Technologia udostępniania danych pomaga w uporządkowaniu przestrzeni powietrznej
Pomimo znacznego zmniejszenia intensywności ruchu lotniczego w Europie z powodu epidemii COVID-19 oczekuje się, że do 2024 roku osiągnie on poziom sprzed pandemii, przy szacunkowych danych z 2018 roku przewidujących średnie tempo wzrostu na poziomie 2 %, którego kulminacją będzie ponad 16 milionów lotów rocznie, co nastąpi do 2040 roku. Finansowany ze środków UE projekt PJ31 DIGITS jest 31. projektem realizowanym w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia SESAR, czyli partnerstwa publiczno-prywatnego powołanego w celu modernizacji europejskiego systemu zarządzania ruchem lotniczym. Wraz z siostrzanym projektem DIGITS-AU koncentruje się on na poczynieniu postępów w zakresie zarządzania ruchem lotniczym za sprawą udostępniania czterowymiarowych danych na temat trajektorii. Obecnie instytucje zapewniające usługi nawigacji dla żeglugi powietrznej przewidują trajektorie lotów na podstawie pozycji radarowej oraz oczekiwanych parametrów, obliczanych za pomocą ogólnej klasyfikacji modelu statku powietrznego. Służą one do utrzymania bezpiecznej odległości pomiędzy statkami powietrznymi w locie i oszacowania, kiedy dotrą one do celu i dołączą do kolejki do lądowania.
Automatyczne zależne dozorowanie
Jednakże „zależnie od obciążenia statku powietrznego jego profil może znacznie się różnić, zwłaszcza w fazie wznoszenia”, wyjaśnia Thierry Harquin, koordynator projektu i starszy kierownik ds. zarządzania ruchem lotniczym w firmie Airbus. „Natomiast gdy wzniesie się już w powietrze, jego parametry mogą ulegać wielu potencjalnym zmianom ze względu na pogodę, ruch i zasady obowiązujące w liniach lotniczych”. Najlepszym sposobem na dokładniejsze przewidywanie trajektorii jest uzyskanie danych z samego statku powietrznego, który wyposażony jest w system zarządzania lotem zawierający szacunkowe dane na temat wszystkich parametrów trajektorii. „Jest on od lat wykorzystywany przez pilotów w nowoczesnych kokpitach, ale do tej pory nie było do niego dostępu z ziemi”, mówi Harquin. „Podstawową koncepcją projektu jest udostępnianie tych cennych informacji pokładowych naziemnej służbie kontroli ruchu lotniczego”. Ta technologia udostępniania danych znana jest pod nazwą Automatycznego zależnego dozorowania – kontrakt, lub ADS-C (ang. Automatic Dependent Surveillance – Contract). Gromadzi ona stale aktualizowane informacje na temat bieżącej i przewidywanej pozycji samolotu w przestrzeni, jego prędkości i czasu dotarcia do celu na całej długości jego toru lotu.
Nowe bariery ochronne
W ramach trzyletniej demonstracji tej technologii udoskonaloną wersję systemu ADS-C zainstalowano w 90 statkach powietrznych sześciu linii lotniczych (Air France, British Airways, easyJet, Iberia, Novair i Wizz Air). Zespół projektu PJ31 DIGITS współpracował z wieloma ośrodkami kontroli ruchu lotniczego, w tym z Maastricht Upper Area Control (MUAC), kontrolującym ruch powietrzny nad Belgią, Holandią i Luksemburgiem, Flugsicherung w Niemczech (DFS), ENAV we Włoszech i NATS w Zjednoczonym Królestwie. Podczas gdy trzy ośrodki prowadziły próby technologii w trybie testowym, szkoląc personel w wyłączonym z użytku pomieszczeniu, w MUAC podjęto decyzję o wdrożeniu tej technologii przy udziale przeszkolonych kontrolerów, wyświetlając dokładniejsze trajektorie obok obliczanych w sposób tradycyjny torów lotu na urządzeniach monitorujących kontrolerów. Analiza ponad 20 000 lotów wykazała, że system zmniejszył wskaźnik nieścisłości w modelach prognozowania zarządzania ruchem lotniczym o 30–40 %. Kontrolerzy otrzymywali również automatyczne ostrzeżenia w przypadku rozbieżności w zakresie torów lotu przewidywanych przez urządzenia naziemne i statek powietrzny, co ustanowiło nową barierę bezpieczeństwa. Władze UE zarządziły, aby od 2027 roku system ten był instalowany we wszystkich nowych statkach powietrznych, a wszystkie instytucje zapewniające służby żeglugi powietrznej w Europie miały możliwość odbierania i przetwarzania pochodzących z niego danych za pomocą swoich narzędzi naziemnych. Dzięki tym ulepszonym danym kontrolerzy ruchu lotniczego będą mogli skuteczniej zarządzać ruchem statków powietrznych i ograniczyć czas spędzany przez nie w strefie oczekiwania, zmniejszając tym samym wpływ lotnictwa na środowisko. Zespoły przyszłych projektów w ramach wspólnego przedsięwzięcia SESAR wykorzystają tę udoskonaloną technologię wymiany danych w celu wzbogacenia narzędzi do wykrywania konfliktów oraz usprawnienia zarządzania przylotami.
Słowa kluczowe
PJ31 DIGITS, kontrola ruchu lotniczego, trajektoria, lot, zarządzanie informacjami, kontroler, ANSP, automatyczne zależne dozorowanie kontrakt, ADS-C
