भू-भाग जागरूकता और चेतावनी प्रणाली

विमानन में, भू-भाग जागरूकता और चेतावनी प्रणाली (TAWS) आम तौर पर एक ऑन-बोर्ड प्रणाली होती है जिसका उद्देश्य जमीन के साथ अनजाने में होने वाले प्रभावों को रोकना होता है, जिसे भू-भाग दुर्घटनाओं में नियंत्रित उड़ान या CFIT कहा जाता है। वर्तमान में उपयोग की जाने वाली विशिष्ट प्रणालियाँ जमीन निकटता चेतावनी प्रणाली  (GPWS) और उन्नत ग्राउंड प्रॉक्सिमिटी वार्निंग सिस्टम (EGPWS) हैं। यूएस  संघीय विमानन प्रशासन  (एफएए) ने प्रासंगिक एफएए मानकों को पूरा करने वाले सभी इलाके-परिहार प्रणालियों को शामिल करने के लिए सामान्य शब्द टीएडब्ल्यूएस की शुरुआत की, जिसमें जीपीडब्ल्यूएस, ईजीपीडब्ल्यूएस और भविष्य की कोई भी प्रणाली शामिल है जो उन्हें बदल सकती है।

2007 तक, दुनिया की 5% वाणिज्यिक एयरलाइनों में अभी भी TAWS की कमी थी। अंतर्राष्ट्रीय वायु परिवहन संघ  के एक अध्ययन ने 51 दुर्घटनाओं और घटनाओं की जांच की और पाया कि 47% मामलों में पायलटों ने TAWS चेतावनी का पर्याप्त जवाब नहीं दिया। कई कारक अभी भी CFIT दुर्घटनाओं के लिए विमान को जोखिम में डाल सकते हैं: पुराने TAWS सिस्टम, EGPWS सिस्टम को निष्क्रिय करना, या TAWS चेतावनियों की अनदेखी करना जब कोई हवाई अड्डा TAWS डेटाबेस में नहीं है।

इतिहास
1970 के दशक की शुरुआत में, कई अध्ययनों ने CFIT दुर्घटनाओं की घटना को देखा, जहां पूरी तरह से योग्य और प्रमाणित चालक दल के नियंत्रण में एक ठीक से काम करने वाला हवाई जहाज बिना किसी स्पष्ट जागरूकता के इलाके (या पानी या बाधाओं) में उड़ाया जाता है। चालक दल का। 1960 और 70 के दशक में, प्रति माह औसतन एक CFIT दुर्घटना होती थी, और CFIT उस समय के दौरान हवाई यात्रा मृत्यु का सबसे बड़ा कारण था।

सी. डोनाल्ड बेटमैन, हनीवेल के एक इंजीनियर, को पहले ग्राउंड प्रॉक्सिमिटी वार्निंग सिस्टम (ग्राउंड प्रॉक्सिमिटी वार्निंग सिस्टम) विकसित करने का श्रेय दिया जाता है; 1971 में अलास्का एयरलाइंस की उड़ान 1866 की दुर्घटना के बाद किए गए एक प्रारंभिक परीक्षण में, उपकरण ने इलाके से बचने के लिए एक छोटे विमान के लिए पर्याप्त चेतावनी प्रदान की, लेकिन शामिल बड़े बोइंग 727 जेटलाइनर के लिए पर्याप्त नहीं थी। 1960 के दशक में विकसित बेटमैन के शुरुआती उपकरण, ऊंचाई को मापने के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग करते थे और विमान के बहुत नीचे होने पर अलार्म बजाते थे, लेकिन यह आगे की ओर लक्षित नहीं था और आगे की ओर तेजी से बढ़ते इलाके की पर्याप्त चेतावनी नहीं दे सकता था।

प्रारंभिक जीपीडब्ल्यूएस अधिदेश
इन शुरुआती अध्ययनों के निष्कर्षों ने संकेत दिया कि यदि GPWS का उपयोग किया गया होता तो ऐसी कई दुर्घटनाओं से बचा जा सकता था। इन अध्ययनों और अमेरिकी राष्ट्रीय परिवहन सुरक्षा बोर्ड (NTSB) की सिफारिशों के परिणामस्वरूप, 1974 में FAA को सभी (भाग 121) प्रमाणपत्र धारक (अर्थात, जो बड़े टरबाइन-संचालित हवाई जहाजों का संचालन करते हैं) और कुछ  (भाग 135) तकनीकी मानक आदेश-अनुमोदित GPWS उपकरण स्थापित करने के लिए प्रमाणपत्र धारक (अर्थात, जो बड़े टर्बोजेट हवाई जहाज का संचालन करते हैं)। 1978 में, FAA ने छोटे हवाई जहाज चलाने वाले भाग 135 प्रमाणपत्र धारकों के लिए GPWS आवश्यकता को बढ़ाया: दस या अधिक यात्री सीटों वाले टर्बोजेट-संचालित हवाई जहाज। इन ऑपरेटरों को टीएसओ-अनुमोदित जीपीडब्ल्यूएस उपकरण या वैकल्पिक ग्राउंड प्रॉक्सिमिटी एडवाइजरी सिस्टम स्थापित करने की आवश्यकता थी जो प्रदान करते हैं नियमित ऊंचाई कॉलआउट चाहे कोई आसन्न खतरा हो या नहीं। इन हवाई जहाजों की जटिलता, आकार, गति और उड़ान प्रदर्शन विशेषताओं के कारण यह आवश्यकता आवश्यक मानी गई थी। GPWS उपकरण को इन हवाई जहाजों के पायलटों को जल्दी से ऊंचाई हासिल करने और CFIT दुर्घटना से बचने में मदद करने के लिए आवश्यक माना गया था।

भाग 135 के तहत संचालित टर्बो-प्रोपेलर संचालित (टर्बोप्रॉप) हवाई जहाजों पर GPWS या वैकल्पिक FAA-अनुमोदित सलाहकार प्रणालियों की स्थापना की आवश्यकता नहीं थी, क्योंकि उस समय, आम सहमति यह थी कि टर्बोप्रॉप हवाई जहाजों की प्रदर्शन विशेषताओं ने उन्हें CFIT दुर्घटनाओं के प्रति कम संवेदनशील बना दिया था।. उदाहरण के लिए, यह सोचा गया था कि टर्बोप्रॉप हवाई जहाजों में टर्बोजेट हवाई जहाजों की तुलना में उन स्थितियों में तेजी से प्रतिक्रिया करने की अधिक क्षमता होती है जहां ऊंचाई नियंत्रण अनजाने में उपेक्षित हो जाता है। हालांकि, एनटीएसबी द्वारा जांच सहित बाद के अध्ययनों ने टर्बोप्रॉप हवाई जहाज से जुड़े सीएफआईटी दुर्घटनाओं का विश्लेषण किया और पाया कि अगर जीपीडब्ल्यूएस उपकरण का इस्तेमाल किया गया होता तो इनमें से कई दुर्घटनाओं से बचा जा सकता था।

इनमें से कुछ अध्ययनों ने GPWS के साथ वैकल्पिक जमीनी निकटता सलाहकार प्रणाली की प्रभावशीलता की तुलना भी की। GPWS इस मामले में बेहतर पाया गया कि यह केवल तभी चेतावनी देगा जब आवश्यक हो, कम से कम अवांछित अलार्म के साथ अधिकतम चेतावनी समय प्रदान करें, और कमांड-प्रकार की चेतावनियों का उपयोग करें।

इन रिपोर्टों और एनटीएसबी की सिफारिशों के आधार पर, 1992 में एफएए ने §135.153 में संशोधन किया ताकि दस या अधिक यात्री सीटों वाले सभी टर्बाइन-संचालित हवाई जहाजों पर जीपीडब्ल्यूएस उपकरण की आवश्यकता हो।



EGPWS और TAWS
में विकास इन नियमों के जारी होने के बाद, भूभाग मानचित्रण प्रौद्योगिकी में हुई प्रगति ने एक नए प्रकार की जमीनी निकटता चेतावनी प्रणाली के विकास की अनुमति दी जो उड़ान कर्मचारियों के लिए अधिक स्थितिजन्य जागरूकता प्रदान करती है। एफएए ने इस प्रकार के उपकरणों की कुछ स्थापनाओं को मंजूरी दी है, जिन्हें एन्हांस्ड ग्राउंड प्रॉक्सिमिटी वार्निंग सिस्टम (ईजीपीडब्ल्यूएस) के रूप में जाना जाता है। हालाँकि, प्रस्तावित अंतिम नियम में, FAA व्यापक शब्द "इलाके की जागरूकता और चेतावनी प्रणाली" (TAWS) का उपयोग कर रहा है क्योंकि FAA को उम्मीद है कि निकट भविष्य में विभिन्न प्रकार की प्रणालियाँ विकसित की जा सकती हैं जो इसमें निहित बेहतर मानकों को पूरा करेंगी। प्रस्तावित अंतिम नियम। 1991 में सोवियत संघ के विघटन के बाद सफल ईजीपीडब्ल्यूएस को सक्षम करने वाली सफलता आई; यूएसएसआर ने दुनिया के विस्तृत इलाके के नक्शे बनाए थे, और बेटमैन ने अपने इंजीनियरिंग के निदेशक को राजनीतिक अराजकता के बाद उन्हें खरीदने के लिए राजी किया, जिससे पहले इलाके की चेतावनियों को सक्षम किया गया।

टीएडब्ल्यूएस मौजूदा जीपीडब्ल्यूएस सिस्टम में सुधार करता है, जो उड़ान के चालक दल को आसन्न इलाके की बहुत पहले की श्रव्य और दृश्य चेतावनी प्रदान करता है, आगे की ओर देखने की क्षमता और लैंडिंग कॉन्फ़िगरेशन में निरंतर संचालन करता है। ये सुधार फ़्लाइट क्रू को सहज और क्रमिक सुधारात्मक कार्रवाई करने के लिए अधिक समय प्रदान करते हैं। यूनाइटेड एयरलाइन्स ईजीपीडब्ल्यूएस तकनीक को अपनाने वाली शुरुआती कंपनी थी। 1995 में अमेरिकन एयरलाइंस फ्लाइट 965 के CFIT ने उस वाहक को अपने सभी विमानों में EGPWS जोड़ने के लिए आश्वस्त किया; हालांकि बोइंग 757 पहले जीपीडब्ल्यूएस से लैस था, दुर्घटना से केवल 13 सेकंड पहले इलाके की चेतावनी जारी की गई थी।

1998 में, FAA ने नोटिस संख्या 98-11, भू-भाग जागरूकता और चेतावनी प्रणाली जारी की, प्रस्ताव है कि सभी टर्बाइन-संचालित यूएस-पंजीकृत हवाई जहाज छह या अधिक यात्री सीटों (पायलट और सह-पायलट बैठने के लिए विशेष) के लिए प्रमाणित हैं, एक एफएए-अनुमोदित इलाके जागरूकता और चेतावनी प्रणाली से लैस हैं।

23 मार्च 2000 को, एफएए ने संशोधन 91-263, 121-273, और 135-75 (सुधार 135.154) जारी किए। इन संशोधनों ने ऑपरेटिंग नियमों में संशोधन की आवश्यकता है कि छह या अधिक यात्री सीटों (पायलट और कोपिलॉट सीटिंग को छोड़कर) वाले सभी अमेरिकी पंजीकृत टरबाइन-संचालित हवाई जहाज FAA-अनुमोदित TAWS से सुसज्जित हों। शासनादेश केवल 29 मार्च, 2002 के बाद निर्मित विमानों को प्रभावित करता है। 2006 तक, विमान दुर्घटना से होने वाली दुर्घटनाओं ने CFIT को पीछे छोड़ दिया था, क्योंकि विमान दुर्घटनाओं में होने वाली मौतों का प्रमुख कारण TAWS की व्यापक तैनाती का श्रेय था। 7 मार्च, 2006 को, एनटीएसबी ने एफएए से मांग की कि कम से कम 6 यात्रियों को ले जाने के लिए प्रमाणित सभी यू.एस.-पंजीकृत टर्बाइन-संचालित हेलीकॉप्टरों को इलाके की जागरूकता और चेतावनी प्रणाली से लैस किया जाए। 2000 में हेलीकॉप्टरों की अनूठी उड़ान विशेषताओं के लिए तकनीक अभी तक विकसित नहीं हुई थी। मेक्सिको की खाड़ी में एक घातक हेलीकॉप्टर दुर्घटना, जिसमें आठ तेल सेवा कर्मियों को ले जाने वाले दो पायलटों के साथ एरा एविएशन सिकोरस्की एस-76ए ++ हेलीकॉप्टर शामिल था, कई दुर्घटनाओं में से एक था। जिसने निर्णय को प्रेरित किया। राष्ट्रपति बराक ओबामा ने 2010 में बेटमैन को GPWS के आविष्कार और बाद में EGPWS/TAWS में इसके विकास के लिए प्रौद्योगिकी और नवाचार के राष्ट्रीय पदक से सम्मानित किया।

कार्य
एक आधुनिक TWS डिजिटल एलिवेशन डेटा और एयरप्लेन इंस्ट्रुमेंटल वैल्यू का उपयोग करके यह अनुमान लगाने के लिए काम करता है कि क्या विमान की संभावित भविष्य की स्थिति जमीन से टकराती है। इस प्रकार उड़ान चालक दल को आसन्न इलाके की पूर्व श्रव्य और दृश्य चेतावनी, आगे देखने की क्षमता और लैंडिंग कॉन्फ़िगरेशन में निरंतर संचालन प्रदान किया जाता है।

टीएडब्ल्यूएस प्रकार
क्लास ए टीएडब्ल्यूएस में नीचे क्लास बी टीएडब्ल्यूएस की सभी आवश्यकताएं शामिल हैं, और निम्नलिखित तीन अतिरिक्त अलर्ट और प्रदर्शन आवश्यकताओं को जोड़ता है:
 * इलाके की चेतावनी के लिए अत्यधिक बंद होने की दर
 * लैंडिंग कॉन्फ़िगरेशन अलर्ट में नहीं होने पर इलाके में उड़ान भरें
 * ILS ग्लाइडलोप अलर्ट से अत्यधिक नीचे की ओर विचलन
 * आवश्यक: क्लास ए टीएडब्ल्यूएस इंस्टॉलेशन एक इलाके जागरूकता प्रदर्शन प्रदान करेगा जो या तो आसपास के इलाके या हवाई जहाज के सापेक्ष बाधाओं, या दोनों को दिखाता है।

क्लास बी टीएडब्ल्यूएस को यू.एस. एफएए द्वारा परिभाषित किया गया है: उपकरण का एक वर्ग जिसे तकनीकी मानक आदेश-C151b और एयरोनॉटिक्स DO-161A के लिए रेडियो तकनीकी आयोग में परिभाषित किया गया है। कम से कम, यह निम्नलिखित परिस्थितियों के लिए अलर्ट प्रदान करेगा:
 * कम आवश्यक इलाके निकासी
 * आसन्न इलाके प्रभाव
 * शीघ्रपतन
 * वंश की अत्यधिक दर
 * टेकऑफ़ के बाद नकारात्मक चढ़ाई दर या ऊंचाई में कमी
 * एक गैर-सटीक दृष्टिकोण के दौरान इलाके या निकटतम रनवे ऊंचाई (वॉयस कॉलआउट फाइव हंड्रेड) से 500 फीट ऊपर हवाई जहाज का उतरना।
 * वैकल्पिक: कक्षा बी टीएडब्ल्यूएस स्थापना एक इलाके जागरूकता प्रदर्शन प्रदान कर सकती है जो आसपास के इलाके या हवाई जहाज के सापेक्ष बाधाओं या दोनों को दिखाती है।

कक्षा सी छोटे सामान्य विमानन हवाई जहाजों के लिए लक्षित स्वैच्छिक उपकरण को परिभाषित करता है जिन्हें कक्षा बी उपकरण स्थापित करने की आवश्यकता नहीं होती है। इसमें किसी भी पायलट सीट को छोड़कर, छह से कम यात्री सीटों के साथ कॉन्फ़िगर किए जाने पर पिस्टन-संचालित और टरबाइन-संचालित हवाई जहाजों के लिए लक्षित न्यूनतम परिचालन प्रदर्शन मानक शामिल हैं। क्लास सी टीएडब्ल्यूएस उपकरण एफएए द्वारा वर्णित छोटे विमान संशोधनों के साथ क्लास बी टीएडब्ल्यूएस की सभी आवश्यकताओं को पूरा करेगा। FAA ने छोटे विमानों के लिए स्वैच्छिक TAWS उपयोग को आसान बनाने के लिए क्लास C विकसित किया है।

प्रभाव और आँकड़े
GPWS के विकास से पहले, बड़े यात्री विमान प्रति वर्ष 3.5 घातक नियंत्रित उड़ान दुर्घटनाओं में शामिल थे, जो 1970 के दशक के मध्य में घटकर 2 प्रति वर्ष हो गए। 2006 की एक रिपोर्ट में कहा गया है कि 1974 से, जब यू.एस. एफएए ने इस तरह के उपकरण ले जाने के लिए बड़े विमान की आवश्यकता बना दी थी, रिपोर्ट के समय तक, यू.एस. हवाई क्षेत्र में एक बड़े जेट द्वारा सीएफआईटी दुर्घटना में एक भी यात्री की मौत नहीं हुई थी।. 1974 के बाद, अभी भी कुछ CFIT दुर्घटनाएँ थीं जिन्हें GPWS उन शुरुआती GPWS सिस्टम के ब्लाइंड स्पॉट के कारण रोकने में मदद करने में असमर्थ था। अधिक उन्नत प्रणालियाँ विकसित की गईं।

पुराने TAWS, या EGPWS को निष्क्रिय करना, या इसकी चेतावनियों को अनदेखा करना, जब हवाई अड्डा अपने डेटाबेस में नहीं है, या यहाँ तक कि संपूर्ण EGPWS भी अभी भी संभावित CFIT घटनाओं के लिए विमान को असुरक्षित छोड़ देते हैं। अप्रैल 2010 में, एक 2010 पोलिश वायु सेना Tu-154 दुर्घटना | पोलिश वायु सेना टुपोलेव Tu-154M विमान एक संभावित CFIT दुर्घटना में रूस के स्मोलेंस्क के पास दुर्घटनाग्रस्त हो गया। पोलिश राष्ट्रपति सहित सभी यात्रियों और चालक दल की हत्या।  विमान टक्सन के यूनिवर्सल एवियोनिक्स सिस्टम्स द्वारा निर्मित TAWS से लैस था। रूसी अंतरराज्यीय विमानन समिति के अनुसार टीएडब्ल्यूएस को चालू किया गया था। हालांकि, हवाईअड्डा जहां विमान उतरने वाला था (स्मोलेंस्क (एक्सयूबीएस)) टीएडब्ल्यूएस डेटाबेस में नहीं है।  जनवरी 2008 में एक Mirosławiec हवाई दुर्घटना | पोलिश वायु सेना कासा C-295M EGPWS से लैस होने के बावजूद Miroslawiec, पोलैंड के पास एक CFIT दुर्घटना में दुर्घटनाग्रस्त हो गया; EGPWS चेतावनी ध्वनि अक्षम कर दी गई थी, और  कमांड पायलट  को EGPWS के साथ ठीक से प्रशिक्षित नहीं किया गया था।

यह भी देखें
इलाके में नियंत्रित उड़ान (CFIT)
 * विमानन लेखों का सूचकांक
 * एविएशन, एवियोनिक्स, एयरोस्पेस और वैमानिकी संक्षिप्त रूपों की सूची
 * एयरबोर्न टक्कर परिहार प्रणाली
 * फ्लाई-बाय-वायर#डिजिटल सिस्टम|डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर
 * ग्राउंड प्रॉक्सिमिटी वार्निंग सिस्टम | ग्राउंड प्रॉक्सिमिटी वार्निंग सिस्टम / एन्हांस्ड जीपीडब्ल्यूएस
 * रनवे जागरूकता और सलाहकार प्रणाली

बाहरी संबंध

 * Honeywell Enhanced Ground Proximity Warning System (EGPWS)
 * FAR Sec. 121.354 – Terrain awareness and warning system
 * Terrain Awareness and Warning System; Final Rule
 * TSO-C151b Terrain Avoidance and Warning System PDF, TSO-C151b Web Page
 * TAWS - FAA Mandates A New Proximity to Safety by Gary Picou