Mi az automatizált FOD-észlelő rendszer?

Mi az automatizált FOD-észlelő rendszer?

Az automatizált FOD-észlelő rendszer olyan érzékelők együttese, amelyek a repülőtéri burkolaton lévő idegen tárgyakból származó törmeléket (FOD) találják meg, és riasztják a repülőtér üzemeltetőjét.

Az EASA és az ICAO az idegen tárgyakból származó törmelék (FOD) fogalmát a mozgási területen lévő élettelen tárgyként határozza meg. Ennek nincs üzemeltetési vagy légiközlekedési funkciója, és veszélyt jelenthet a repülési műveletekre. Az FAA szerint a FOD minden olyan tárgy, amely nincs a helyén, és személyi sérülést vagy légijármű-károsodást okozhat. A FOD-hoz tartoznak a rögzítőelemek, a szerszámok, az abroncsdarabok, valamint a beton- vagy aszfaltdarabok.

Elnevezett eset a Concorde 2000. július 25-i balesete. Egy Concorde-abroncs áthajtott egy DC-10-es gép titánötvözetű kopólemezén. Ez a DC-10 öt perccel a Concorde előtt szállt fel. Az abroncsról származó törmelék a szárnyat találta el, és az 5. tank felrepedt.

Miért fontos a FOD

Az AC 150/5220-24 három kárfajtát sorol fel. A FOD elvághatja a légijármű-abroncsokat. Bejuthat a hajtóműbe. Beszorulhat olyan szerkezetekbe, amelyek befolyásolják a repülési műveleteket. A sugárhajtómű kipufogógáza nagy sebességgel is mozgathat FOD-ot, és megsértheti az embereket.

Hogyan működnek az érzékelők

Az FAA az érzékelőtípusokat elsődleges észlelési módjuk szerint határozza meg:

• A radar rendszer rádiójeleket ad le és fogad a tárgyak észleléséhez.
• Az elektro-optikai rendszer látható fényt használ. A kamerák adatait képfeldolgozással elemzi, ami az érzékelő adatainak digitális elemzését jelenti.
• A hibrid rendszer radar- és elektro-optikai érzékelő adataira támaszkodik.
• A mobil radar járművön lévő radar, amely a jármű előtti felületet pásztázza.

Az AC nem korlátozza, milyen technológiát használhat a repülőtér. Nem említi a mesterséges intelligenciát. Az AC a 2009-ben forgalomban lévő rendszerek jellemzőit sorolja fel, és olyan teljesítménykövetelményeket ad meg, amelyeknek bármely technológiának meg kell felelnie.

Rendszertípusok

Az FAA AC 150/5220-24 (2009) négy típust nevez meg. A táblázat ezeknek a típusoknak a jellemzőit adja az akkor forgalomban lévő rendszerekre.

A rögzített rendszerek folyamatos felügyeletet adnak. A mobil rendszerek kiegészítik az emberi vizsgálatot.

Mit ír elő az FAA

Az AC 150/5220-24 a berendezések minimális teljesítményét határozza meg:

• A rendszernek észlelnie kell a referenciahengert, a golflabda méretű gömböt és a jellemző FOD-tárgyak csoportjának 90 százalékát.
• Két tárgyat külön kell azonosítania, ha legfeljebb 3 m távolságra vannak egymástól.
• A tárgy helyét 5 m-en belül kell meghatároznia.
• A téves riasztások száma nem haladhatja meg a napi egyet a vizuális észlelésű rendszereknél, és a napi hármat azoknál, amelyeknél nincs vizuális észlelés. Az átlagot 90 napra számítják.
• A folyamatos rendszereknek a FOD-esemény után általában 4 percen belül kell frissíteniük.
• Mindegyik rendszernek bizonyítania kell a teljesítményét esőben, hóban és éjszaka, és adatnaplót kell vezetnie a riasztás idejéről és helyéről.
• A rendszernek tájékoztatnia kell a repülőtér üzemeltetőjét a felügyeleti terület minden olyan pontjáról, ahol az észlelés nem lehetséges.

A futópálya az elsődleges felügyeleti terület. A többi burkolt mozgási terület alacsonyabb prioritást kap. Az AC legalább 10 éves tervezett élettartamot ír elő.

Az AC használata általában nem kötelező. Kötelező azoknál a berendezéseknél, amelyeket Airport Improvement Program vagy Passenger Facility Charge forrásból vásároltak.

Mit mérlegel a repülőtér a rendszer kiválasztásakor

Az AC felsorolja azokat a szempontokat, amelyeket a repülőtér-üzemeltető figyelembe vehet:

• a légijárművek száma és típusa
• a felügyeleti területek mérete és helye
• a berendezés érzékenysége, mert a nagyobb érzékenység általában több téves riasztást jelent
• a berendezés karbantartási igénye
• az éghajlat, mert az erős eső vagy hó ronthatja az érzékelők működését
• a személyzet képessége a riasztásokra való reagálásra és a FOD eltávolítására

Mi történik a riasztás után

A riasztás arról tájékoztatja a repülőtéri személyzetet, hogy egy érzékelő tárgyat talált. A felhasználói felület a repülőtéri üzemi központban, a karbantartó központban vagy az irányítótoronyban lehet. A repülőtér dönti el, hogyan utasítja személyzetét a FOD eltávolítására. Azt is ő dönti el, hogyan tájékoztatja a légiforgalmi irányítást arról, hogy magas kockázat esetén a légijárműveket el kell téríteni.

Az FAA AC 150/5210-24A két esetet különböztet meg. Ha a FOD nem jelent azonnali veszélyt, az üzemeltetési menetrend engedte első lehetőségben el kell távolítani. Ha azonnali veszélyt jelent, a FOD-programnak lehetővé kell tennie, hogy egy repülőtéri felügyelő egy időre leállítsa a műveleteket. Az FAA azt javasolja, hogy a repülőterek ehhez az eljárást a légiforgalmi irányító létesítménnyel egyeztessék.

A repülőtérnek rögzítenie kell, hogyan észlelte az egyes FOD-tárgyakat, mikor és hol, mi volt, és valószínű forrását. Az FAA arra kéri a repülőtereket, hogy a típusra, helyre és forrásra vonatkozó adatokat küldjék be a nemzeti FOD-adatbázisba.

Helyettesíti-e a rendszer a vizsgálatot?

Nem. Az FAA-útmutató szerint a FOD-észlelő rendszereket nem biztonságkritikus rendszerként tervezik vagy minősítik. A repülőterek nem használhatják őket az előírt vizsgálatok helyett. Ha van ilyen rendszerük, annak egyéb funkcióit használhatják, de csak kiegészítő, tanácsadó jelleggel.

Az ICAO 14. melléklete naponta vizsgálatot ír elő a mozgási területen. A 3-as vagy 4-es repülőtér-kódszám esetén legalább kettőt ír elő. Az FAA AC 150/5220-24 a repülőtéri személyzetet nevezi a FOD elsődleges érzékelőjének.

FOD-ellenőrzés automatizálás nélkül

A vizsgálat minden FOD-program alapja. A főbb gyakorlatok:

• Naponta legalább egyszer vizsgálja a mozgási területet, az építkezési területeken, valamint baleset, incidens vagy kiömlés után gyakrabban. Az EASA szélsőséges időjárás után is ír elő vizsgálatot.
• Két vagy több menetben haladjon végig a futópályán, hogy csökkentse az egyes vizsgálati zónák szélességét. Hajtson végig a csonka gurulóutakon is, mert a vizsgálók gyakran átsiklanak felettük.
• Gyalogosan vizsgáljon, hogy elérje azokat a területeket, amelyeket jármű nem ér el, például a füves részeket.
• Éjszakai vizsgálatnál használjon extra fényeket a járműveken.
• Engedje, hogy a bérlők és a légi fuvarozók csatlakozzanak a vizsgálatokhoz, és jelentsék a látott FOD-ot.

Néhány repülőtéren FOD-sétákat tartanak. A személyzet, a partnerek és az önkéntesek kézzel gyűjtik a FOD-ot. Az FAA megjegyzi, hogy ezek a sétálások nem mindig rögzítik minden tárgy helyét és eredetét.

Amit az FAA a vizsgálatokban talált

Az FAA négyféle rendszert vizsgált a minimális teljesítménykövetelmények meghatározásához. A jelentések:

• egy radaros rendszer Providence-ben, DOT/FAA/AR-10/33
• egy elektro-optikai rendszer Chicago O’Hare-ben, DOT/FAA/AR-11/13
• egy hibrid rendszer a Boston Logan repülőtéren, DOT/FAA/TC-12/22
• egy mobil radaros rendszer három repülőtéren, DOT/FAA/AR-11/12

Egy későbbi FAA-tanulmányban a Boston Logan repülőtéren egy hibrid rendszerrel felszerelt futópályát hasonlítottak össze egy olyan futópályával, ahol csak emberi vizsgálat történt. 18 hónap alatt a rendszer 139 tárgyat talált, az emberek pedig 21-et. A 139-ből 95 vadállat-tetem volt. A Seattle-Tacoma repülőtéren 12 hónap alatt a rendszer 102 tárgyat talált, az emberek pedig 30-at. A 102-ből 37 vadállat-tetem volt. Az FAA a téves riasztások számával kapcsolatos aggályát is jelzi.

Drónok és mesterséges intelligenciás kamerák

Az AC képfeldolgozást határoz meg, de mesterséges intelligenciát nem. Az FAA egy kis pilóta nélküli légijárművet tesztelt mélytanulási algoritmussal. A teszteket a Cape May County repülőtéren és az Atlantic City International repülőtéren végezték. A munkafolyamat az AC által előírt FOD-tárgyak 96%-át észlelte. Csak az AC néhány követelményének felelt meg. Javítani kell a téves riasztásokon, a feldolgozási időn, a riasztási felületen, valamint a gyenge fényben és rossz időben történő észlelésen.

Honnan származik a FOD

Az AC forrásként felsorolja a személyzetet, a repülőtéri infrastruktúrát (burkolatok, lámpák és jelzések), a környezetet és a berendezéseket. Az AC egyéves repülőtéri vizsgálatra hivatkozik. Az elemek több mint 60 százaléka fém volt, 18 százaléka gumi, és közel 50 százalékuk sötét színű. A burkolatból származó jellemző elemek a beton- és aszfaltdarabok, a gumi hézagzáró anyag és a festékdarabok.

Az AC 150/5380-6C szerint a burkolati hibák laza anyagot kelthetnek, amely légcsavart üt meg vagy sugárhajtóműbe kerül. Az AC szerint minden burkolatvizsgálatnak foglalkoznia kell a FOD-dal. Az AC 150/5210-24A a leromlott burkolatot, a lepattogzást vagy a repedéseket forrásként nevezi meg. Hozzáteszi, hogy a vizsgálatok szerint a repedések és a hézagok a legfőbb forrásai a beszívott idegen tárgyaknak. Arra kéri a repülőtereket, hogy tisztítsák meg őket.

Költség

Az FAA Boston Logan-tanulmányról szóló összefoglalója szerint a telepítés költsége körülbelül 1,7 millió USD volt, 7 000 láb 9/27-es futópályára vetítve. Az FAA költség-haszon elemzése, a DOT/FAA/TC-22/47 szerint a FOD éves globális költsége akár 22,7 milliárd USD is lehet. Egyik szám sem egy másik repülőtér árát jelenti.

Szabályok

Az EASA ADR.OPS.B.016 előírja, hogy a repülőtér-üzemeltetőnek FOD-ellenőrzési programot kell működtetnie. A program része a FOD felderítésére szolgáló eljárás, amely a mozgási terület menetrend szerinti figyelésével és vizsgálatával működik. Adatgyűjtést is ír elő, hogy a FOD forrásait és tendenciáit megtalálják. Az ICAO 14. melléklete naponta vizsgálatot ír elő a mozgási területen, és a burkolat figyelését a FOD elkerülése érdekében. Egyik pont sem írja elő automatizált rendszer használatát.

Az Egyesült Államokban a 14 CFR 139.305(a)(4) előírja a sár, a por, a homok, a laza adalékanyag, a törmelék, az idegen tárgyak, a gumilerakódások és más szennyeződések haladéktalan eltávolítását. Az eltávolításnak amennyire csak lehetséges, teljes körűnek kell lennie. A 139.327 szakasz napi vizsgálatot ír elő a tanúsított repülőtereken. Az AC 150/5210-24A ezeket a vizsgálatokat néhány repülőtéren a FOD felderítésének fő eszközeként írja le.