Линия передачи данных «диспетчер-пилот» ( CPDLC ), также называемая линией передачи данных «диспетчер-пилот» ( CPDL ), представляет собой метод, с помощью которого авиадиспетчеры могут общаться с пилотами через систему передачи данных .
Стандартным методом связи между авиадиспетчером и пилотом является голосовая радиосвязь с использованием либо диапазонов УКВ для связи в пределах прямой видимости, либо диапазонов КВ для связи на больших расстояниях (например, предоставляемых Shanwick Oceanic Control ).
Одной из основных проблем с голосовой радиосвязью, используемой таким образом, является то, что все пилоты, обслуживаемые определенным диспетчером, настроены на одну и ту же частоту. Поскольку количество рейсов, которые должны обслуживать авиадиспетчеры, неуклонно растет (например, Shanwick обслужил 414 570 рейсов в 2007 году, что на 5% больше, или на 22 000 рейсов, по сравнению с 2006 годом [1] ), количество пилотов, настроенных на определенную станцию, также увеличивается. Это увеличивает вероятность того, что один пилот случайно заменит другого, что потребует повторения передачи. Кроме того, каждый обмен сообщениями между диспетчером и пилотом требует определенного времени для завершения; в конечном итоге, когда количество контролируемых рейсов достигнет точки насыщения, диспетчер не сможет обслуживать больше самолетов.
Традиционно эта проблема решалась путем разделения насыщенного сектора управления воздушным движением на два меньших сектора, каждый со своим собственным диспетчером и каждый с использованием отдельного канала голосовой связи. Однако эта стратегия страдает от двух проблем:
В некоторых случаях дальнейшее разделение раздела может оказаться невозможным или нецелесообразным.
Необходима новая стратегия для удовлетворения возросших требований к управлению воздушным движением, и связь на основе каналов передачи данных предлагает возможную стратегию за счет увеличения эффективной пропускной способности канала связи.
Связь по каналу связи между диспетчером и пилотом (CPDLC) — это средство связи между диспетчером и пилотом, использующее канал связи для связи с УВД. На самом высоком уровне концепция проста, с акцентом на постоянное участие человека на обоих концах и гибкость использования.
Приложение CPDLC обеспечивает связь данных «воздух-земля» для службы УВД. Оно включает в себя набор элементов сообщений разрешения/информации/запроса, которые соответствуют голосовой фразеологии, используемой процедурами управления воздушным движением. Диспетчеру предоставляется возможность выдавать назначения эшелонов, ограничения пересечения, боковые отклонения, изменения маршрута и разрешения, назначения скорости, назначения радиочастот и различные запросы информации. Пилоту предоставляется возможность отвечать на сообщения, запрашивать разрешения и информацию, сообщать информацию и объявлять/отменять чрезвычайную ситуацию. Пилоту, кроме того, предоставляется возможность запрашивать условные разрешения (вниз по течению) и информацию от нижестоящего подразделения обслуживания воздушного движения (ATSU). Также предоставляется возможность «свободного текста» для обмена информацией, не соответствующей определенным форматам. Предоставляется 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 с помощью соответствующих сообщений, обычно подтверждения или принятия. Закрытие диалога не обязательно прекращает связь, поскольку между диспетчером и пилотом может быть несколько диалогов, пока самолет пересекает 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 имени Уильяма Дж. Хьюза Федерального управления гражданской авиации , показало, что использование CPDLC означало, что «занятость голосового канала была снижена на 75 процентов во время реалистичных операций в загруженном воздушном пространстве на маршруте. Конечным результатом этого снижения занятости голосового канала является повышение безопасности и эффективности полетов за счет более эффективной связи». [2]
Существуют две основные реализации CPDLC:
Следующие районные диспетчерские центры (ACC) предлагают услуги CPDLC:
После испытаний PETAL I и II (предварительный тестовый канал передачи данных «воздух-земля» Евроконтроля) в 1995 году, включая NEAN ( режим VDL 4 ), сегодня поддерживаются службы ATN ( режим VDL 2 ) и FANS 1/A.
Более 40 крупных авиакомпаний участвуют в программе CPDLC с Maastricht UAC. Среднее время ответа от начала до конца (УВД-кабина-УВД) значительно ниже 30 секунд. В 2007 году было зарегистрировано более 30 000 LOG-ON, что привело к более чем 82 000 восходящих соединений CPDLC, каждое из которых экономило драгоценное частотное время.
Поддерживаются службы разрешения УВД (ACL), сообщений бортовой связи (ACM) и проверки микрофона (AMC), включая автоматическую передачу кода транспондера SSR в кабину экипажа.
CPDLC, вероятно, станет основным средством реализации таких проектов, как мониторинг сообщений, восходящая линия связи для очистки маршрута, траектории 2-4 D, подходы с непрерывным снижением и координация ограничений.
Все развертывания CPDLC должны быть подкреплены утвержденным обоснованием безопасности, демонстрирующим, что все цели безопасности для соответствующего воздушного пространства были выполнены. EUROCAE ED-120 ( RTCA DO-290) — это требования к безопасности и производительности (SPR) для континентального воздушного пространства, и с ними следует ознакомиться для определения целей безопасности, относящихся к использованию CPDLC в континентальном воздушном пространстве.
ED-120 обеспечивает анализ опасностей и определяет опасности, применимые к системам, реализующим услуги УВД, которые в настоящее время предоставляют развертывания CPDLC. Затем он выводит 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 эксплуатации. Такие компании, как AirSatOne, предлагают тестирование FANS 1/A для деловой авиации и государственных операторов. Это тестирование FANS 1/A от AirSatOne соответствует RTCA DO-258A/ED-100A, отвечает 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 обеспечения того, чтобы сообщения не были повреждены или неправильно доставлены. Не менее важна необходимость точной отметки времени и отклонения 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 UTC ). Для самолетов это обычно обеспечивается GPS.