Služba dopravních informací (TIS) – Bezpečnost letectví

Úvod

Služba dopravních informací (TIS) představuje významný pokrok v oblasti bezpečnosti letectví, jelikož pilotům nabízí aktuální přehled o okolním leteckém provozu. Byla vyvinuta jako podpora principu “vidět a vyhnout se” a překlenuje mezeru mezi tradičním vizuálním sledováním a sofistikovaným elektronickým dohledem, zejména v Národním vzdušném prostoru USA (NAS) a v dalších modernizovaných vzdušných prostorech po celém světě.

TIS nenahrazuje systémy pro zabránění srážkám, ale slouží jako důležitá poradenská vrstva, která doplňuje pozornost pilota o včasná a relevantní data o provozu—zvláště cenná během vysoké pracovní zátěže, omezené viditelnosti nebo provozu v přeplněném vzdušném prostoru. Tento slovníkový záznam poskytuje komplexní přehled o TIS, včetně jeho principů provozu, technologií (TIS-A a TIS-B), integrace s dalšími dohledovými systémy, omezení a osvědčených postupů pro piloty a provozovatele flotil.

Co je služba dopravních informací (TIS)?

Služba dopravních informací (TIS) je pozemní nástroj založený na dohledu, který předává pilotům v kokpitu aktuální data o blízkých letadlech. Jejím hlavním úkolem je zvýšit situační povědomí přenosem informací o poloze, výšce, kurzu a relativním pohybu okolního provozu. Na rozdíl od palubních systémů pro zabránění srážkám (například TCAS) je TIS čistě poradenská a spoléhá na to, že piloti provoz vizuálně potvrdí a na něj reagují.

Informace TIS pocházejí z pozemních radarových stanic a v případě TIS-B jsou rozšířeny o data ADS-B (Automatic Dependent Surveillance–Broadcast). Tyto informace jsou následně přenášeny nebo vysílány do vhodně vybavených letadel, kde se zobrazují na dedikovaných nebo integrovaných kokpitových displejích. Systém je zvláště důležitý ve vzdušném prostoru s různou úrovní vybavení (“mixed-equipage”), kde nejsou všechna letadla vybavena stejnou úrovní dohledové technologie.

TIS-A (Traffic Information Service – Advisory)

Jak to funguje

TIS-A je původní implementací TIS, založenou na technologii radarů Mode-S. Radary Mode-S vyzývají odpovídače letadel (konkrétně odpovídače Mode-S), shromažďují údaje o poloze a výšce a následně je předávají požadujícím letadlům. Přenos probíhá při každém radarovém oběhu—obvykle každých 4,8–5 sekund v terminálových oblastech.

Pro zajištění relevance používá TIS-A prediktivní algoritmy pro odhad polohy letadel v okamžiku zobrazení dat, což zohledňuje zpoždění mezi radarovým dotazem a aktualizací v kokpitu. Přenášená data o provozu zahrnují:

• Vzdálenost a směr blízkých letadel
• Relativní výšku (+/- stop)
• Směr letu (dráha nebo kurz)
• Trendové šipky indikující stoupání/klesání nebo přibližování/vzdalování

Pokrytí a omezení

Pokrytí TIS-A je omezeno na terminálové oblasti vybavené účastnickými radary Mode-S. Ne všechny pozemní stanice Mode-S podporují přenosy TIS a pokrytí může být omezeno terénem či výškou. Viditelná jsou pouze letadla vybavená odpovídačem (Mode-A, Mode-C nebo Mode-S); letadla bez odpovídače zůstávají pro klienty TIS-A neviditelná.

TIS-A je čistě poradenský systém. Neposkytuje řešení konfliktů ani pokyny k manévrování a neměl by být používán jako jediný prostředek pro rozestup nebo vyhýbání. Piloti musí vizuálně najít a potvrdit cíle před manévrováním.

TIS-B (Traffic Information Service – Broadcast)

Dohled nové generace (NextGen)

TIS-B byl vyvinut v rámci modernizační iniciativy vzdušného prostoru NextGen a využívá široce rozšířenou infrastrukturu ADS-B. TIS-B slučuje data z více radarových zdrojů ATC—včetně primárních radarů a sekundárních dohledových radarů (ASR, ARSR)—a znovu je vysílá prostřednictvím pozemních stanic ADS-B do letadel vybavených přijímačem ADS-B In.

Jak funguje TIS-B

Když letadlo vybavené ADS-B In vstoupí do oblasti pokrytí TIS-B, pozemní infrastruktura vytvoří tzv. “hokejový puk”—válec o průměru 30 NM a výšce ±3 500 stop, jehož středem je letadlo. Provoz zjištěný radarem uvnitř tohoto prostoru je vysílán klientskému letadlu a doplňuje tak přímá data o provozu z ADS-B air-to-air.

• TIS-B zahrnuje provoz bez ADS-B, který byl detekován radarem (odpovídače Mode-A/C/S).
• Systém koreluje, filtruje a predikuje polohy provozu, aby minimalizoval zahlcení a maximalizoval relevanci.
• Intervaly aktualizace se liší (od cca 3 sekund pro ASR po 13 sekund pro ARSR), což je méně často než u palubních systémů jako TCAS.

Pokrytí a výhody

TIS-B poskytuje širší pokrytí než TIS-A, včetně traťového i terminálového vzdušného prostoru všude tam, kde existuje pokrytí pozemními stanicemi ADS-B a radary. Je zvláště cenný ve vzdušném prostoru s různou úrovní vybavení, protože zajišťuje, že piloti s ADS-B In mohou vidět i cíle bez ADS-B Out, které byly detekovány radarem.

Stejně jako TIS-A je TIS-B pouze poradenský. Vizuální identifikace zůstává zásadní.

ADS-B (Automatic Dependent Surveillance–Broadcast)

ADS-B tvoří páteř moderního dohledu nad leteckým provozem:

• ADS-B Out: Letadla vysílají svou polohu, rychlost a identifikaci pozemním stanicím a ostatním letadlům.
• ADS-B In: Letadla přijímají zprávy ADS-B, včetně TIS-B a ADS-R (Automatic Dependent Surveillance–Rebroadcast), přímo z pozemních stanic i od ostatních letadel.

ADS-B pracuje na dvou hlavních frekvencích:

• 1090ES (1090 MHz Extended Squitter): Standard pro výkonná a komerční letadla, povinný nad FL180 v USA.
• UAT (978 MHz Universal Access Transceiver): Používán především v USA pro všeobecné letectví pod FL180, podporuje také FIS-B (meteorologické a informační služby v kokpitu).

Data ADS-B zahrnují výkonnostní parametry (NACp, NACv, SDA, SIL, NIC) pro ověření přesnosti a integrity polohy. Správná konfigurace zajišťuje účast v TIS-B a dalších službách ADS-B.

Odpovídač Mode-A/C/S

Odpovídač Mode-A/C/S je zařízení v letadle, které odpovídá na radarové dotazy:

• Mode-A: Čtyřmístný kód (squawk) pro identifikaci.
• Mode-C: Přidává kódované hlášení výšky.
• Mode-S: Umožňuje selektivní dotazování, datový spoj a kompatibilitu s TIS-A i ADS-B.

Mode-S je nezbytný pro klienty TIS-A a podporuje Extended Squitter (ADS-B Out). Letadla pouze s Mode-A/C mohou být stále detekována radarem a zahrnuta do provozu TIS-B pro blízká letadla vybavená ADS-B In.

Spolehlivost odpovídače, správné kódování a údržba jsou zásadní pro efektivní účast v TIS a radarovém dohledu ATC.

Kokpitový displej dopravních informací (CDTI)

CDTI je avionický rozhraní (často integrované do multifunkčního displeje), které pilotům zobrazuje v reálném čase data o provozu pocházející z TIS-A, TIS-B nebo přímo z ADS-B In. Klíčové vlastnosti zahrnují:

• Grafické zobrazení blízkého provozu (směr, vzdálenost, relativní výška)
• Vektor trendu, rychlost přibližování a dopravní upozornění
• Překrytí s pohyblivou mapou, terénem a počasím (kde je podporováno)
• Přizpůsobitelné symboly a orientace (kurs nahoru, sever nahoru atd.)

Efektivní využití CDTI závisí na přehlednosti displeje, zaškolení pilota a pochopení omezení systému.

TIS-A vs. TIS-B

Oba systémy jsou poradenské a nejsou určeny jako primární systém pro zabránění srážkám. V moderním vzdušném prostoru s různou úrovní vybavení je preferován TIS-B.

Frekvence obnovy dohledu

Frekvence obnovy dohledu je interval mezi aktualizacemi dat:

• TIS-A: ~5 sekund (otáčka radaru Mode-S)
• TIS-B: 3–13 sekund (dle radaru ATC)
• TCAS/TAS: 0,5–1 sekunda (palubní systém)
• ADS-B air-to-air: ~1 sekunda

Delší intervaly mohou vést ke zpožděným (“duchovním”) cílům, zvláště při rychlých manévrech. Piloti musí při interpretaci displejů s provozem toto zpoždění zohlednit.

ADS-B přenosové technologie: 1090ES a UAT

• 1090ES: Mezinárodní standard, povinný pro vysokohorský/komerční provoz. Interoperabilní s Mode-S a TCAS.
• UAT: Pouze v USA, všeobecné letectví, podporuje počasí (FIS-B) a provoz (TIS-B, ADS-R). Používán pod FL180.

Obě technologie jsou podporovány pozemními stanicemi TIS-B/ADS-R, což zajišťuje širokou dostupnost pro vybavená letadla.

Výkonnostní parametry ADS-B: NACp, NACv, SDA, SIL, NIC

• NACp: Přesnost polohy
• NACv: Přesnost rychlosti
• SDA: Zajištění konstrukce systému (pravděpodobnost chybného údaje)
• SIL: Úroveň integrity zdroje (nezachycené chyby)
• NIC: Opatření integrity navigace (poloměr nejistoty)

Systémy ADS-B musí splňovat minimální standardy těchto parametrů, aby byla jejich data využívána pro dohled a TIS-B.

Vzdušný prostor s různou úrovní vybavení

Vzdušný prostor s různou úrovní vybavení je prostor, kde létají letadla s různým dohledovým vybavením (ADS-B, Mode-S, Mode-A/C nebo žádným). TIS-B je navržen k přemostění dozorových mezer sdílením radarem zjištěného provozu s uživateli ADS-B In. Letadla bez odpovídače však zůstávají neviditelná, proto je nutná i nadále vizuální ostražitost a dodržování principu “vidět a vyhnout se”.

Servisní prostor TIS-B (“hokejový puk”)

Servisní prostor TIS-B je pohybující se válec (průměr 30 NM, ±3 500 stop), jehož středem je každé letadlo s ADS-B In. Do přenosů TIS-B jsou zahrnuta pouze letadla detekovaná radarem uvnitř tohoto prostoru, aby se minimalizovalo zahlcení a maximalizovala relevance.

Regulační a provozní hlediska

TIS a související systémy podléhají předpisům FAA, ICAO a národním normám, včetně:

• ICAO Annex 10 (Letecké telekomunikace)
• Poradenské oběžníky FAA a technické normy (TSO)
• Národní požadavky na vybavení ADS-B a výkonnost

Provozovatelé musí zajistit správnou instalaci, certifikaci a zaškolení pilotů ke všem dohledovým a zobrazovacím systémům.

Osvědčené postupy pro piloty

1. Znát omezení systému: TIS je poradenský; před manévrováním vždy vizuálně identifikujte cíle.
2. Udržujte vybavení: Zajistěte správnou konfiguraci a údržbu odpovídačů a systémů ADS-B.
3. Sledujte frekvenci obnovy dohledu: Buďte si vědomi možných zpoždění v zobrazovaném provozu.
4. Efektivně používejte CDTI: Kombinujte elektronické displeje s vizuálním sledováním.
5. Buďte informovaní: Sledujte aktuální změny v předpisech, požadavcích na vzdušný prostor a aktualizace vybavení.

Často kladené dotazy

Jaký je účel služby dopravních informací (TIS) v letectví?

TIS zvyšuje situační povědomí poskytováním aktuálních poradenských dat o provozu pilotům, pomáhá jim identifikovat a sledovat blízká letadla a podporuje bezpečný a efektivní provoz—zejména v rušném nebo smíšeně vybaveném vzdušném prostoru.

Jaký je rozdíl mezi TIS-A a TIS-B?

TIS-A využívá radar Mode-S pro přímé přenosy v omezených oblastech, zatímco TIS-B slučuje radarová a ADS-B data a vysílá širší obraz provozu letadlům vybaveným ADS-B In v mnohem širších regionech.

Jaké vybavení je potřeba pro TIS?

TIS-A vyžaduje odpovídač Mode-S a kompatibilní kokpitový displej. TIS-B vyžaduje vybavení ADS-B In. Oba systémy závisejí na pokrytí pozemní infrastrukturou a správné instalaci v letadle.

Je TIS systém pro zabránění srážkám?

Ne. TIS je pouze poradenský; piloti musí před manévrováním vizuálně identifikovat cíle a měli by kombinovat elektronické displeje s vizuálním sledováním.

Jaká jsou omezení TIS?

Pokrytí je omezeno pozemními radary a infrastrukturou ADS-B a zobrazují se pouze letadla vybavená odpovídačem. Intervaly aktualizace mohou způsobit zpoždění zobrazení a letadla bez odpovídače zůstávají neviditelná.

Závěr

Služba dopravních informací (TIS) je důležitým nástrojem v arzenálu situačního povědomí moderního pilota. Díky využití radarové a ADS-B infrastruktury poskytuje TIS (prostřednictvím TIS-A a TIS-B) včasná data o provozu, podporuje princip “vidět a vyhnout se” a pomáhá přemostit dohledové mezery ve vzdušném prostoru s různou úrovní vybavení. Piloti a provozovatelé by měli znát schopnosti systému, jeho omezení i regulatorní požadavky, aby maximalizovali bezpečnostní přínosy TIS.

Pro více informací o integraci TIS nebo modernizaci dohledových schopností vaší flotily kontaktujte naše odborníky na bezpečnost letectví nebo si domluvte ukázku .