Dengan lahirnya sistem manajem airspace yang dikenal dengan istilah Performance-based Navigation (PBN), akurasi bukanlah satu-satunya ukuran performa dari suatu sistem navigasi. Integritas adalah ukuran resiko di mana sistem navigasi menghasilkan solusi yang tidak akurat dan tidak terdeteksi oleh sistem navigasi tersebut. Resiko ini dikenal dengan istilah integrity risk dan merupakan probabilitas di mana total system error (TSE) lebih besar daripada yang disyaratkan di airspace tersebut dan tidak terdeteksi oleh sistem monitor (misdetection atau hazardously misleading information/HMI).

 

Untuk memahami konsep ini, mari kita meninjau kembali konsep stochastic dari akurasi suatu sistem navigasi. Salah satu output dari suatu sistem navigasi adalah estimasi (perkiraan) posisi pesawat tersebut pada suatu sistem koordinat global (i.e. latitude dan longitude). Sistem navigasi ini menggunakan hasil pengukuran dari sensor-sensor pada sistem tersebut. Misalnya, sebuah penerima GPS akan mengukur waktu perjalanan signal yang dipancarkan oleh satelit GPS untuk mencapai antena penerima. Oleh karena setiap pengukuran mengandung error yang bersifat stochastic/statistik, posisi yang dilaporkan oleh sistem navigasi juga mengandung error yang bersifat stochastic/statistik. Dengan kata lain, posisi yang dilaporkan oleh sistem navigasi bukanlah posisi pesawat yang sebenarnya. Akan tetapi, sistem navigasi juga memberikan deskripsi statistis dari hasil estimasi nya dalam bentuk fungsi distribusi.

Fungsi distribusi ini terlihat seperti gambar di atas ini. Sumbu horizontal menunjukkan perbedaan antara lokasi yang dilaporkan dengan lokasi yang sebenarnya dan posisi 0 pada sumbu horizontal menunjukkan tidak ada perbedaan antara lokasi pesawat yang sebenarnya dan lokasi yang dilaporkan. Sistem navigasi yang baik adalah sistem navigasi yang secara rata-rata memberikan laporan yang sama dengan lokasi pesawat yang sebenarnya (unbiased navigation system).

Jika kita ingin mengetahui berapa peluang (probabilitas) dari sistem navigasi ini menghasilkan error sebesar +/- 2nm, maka kita melihat luas daerah yang di bawah kurva distribusi tersebut yang dibatasi oleh garis -2nm dan +2nm. Apabila luas daerah tersebut adalah 0.95, artinya secara rata-rata, dari 100 kasus yang sama, hanya ada 5 kasus di mana perbedaan antara posisi yang dilaporkan dan posisi yang sebenarnya lebih dari 2 nm.

Konsep ini menghasilkan pertanyaan berikut. Apabila airspace pesawat saya hanya diproteksi sebesar +/- 2 nm, bagaimana saya tahu bahwa perbedaan ini tidak lebih dari +/- 2 nm? Ingat kembali bahwa kita tidak bisa mengetahui posisi sebenarnya dari pesawat kita. Jawaban dari pertanyaan ini adalah metode yang dikenal sebagai integrity monitoring. Salah satu sistem untuk memonitor integritas ini adalah yang dikenal sebagai Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM). RAIM diperkenalkan pada sistem GPS karena dengan adanya lebih dari 4 satelit GPS (minimum untuk menghitung posisi pesawat dan koordinat waktu), integritas solusi GPS dapat dihitung dan sistem navigasi GPS dapat diproteksi terhadap bias pada pengukuran jarak antara penerima dan satelit pemancar. Namun, dengan banyaknya kemungkinan error yang dapat terjadi, untuk dapat bekerja dengan baik, diperlukan sistem augmentasi seperti WAAS (berbasis satelit – terminologi ICAO adalah SBAS) atau LAAS (berbasis pemancar di darat – terminologi ICAO adalah GBAS). Kedua sistem ini tidak dibahas dalam artikel ini.

Integrity monitoring system (atau sistem monitor integritas) bekerja dengan menghitung residual antara pengukuran dan perkiraan, serta level proteksi (protection level) dari sistem navigasi tersebut. Residual ini dibandingkan dengan suatu batas (threshold) dan apabila residual melewati threshold ini, maka monitor akan mendeklarasikan “fault condition” karena level proteksi melebihi alert limit yang ditentukan. Performa sistem monitor ini ditentukan oleh tabel berikut ini:

 

Residual < Threshold

(No Fault Declared)

Residual > Threshold

(Fault Declared, Loss of Integrity)

Normal Condition

Normal

False Alarm

Faulty Condition

Misdetection/HMI

Normal Fault Condition

Performa ini dikuantifikasi dengan peluang terjadinya false alarm dan peluang terjadinya misdetection. False alarm adalah suatu kondisi di mana tidak ada permasalahan terhadap sistem navigasi, tetapi residual melebih batas sehingga monitor mendeklarasikan fault. Misdetection adalah kebalikan dari false alarm di mana terdapat permasalahan pada sistem navigasi (misalnya satellite error) tetapi residual tetap tidak melebih threshold sehingga tidak ada indikasi akan permasalahan tersebut.

Misdetection adalah kondisi yang sangat berbahaya karena apabila informasi ini digunakan untuk mengendalikan pesawat untuk melakukan suatu manuver (misalnya automatic landing), pesawat akan menggunakan informasi yang salah ini untuk menyelesaikan manuvernya. Misalnya karena menempatkan pesawat pada ketinggian yang salah, pesawat mendarat sebelum sampai di landasan pacu. Oleh karena itu, merancang sistem monitor yang baik sangatlah penting.

disclaimer

Semua tulisan di site ini hanyalah untuk belajar dan meningkatkan ketrampilan personel penerbangan dan menambah wawasan masyarakat umum. Jika ada perbedaan dengan dokumen resmi dari otoritas yang berwenang dan pabrik pesawat, maka dokumen resmilah yang berlaku. Klik di judul disclaimer di atas untuk melihat keseluruhan aturan penggunaan ilmuterbang.com
Go to top