Prueba de concepto de un modelo de error para la evaluación del rendimiento de sistemas de vigilancia automática dependiente (ADS)

Abstract

[ES] El concepto de vigilancia basada en el rendimiento (PBN) es el nuevo paradigma de los sistemas de vigilancia aeronáutica que soportan la prestación de servicios de tránsito aéreo (ATS). Tradicionalmente, las especificaciones de rendimiento de los sistemas de vigilancia aérea tradicionales establecían requisitos para distintos tipos de sensores basados en dos tecnologías de detección: radares primarios (no cooperativos) y radares secundarios (cooperativos) con distintos modos de interrogación/respuesta. El desarrollo a principios de siglo de nuevas tecnologías de vigilancia aérea (sistemas de vigilancia automática dependiente y sistemas de multilateración) suscitó un nuevo enfoque en cuanto a los requisitos de estos sistemas: la vigilancia basada en rendimiento o PBN. En el contexto de la PBN, los requisitos se establecen desde un enfoque operacional, en base a análisis del riesgo, y son independientes de la tecnología. De esta manera, el proveedor de servicios aeronáuticos tiene la libertad de elegir la combinación de sistemas de vigilancia que mejor se adaptan a sus necesidades. La definición de requisitos de performance conlleva el desarrollo de métodos de evaluación de la conformidad con dichos requisitos. La forma más extendida de evaluación hace uso de datos de tráfico real, a partir de los cuales se construyen unas trayectorias de referencia con las cuales se comparan las trayectorias reales de las aeronaves proporcionadas a lo largo de la cadena de vigilancia (a nivel de sensor y a nivel de terminal de controlador). Las trayectorias de referencia se realizan mediante técnicas de filtrado temporal (habitualmente, variaciones de los filtros de Kalman) junto con umbrales espaciales y temporales. Para hacer uso de esas técnicas, es necesario conocer (o estimar) el error intrínseco de la medida (tanto la componente continua, o sesgo, como la componente variable, o ruido). En el caso particular de los sistemas de dependencia automática, que hacen uso de la posición obtenida a partir de receptores GNSS embarcados, se utiliza un modelo de error que sobrestima el error real, lo que hace que las trayectorias de referencia obtenidas tengan menor calidad que la esperable (en especial en los giros de las aeronaves). La Universitat Politècnica de València, en colaboración con la Organización Europea para la Seguridad de la Navegación Aérea (Eurocontrol), está validando un nuevo modelo de error más realista que se espera que se integre a la herramienta de evaluación del rendimiento desarrollada por Eurocontrol (SASS-C) en un futuro próximo.

[EN] In this Final Degree Project, the validation of a new error model proposed by Eurocontrol for the correction of ADSB measurements used as one of the aircraft positioning methods for air traffic management has been carried out. For the validation, a test bench developed in matlab will be used to evaluate error models in aeronautical surveillance systems. Once this test bench has been implemented, it will be used to compare and discuss the results obtained with the proposed error model with those obtained by applying the error model currently in use. In this way, the level of improvement obtained with the error model proposed in the Project will be verified. Once validated, the new error model could be implemented in ATM surveillance system monitoring tools, such as SASSC, for use in ATC.