существующая система, описанная Пайелли в качестве примеров других критически важных систем безопасности, атомных электростанций и лифтов спроектирована так, чтобы быть пассивно безопасной и отказоустойчивой. Парадокс навигации описывает систему безопасности при столкновении в воздухе, которая по своей конструкции не может выдержать ни одного отказа в работе человека или электронного оборудования.
Чтобы смягчить описанную проблему, многие рекомендуют, как это разрешено законом в очень ограниченном разрешенном воздушном пространстве, чтобы самолеты летали со смещением на одну или две мили от центра воздушной трассы (вправо), таким образом устраняя проблему только в сценарии лобового столкновения. . В «Правилах аэронавигации - Руководство по организации воздушного движения» Международной организации гражданской авиации (ИКАО) разрешается боковое смещение только в океаническом и удаленном воздушном пространстве во всем мире. [8] Однако этот обходной путь для конкретного случая угрозы лобового столкновения на общей выделенной воздушной трассе не решает навигационного парадокса в целом, и он не может конкретно решить проблему внутренней нетерпимости к сбоям в системе безопасности, непреднамеренно внедренной в международное воздушное движение. правила техники безопасности. [4] В частности, в случаях пересечения траекторий полета, когда воздушное судно не находится на воздушной трассе (например, летит с «прямым» разрешением или временным разрешением на изменение направления для погодных угроз), или когда пересекающиеся полеты самолетов выполняются при преднамеренном пересечении дыхательных путей эти более общие угрозы не получают защиты от полета на одну или две мили правее центра дыхательных путей. Пересекающиеся пути полета все же должны где-то пересекаться. Как и в случае столкновения в воздухе над Германией , смещение вправо от воздушной трассы просто изменило бы точку столкновения на милю или две от того места, где действительно произошло пересечение. Из 342 смертей с 1997 года, вызванных отсутствием линейного правила крейсерской высоты (например, ACCAR), только лобовое столкновение над Амазонкой можно было бы предотвратить, если бы любой из пилотов летел со смещением вправо от воздушной трассы. осевая линия. Напротив, ACCAR систематически разделяет конфликтующие воздушные потоки во всем воздушном пространстве на всех высотах на любом направлении, будь то над серединой океана или над континентальным воздушным пространством с высокой плотностью пересечения границ между странами. Ничто в конструкции системы сокращенного минимума вертикального эшелонирования (RVSM) не устраняет присущую системе воздушного движения уязвимость к ожидаемым сбоям в оборудовании и работе человека, как это было в авариях в Намибии, Германии, Амазонии и Японии. [5]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Machol, Роберт, Интерфейсы 25: 5, сентябрь-октябрь 1995 года (151-172), стр 154.
- ^ Райх, Питер Г., "Теория стандартов безопасного эшелонирования для управления воздушным движением", Технические отчеты RAE №№ 64041, 64042, 64043, Royal Aircraft Establishment, Фарнборо, Соединенное Королевство.
- ^ Райх, Питер Г., "Анализ систем воздушного движения дальнего действия: стандарты эшелонирования - I, II и III", Journal of Navigation , Vol. 19, No. 1, pp. 88-96; № 2, стр. 169-176; № 3, с. 331-338.
- ^ a b Пайелли, Расс А., "Правило линейной высоты для более безопасного и эффективного воздушного движения по маршруту", Ежеквартальный журнал управления воздушным движением , Vol. 8, No. 3, осень 2000 г.
- ^ Патловани, Роберт В., "Авиационные правила США увеличивают вероятность столкновений в воздухе", Анализ рисков: Международный журнал , апрель 1997 г., том 17, № 2, страницы 237-248.
- ^ Patlovany, Роберт В., «Preventable Midair Коллизии С 26 июня 1997 Запрос отклонен на уведомление о предлагаемой нормотворчества (УПП) 28996 Высотомер Компас Крейсерская высота Правило (ACCAR),» Preventable Midair Коллизии С 26 июня 1997 Запрос отклонен для Уведомление о Предлагаемое правило (NPRM) 28996 Правило крейсерской высоты для альтиметра-компаса (ACCAR)
- ^ Langwiesche, Уильям, "Дьявол на 37000 футов", Vanity Fair , январь 2009 [1]
- ^ Werfelman, Линда, "Обходя дыхательные пути" AeroSafety World марта 2007 года,страницах 40-45, Фонд безопасности полетов [2] .