Связь по линии передачи данных диспетчер-пилот ( CPDLC ), также называемая линией передачи данных пилота-диспетчера ( CPDL ), представляет собой метод, с помощью которого авиадиспетчеры могут общаться с пилотами через систему каналов передачи данных .
Стандартным методом связи между авиадиспетчером и пилотом является голосовая радиосвязь с использованием либо диапазонов ОВЧ для связи в пределах прямой видимости, либо диапазонов ВЧ для связи на большие расстояния (например, предоставляемых Shanwick Oceanic Control ).
Одна из основных проблем голосовой радиосвязи, используемой таким образом, заключается в том, что все пилотные сигналы, обслуживаемые конкретным диспетчером, настроены на одну и ту же частоту. Поскольку количество рейсов, которые должны обрабатывать авиадиспетчеры, неуклонно растет (например, Шанвик обслужил 414 570 рейсов в 2007 году, что на 5% (или 22 000 рейсов) больше, чем в 2006 году [1] ), количество пилотов, настроенных на конкретную станцию также увеличивается. Это увеличивает вероятность того, что один пилот случайно отключит другого, что потребует повторения передачи. Кроме того, для завершения каждого обмена между диспетчером и пилотом требуется определенное время; в конечном итоге, когда количество контролируемых рейсов достигнет точки насыщения, диспетчер не сможет обслуживать дальнейшие самолеты.
Традиционно эту проблему решали путем разделения насыщенного сектора управления воздушным движением на два меньших сектора, каждый из которых имел своего диспетчера и каждый использовал отдельный канал голосовой связи. Однако эта стратегия страдает двумя проблемами:
В некоторых случаях дальнейшее разделение раздела может оказаться невозможным или нецелесообразным.
Необходима новая стратегия, чтобы справиться с возросшими требованиями к управлению воздушным движением, а связь на основе каналов передачи данных предлагает возможную стратегию за счет увеличения эффективной пропускной способности канала связи.
Связь по каналу передачи данных диспетчер-пилот (CPDLC) - это средство связи между диспетчером и пилотом, использующее канал передачи данных для связи УВД. На самом высоком уровне концепция проста, с упором на постоянное участие человека на обеих сторонах и гибкость использования.
Приложение CPDLC обеспечивает передачу данных «воздух-земля» для службы УВД. Сюда входит набор элементов сообщения разрешения/информации/запроса, которые соответствуют речевой фразеологии, используемой в процедурах управления воздушным движением. Диспетчер имеет возможность выдавать назначения эшелонов, ограничения пересечений, боковые отклонения, изменения маршрута и разрешения, назначения скорости, назначения радиочастот и различные запросы информации. Пилоту предоставляется возможность реагировать на сообщения, запрашивать разрешения и информацию, сообщать информацию, а также объявлять/отменять чрезвычайную ситуацию. Кроме того, пилоту предоставляется возможность запрашивать условные разрешения (вниз по потоку) и информацию от нижестоящего органа обслуживания воздушного движения (ATSU). Также предусмотрена возможность «свободного текста» для обмена информацией, не соответствующей определенным форматам. Предусмотрена вспомогательная возможность, позволяющая наземной системе использовать канал передачи данных для пересылки сообщения CPDLC в другую наземную систему.
Последовательность сообщений между диспетчером и пилотом, относящаяся к конкретной транзакции (например, запрос и получение разрешения), называется «диалогом». В диалоге может быть несколько последовательностей сообщений, каждая из которых закрывается соответствующими сообщениями, обычно подтверждения или принятия. Закрытие диалога не обязательно прекращает соединение, поскольку между диспетчером и пилотом может быть несколько диалогов, пока воздушное судно проходит через воздушное пространство ATSU.
Все обмены сообщениями CPDLC между пилотом и диспетчером можно рассматривать как диалоги.
Приложение CPDLC имеет три основные функции:
Моделирование, проведенное в Техническом центре Уильяма Дж. Хьюза Федерального управления гражданской авиации , показало, что использование CPDLC означает, что «занятость голосового канала снизилась на 75 процентов во время реальных операций в загруженном воздушном пространстве на маршруте. Конечный результат этого снижения». Занятость голосового канала повышает безопасность и эффективность полетов за счет более эффективной связи». [2]
Сегодня [ неопределенно ] существует две основные реализации CPDLC:
Следующие UAC предлагают услуги CPDLC:
После испытаний PETAL I и II (предварительные испытания линии передачи данных по воздуху и земле Евроконтроля) в 1995 году, включая NEAN ( режим VDL 4 ), сегодня поддерживаются услуги как ATN ( режим VDL 2 ), так и FANS 1/A.
В программе CPDLC с Маастрихтской ОАК участвуют более 40 крупнейших авиакомпаний. Среднее время сквозного ответа (УВД-кабина-УВД) значительно меньше 30 секунд. В 2007 году было зарегистрировано более 30 000 входов в систему, что привело к более чем 82 000 восходящим каналам CPDLC, каждый из которых экономил драгоценное частотное время.
Поддерживаются услуги диспетчерского разрешения (ACL), сообщений связи самолета (ACM) и проверки микрофона (AMC), включая автоматическую передачу кода транспондера SSR в кабину экипажа.
CPDLC, вероятно, станет основным средством отслеживания проектов, таких как контрольное сообщение, линия связи для очистки маршрута вверх, траектории 2-4 D, заходы на посадку с непрерывным снижением, а также координация ограничений.
Все развертывания CPDLC должны сопровождаться утвержденным обоснованием безопасности, демонстрирующим, что все цели безопасности для соответствующего воздушного пространства были достигнуты. EUROCAE ED-120 ( RTCA DO-290) представляет собой требования к безопасности и характеристикам (SPR) для континентального воздушного пространства, и с ним следует обращаться к целям безопасности, связанным с использованием CPDLC в континентальном воздушном пространстве.
ED-120 обеспечивает анализ опасностей и идентифицирует опасности, применимые к системам, реализующим услуги УВД, которые в настоящее время предоставляют развертывания CPDLC. Затем определяются цели безопасности для таких систем и требования безопасности, которым они должны соответствовать.
Разработчики как наземных, так и бортовых систем должны соблюдать эти требования безопасности, если их продукция должна быть одобрена и/или сертифицирована для эксплуатационного использования. Такие компании, как AirSatOne, предлагают тестирование FANS 1/A для бизнес-авиации и государственных операторов. Это тестирование FANS 1/A, проведенное AirSatOne, соответствует требованиям RTCA DO-258A/ED-100A, требованиям RTCA DO-258A/ED-100A, RTCA DO-306/ED-122 и консультативного циркуляра FAA AC 20-140C. для поддержки эксплуатационного одобрения оборудования.
Цели безопасности, определенные ED-120/DO-290, включают необходимость гарантировать, что сообщения не будут повреждены или доставлены неправильно. Не менее важна необходимость точной отметки времени и отказ от устаревших сообщений. Следствием этих требований является то, что реализации CPDLC как на самолетах, так и в центрах УВД должны иметь доступ к точным часам (с точностью до 1 секунды от UTC ). Для самолетов это обычно обеспечивается GPS.