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La CAA britannique a publié le document CAP670 qui décrit l'équipement de surveillance qui peut être utilisé pour aider à la fourniture d'un service d'information de vol (FIS). Ce document décrit ce pour quoi la station au sol PilotAware ATOM peut être utilisée et la pertinence de l'affichage VRS utilisé.
En janvier 2022, il y avait plus de 240 stations PilotAware ATOM installées au Royaume-Uni, augmentant au rythme de 2 par semaine. Environ 120 d'entre elles se trouvent sur des pistes d'atterrissage, des aérodromes et des sites de vol à voile. Une station ATOM utilise une technologie très peu coûteuse, innovante, coopérative et perturbatrice.
En utilisant le système VRS open sourced, PilotAware ATOM GRID affiche plus de types d'avions EC que tout autre système. Ceux-ci incluent ;
- L'OACI a approuvé l'ADSB à partir des transpondeurs (DF17),
- Transpondeurs Mode-S (utilisant la multilatération),
- aucun dispositif de conspicuité électronique certifié CE CAP1391 (DF18)
- Sources CE dans la bande 860MHz non protégée pour l'aviation
o Flarm,
o PilotAware,
o Fanet+.
o Traqueurs OGN
Les règles de la CAA sur l'utilisation de systèmes non approuvés tels que les stations PilotAware ATOM ont été clarifiées dans la publication du CAP 670.
Amendement supplémentaire CAP 670. Numéro : 2021/02 Délivré : 15 décembre 2021 Version : 1 Entrée en vigueur : 15 décembre 2021.
L'objectif de l'amendement supplémentaire aux exigences de sécurité des services de la circulation aérienne (CAP 670) est le suivant
(i) la fourniture de la spécification technique minimale d'un système de surveillance coopérative destiné à être utilisé par un prestataire de services de navigation aérienne (PSNA) pour soutenir la fourniture d'un service d'information de vol (FIS) ;
(ii) une description des fonctionnalités d'un écran d'information de vol (FID) qui peut être utilisé dans le cadre d'un système de surveillance coopérative à l'appui du FIS.
Est-il donc possible d'utiliser un système PilotAware ATOM GRID pour fournir un service d'information de vol sur votre piste ou aérodrome ?
Un service d'information de vol (FIS) est un service de la circulation aérienne (ATS) fourni :
- à tous les vols avec un service de contrôle de la circulation aérienne dans l'espace aérien contrôlé ;
- aux vols VFR participants dans l'espace aérien de classe E ;
- pour participer aux vols IFR et VFR dans l'espace aérien non contrôlé de classe G
- par les contrôleurs de la circulation aérienne (ATCO) ou les agents des services d'information de vol (FISO).
La conclusion du CAP 670 est qu'un service d'information de vol ne peut pas être fourni en utilisant le système PilotAware ATOM GRID, mais qu'il peut être utilisé pour améliorer la connaissance de la situation.
Les termes exacts sont les suivants : "Note : Les sources CE dans une bande protégée non aéronautique peuvent être utilisées en complément des sources ci-dessus pour la connaissance de la situation uniquement et ne doivent pas être utilisées pour compléter la fourniture de services d'information de vol".
Le CAP670 classe les systèmes de conspicuité électronique actuels dans les catégories suivantes
(i) Approuvé, y compris l'ADSB approuvé par l'OACI à partir d'un transpondeur 1090 (DF17) et les transmissions en mode S identifiées par SSR et MLAT.
(ii) Dispositifs à conspicuité électronique (EC) non certifiés. CAP670 définit ces dispositifs comme étant conformes à "Les normes industrielles pour ces dispositifs EC ont été publiées dans CAP1391, Electronic Conspicuity Devices". Les seuls dispositifs en vigueur au Royaume-Uni sont donc les SkyEcho 1 ou 2.
(iii) les sources CE dans une bande non protégée par l'aviation. C 'est ce que l'AESA appelle la bande 860 et inclut Flarm, PilotAware, Fanet+ OGN Trackers.
Il en résulte que tout le trafic affiché par le système PilotAware ATOM GRID peut être utilisé pour la connaissance de la situation de tout le trafic reçu par la station ATOM . Mais pour le moment, ces informations ne doivent pas être utilisées pour les services d'information de vol, que ce soit par les contrôleurs aériens (ATCO) ou les agents des services d'information de vol (FISO).
C'est également la position adoptée par PilotAware dans la publication du logiciel ATOM GRID qui est actuellement fourni uniquement pour la connaissance de la situation et ne doit pas être utilisé pour compléter la fourniture de services d'information de vol.
Le CAP 670 fournit des informations sur la manière dont les systèmes de surveillance doivent être utilisés. Ces informations sont très utiles même lorsque la grille ATOM n'est utilisée que pour la connaissance de la situation. Par conséquent, certaines des informations sont reproduites ci-dessous pour montrer ce qui est considéré comme une meilleure pratique par la CAA. Il s'agit d'informations sur les affichages, les cartes, les tests, la MLAT, l'alimentation, etc. Nous espérons que ces informations vous seront utiles pour tirer le meilleur parti du système ATOM GRID sur votre site.
Le logiciel PilotAware ATOM utilise le VRS de source ouverte, qui est également utilisé par les essais initiés par la CAA à Goodwood et Barton. Le VRS est un excellent affichage et les commentaires ci-dessous sont relatifs à l'utilisation du VRS pour la connaissance de la situation uniquement.
Pour une meilleure pratique, l'écran d'affichage doit être placé de manière à être lisible dans toutes les conditions de lumière ambiante et sous différents angles de vue, à la fois verticalement et horizontalement.
Les points suivants répondent aux exigences du CAP 670.
- Les informations sur l'altitude fournies par le MLAT sont basées sur la pression barométrique.
- Les données de surveillance provenant de plusieurs sources de surveillance peuvent être présentées sur le VRS. Les différentes sources peuvent être sélectionnées.
- Les messages pour tous les types de dispositifs CE affichent les données de position les plus récentes.
- Plusieurs rapports de cibles d'un même aéronef provenant de différentes sources de la CE sont concaténés ensemble en fonction du code OACI unique et le rapport le plus récent est utilisé.
- Les informations relatives à l'identification, à la position et à l'altitude des vols sont régulièrement mises à jour sur le VRS.
- Les positions des aéronefs ne sont pas être corrigées (ou extrapolées) pour tenir compte des mouvements entre le moment de la réception ou de l'applicabilité des données et le moment de l'affichage.
- Les données de prédiction ne sont pas affichées.
- Le VRS dispose des fonctions d'opérateur suivantes,
- Les étiquettes sont utilisées pour fournir, sous forme alphanumérique : L'identité de l'aéronef (par exemple, l'identification du vol, le code SSR et l'immatriculation de l'aéronef).
- Une ligne pleine est fournie pour illustrer la position passée d'un avion sélectionné.
- Les cibles de position des aéronefs sont supprimées après une période d'absence de données reçues.
- Si nécessaire, le VRS déplace automatiquement les étiquettes pour éviter qu'elles ne se chevauchent et fournit des lignes de repère.
Les cartes affichées sur le VRS sont basées sur des cartes générales du sol, des cartes de l'espace aérien basées sur des sources contrôlées ou non contrôlées, et des cartes ou caractéristiques cartographiques personnalisées.
Le CAP 670 recommande que le fournisseur de services d'information de vol vérifie la performance de l'équipement qu'il utilise. Ceci est également recommandé par PilotAware lorsque le système ATOM GRID est utilisé pour la connaissance de la situation, car la performance du système varie d'un site à l'autre en raison de la topologie du site.
Le CAP 670 stipule
Les exigences de performance pour la précision et la latence cible de l'ADS-B échappent au contrôle de l'ANSP, et la CAA commandera des tests continus pour démontrer la conformité continue des dispositifs CAP1391 avec l'exigence nationale. Toutefois, l'ANSP doit effectuer ses propres tests pour s'assurer que le système d'affichage peut répondre à tous les paramètres de performance requis".
- Le CAP 1391 et d'autres dispositifs embarqués présentent un blocage important de la cellule lorsqu'ils sont mal positionnés, en particulier lorsque des antennes distantes ne peuvent pas être utilisées pour atténuer le problème. Cela se manifeste par une détection et une présentation spasmodiques des cibles sur le SRV. Le GRID ATOM minimise ce problème en regroupant les détections de plusieurs stations au sol et en partageant l'information avec les stations voisines ATOM . Cependant, si l'information n'est captée que par une seule station au sol, la trace sera faible et n'apparaîtra qu'occasionnellement. Il faut savoir que ce problème est dû à la transmission du dispositif de report et non à la réception par le GRID ATOM .
- Il est bon de vérifier la précision de la position et le temps de latence pour chaque type de cible aérienne (par exemple, ADS-B, Flarm PilotAware Mode-S/3D ou MLAT) en vérifiant la position de l'aéronef sur le circuit ou la piste ou en comparant les rapports de position du pilote aux marqueurs de points de référence visuels (VRP), bien que les rapports de position du pilote puissent être notoirement imprécis.
- Pour les cibles émettrices Mode-S détectées à l'aide de la MLAT, chaque emplacement aura une hauteur à laquelle l'aéronef ne sera pas interrogé par les interrogateurs terrestres de l'ANSP. La conséquence est que la cible disparaîtra du VRS à une certaine hauteur. Celle-ci peut être aussi basse que 200 ft sur certains aérodromes. Apprenez à connaître cette hauteur à votre emplacement. Notez que les avions commerciaux volant à haute altitude et utilisant le TCAS fourniront une interrogation. Il est donc possible d'effectuer une multilatération jusqu'au niveau du sol s'il y a suffisamment de récepteurs à portée, mais il n'est pas garanti qu'il y ait suffisamment de récepteurs dans votre région.
- Il sera bénéfique de connaître toute zone locale où la connaissance de la situation est difficile ou non atteinte. Vous apprendrez à connaître votre zone et si l'expérience montre que la multilatération n'est pas aussi bonne dans une certaine zone, il est possible d'y remédier en installant un récepteur RADAR 360 1090MHz pour pallier cette déficience.
- Le même exercice s'applique aux différents types d'avions et au type de CE. Faites savoir à vos collèges si leur EC est spasmodique. Utilisez PilotAware VECTOR pour les amener à améliorer leur signature EC.
- La multilatération (MLAT) est une forme de surveillance coopérative indépendante. Les systèmes MLAT utilisent la différence de temps d'arrivée (TDOA) des transmissions existantes à 1090 MHz des avions, entre plusieurs récepteurs au sol pour déterminer la position de l'avion.
- PilotAware utilise les données de plus de 1300+ 360 emplacements RADAR au Royaume-Uni. Ces données sont collectées à partir de transpondeurs Mode-S qui ont été interrogés par des interrogateurs tiers uniquement. Ni 360 RADAR ni PilotAware n'emploient d'interrogateurs, il s'agit donc d'un service de type "best effort".
- Le système PilotAware utilise plus de 1300 récepteurs 1090MHz situés dans tout le Royaume-Uni pour fournir des données MLAT précises. Tous les sites ATOM contribuent et sont complétés par les 360 sites RADAR. Ces sites n'ont pas été positionnés de manière à obtenir des performances optimales à n'importe quel endroit, mais les performances fournies sont bonnes en raison du grand nombre de sites disponibles. Les performances seront optimisées sur chaque site par l'ajout de récepteurs RADAR 360 peu coûteux et placés stratégiquement.
- La quantité disponible de récepteurs dans le réseau PilotAware et les réseaux RADAR 360 est telle que la perte de données d'un seul récepteur ou interrogateur n'entraîne pas une perte de couverture.
- Le réseau national de données à large bande est utilisé pour connecter les plus de 1300 capteurs et les serveurs centraux des systèmes PilotAware et 360 RADAR. La redondance est intégrée en raison de la taille du réseau et les liaisons avec les stations ATOM sont cryptées. Ce système est parfaitement adapté à une solution de connaissance de la situation et sera testé pour voir s'il convient à de futurs services améliorés.
Le système PilotAware atténue la perte de capteurs individuels en sursouscrivant le nombre de capteurs nécessaires dans tout le Royaume-Uni. Cependant, la fidélité de la MLAT pourrait être améliorée par l'installation de plus de capteurs dans des endroits spécifiques. Si vous remarquez que la MLAT est moins fiable dans une certaine zone autour de votre site, l'installation d'un récepteur RADAR 360 supplémentaire peut aider.
CAP 670 recommande,
Lastructure sur laquelle sont montés les récepteurs/émetteurs et les antennes doit être suffisamment stable pour résister à toutes les conditions météorologiques prévues dans l'environnement opérationnel, notamment en ce qui concerne la vitesse maximale du vent et le givrage. Dans la mesure du possible, il convient d'identifier les conditions maximales de vitesse du vent, de température et d'humidité prévues dans l'environnement opérationnel".
C'est un très bon conseil lorsqu'il s'agit de faire un travail correct en installant les antennes ATOM .
CAP 670 États
La stabilité de l'alimentation électrique du système doit être compatible avec les exigences de disponibilité et de continuité du service.
Ceci est vrai pour l'installation des stations PilotAware ATOM comme pour l'installation des systèmes EC en vol. L'alimentation par Ethernet s'est avérée très fiable.
CAP 670 États
La couverture et la probabilité de détection dans les bas niveaux d'altitude doivent satisfaire aux exigences de performance nécessaires pour l'application prévue dans les bas niveaux de la zone d'intérêt. Remarque : La couverture et la probabilité de détection du système MLAT peuvent varier considérablement selon les niveaux verticaux.
Il s'agit d'un principe très important, non seulement pour les cibles dérivées du MLAT, mais aussi pour toute CE, y compris ADSB, PilotAware Flarm et CAP1391, qui sont toutes détectées par des signaux UHF en ligne de visée. La ligne de visée de toute cible EC, à partir d'une station au sol à des niveaux très bas, est très problématique et est proportionnelle au nombre de stations au sol disponibles à un endroit donné. Ce problème est exacerbé dans les zones montagneuses en raison de l'obscurcissement topographique.
Avec le système PilotAware, ceci est minimisé par l'utilisation de PilotAware SkyGRID qui utilise les capteurs de données PilotAware Rosetta en vol pour regarder vers le bas, collecter et relayer les informations aux stations voisines à portée et donc aux serveurs nationaux. Cela augmente la probabilité qu'une cible individuelle ne soit pas perdue à cause de l'obscurcissement de la topographie ou de la cellule. Cette dernière technologie n'est pas disponible pour les systèmes centralisés des ANSP qui sont contraints d'utiliser les fréquences de l'aviation.
Le CAP 670 est un document bienvenu qui reconnaît que la technologie et l'innovation évoluent plus vite que la réglementation, notamment en ce qui concerne le développement de la Conspicuité électronique. Il reconnaît que de nombreux aérodromes (plus de 120) ont installé une technologie à haute fonctionnalité mais extrêmement peu coûteuse qui permet sans doute de connaître la situation d'un plus grand nombre d'aéronefs que les systèmes centralisés traditionnels utilisés par leurs voisins commerciaux plus importants.
Le document conclut que des systèmes tels que PilotAware ATOM GRID et SkyGRID ont du mérite mais ne sont pas entièrement acceptables pour la fourniture de services d'information de vol (FIS). En revanche, ils ont une maturité suffisante pour pouvoir être utilisés afin d'accroître la connaissance de la situation locale pour améliorer la sécurité aérienne, comme ils l'ont fait à de nombreuses occasions documentées.
Toutefois, la nouvelle technologie utilisée n'a pas encore été soumise à la rigueur des tests intensifs auxquels les systèmes existants ont été soumis au cours des 80 dernières années. À cet égard, l'internet non plus n'avait pas été testé lorsqu'il a été introduit au début des années 1990, mais sa technologie perturbatrice s'est avérée indispensable.
Par conséquent, les entreprises telles que PilotAware continueront à se développer, sans la contrainte de se développer dans un environnement réglementé ou monopolistique, afin de faire avancer l'art du possible en utilisant toutes les technologies disponibles.
Le temps sera l'arbitre des meilleures pratiques dans le développement de la conspicuité électronique interopérable.