米国 ASOS天気ネットワーク 全米の航空気象インフラの近代化

エグゼクティブサマリー

Campbell Scientific は、米国海洋大気庁国立気象局 (NOAA-NWS)、連邦航空局 (FAA)、米国国防総省 (DoD) と提携し、米国全土の ASOS 近代化プロジェクト向けに、取得制御ユニット (ACU) 700 台、データ収集パッケージ (DCP) 799 台、およびシングルキャビネット自動表面観測システム (ASOS) (SCA) 50 台を納入しました。

Campbell Scientificは、ASOS地上寿命延長プログラム（SLEP）を通じて、国際民間航空機関（ICAO）、世界気象機関（WMO）、FAA（連邦航空局）の基準に準拠した次世代システムであるASOS 2.0を設計・納入しました。このシステムは、メンテナンスコストの削減、部品の陳腐化の防止、データの信頼性向上を目的として設計されています。この全国規模の近代化により、航空安全性の強化、リアルタイム気象通報の強化、そして米国の主要な航空気象データおよび地上気象データソースの一つであるASOSの長期的な運用性が確保されます。

主な成果

一見すると、注目すべきプロジェクト成果は次のとおりです。

• 月間メンテナンスチケットの91.7%削減が見込まれる
  • 1,529 ユニットが最大 750 か所のサイトで使用できるように納入されました。
    • 700 ACU
    • 799 DCP
    • 50 SCA
• システムの信頼性とデータの継続性の向上
• 部品の陳腐化を防ぐ将来を見据えたコンポーネント
• より正確な気象通報による航空安全の向上
• NOAA-NWS、FAA、および国防総省のサイト全体にわたる連邦気象インフラの強化

背景：米国の航空・気象監視におけるASOSの役割

ASOSネットワークは、NOAA-NWS、FAA、および国防総省によって、全米数百の空港における航空、気象、気候監視のためのリアルタイム地上気象観測を提供するために開発されました。1980年代初頭に設計され、1990年代を通じて展開されたこの全国規模のネットワークは、数百万便のフライトと数十年にわたる気象・気候記録を支えてきました。

なぜそれが重要なのか

ASOSネットワークは、小規模な地方空港から主要な地域ハブ空港まで、あらゆる規模の空港で実用的なデータを提供することで、人々の生活に影響を与えるように設計されています。このネットワークは、航空士、気象アナリスト、政策立案者、気候学者、その他の専門家に、継続的にリアルタイムの気象データを提供し、安全性と効率性が危機に瀕した際に、情報に基づいた自信に満ちた意思決定を可能にします。

課題：老朽化したASOSインフラと高まるメンテナンス需要

数十年にわたる運用を経て、連邦政府の気象インフラは故障の増加と保守費用の増大に直面し始めました。おそらく最も大きな影響は、当初のASOSユニットの部品の80%以上が老朽化していたことです。三機関は、システムの信頼性が急激に低下し、保守需要が維持不可能なレベルにまで増大していることを確認しました。

NOAA-NWS の観測局の元プログラム管理部門長であり、ASOS SLEP のリーダーでもある Tom Day 博士によると、NOAA-NWS は毎月平均 6,000 件のメンテナンス チケットを受け取っており、ピーク時には 8,000 件を超えることもあります。

なぜそれが重要なのか

定期修理は急速に費用と時間がかかり、航空運航への支障を増大させました。ASOS航空気象観測所のメンテナンスが必要になると、パイロットと航空管制官は航空機を安全に着陸させるために必要な重要なデータを入手できなくなりました。信頼できる風速データの不足により、航空機はしばしば長時間空港を旋回せざるを得なくなり、燃料を無駄にし、運航上の負担が増大しました。システム障害は、フライトの遅延や一時的な運航停止、そして国の気象・気候記録の欠落を招き、その穴埋め作業を必要としました。

これらの問題は、老朽化する ASOS ネットワークの広範な運用上および経済上の影響を浮き彫りにしました。

解決策：Campbell Scientific のASOS 2.0近代化

2019年、以下の３つの機関はASOS-SLEP契約に基づき、Campbell Scientificを国家インフラ近代化のパートナーとして選定しました。この取り組みを通じて、Campbell ScientificはASOS 2.0と呼ばれる次世代ASOS技術を開発し、以下のユニットを含む1,529ユニットを提供しました。

• 700 ACU
• 799 DCP
• 50 SCA

これらのユニットは、データの品質とシステムの信頼性を高めるために、主に米国の空港を中心に最大 750 か所に配備される可能性があります。

従来の駅で問題となっていた部品の陳腐化を防ぐため、アップグレードされたASOS 2.0設計では、将来を見据えたコンポーネントを組み込んでおり、必要に応じて容易に交換できます。このモジュール方式により、各機関は個々の部品を交換できるため、長期的なメンテナンスの必要性が大幅に軽減され、全体的なコストも削減されます。

なぜそれが重要なのか

ASOS 2.0は、より信頼性の高いデータを提供し、システムのダウンタイムを削減することで、国の航空・気象報告インフラを強化します。将来を見据えたモジュール式コンポーネントにより、各機関は高額なオーバーホールをすることなく、円滑な運用を維持できます。この進歩は、より安全で効率的な運航と、重要な気象・気候に関する意思決定を可能にする強靭なシステムの構築を支援します。

結果: 信頼性の向上、メンテナンスの削減、レポートの強化

Campbell Scientificは2025年までに、NOAA-NWS、FAA、そして国防総省に全1,529ユニットを納入し、米国の空港気象監視インフラの近代化に向けた大きな一歩を踏み出しました。3機関は現在、アップグレードされたシステムが完全に導入された後、メンテナンスチケットが月500件未満に減少すると予想しており、これは91.7%の削減に相当します。

「今日私たちが手にしているのは[ASOS 2.0]です。発売されれば、航空交通、気象、そして航空管制における世界最先端の製品となり、技術のアップグレードパスと20年を超えるライフサイクルを備えています」とデイ博士は述べました。その後、彼はCampbell Scientificは素晴らしいパートナーであり、これからも素晴らしいパートナーであり続けるでしょう」と付け加えました。

本稿執筆時点では、各機関は最終受入試験を実施しています。設置と試運転が完了すると、アップグレードされたASOSネットワークは、データの継続性、システムの信頼性、保守コストの大幅な削減、そして長期的な運用性の向上を実現します。新システムは、フライトの遅延リスクを軽減するだけでなく、管制塔の運用に精度の高い気象データを提供し、全米の空港におけるフライト管理を改善します。これらの機能強化により、パイロット、予報官、航空管制官、気候学者、その他の専門家が、正確かつタイムリーな気象情報に常にアクセスできるようになります。

なぜそれが重要なのか

ASOS 2.0の導入成功は、国内航空業務の効率性と気象観測精度の飛躍的な向上を意味します。導入後、整備費用は90%以上削減されると見込まれており、各機関は継続的な修理からより価値の高いミッションニーズへとリソースを振り向けることができます。空港気象観測所の信頼性向上は、パイロット、航空管制官、気象学者にとってより一貫性のあるデータ提供を可能にし、遅延の削減、予報精度の向上、そして航空・気象事業全体の意思決定の強化につながります。

ASOS 2.0 は、国の重要な気象インフラが信頼性が高く、コスト効率が高く、現代の航空交通や気象、気候の監視の進化する需要に対応できる状態を維持することを保証します。

このケーススタディは展開後に更新されます。

Campbell Scientific と連携して、気象観測インフラストラクチャの開発または近代化に向けた次のステップを検討してください。