Prezentacje projektów – Czujniki magnetyczne zapewniają inteligentniejszą obserwację lotnisk
Zła pogoda, niedobre rozplanowanie lotniska, błędy popełniane przez ludzi, a także przestarzałe lub mało efektywne systemy radarowe, to czynniki prowadzące do wypadków i śmierci. Jednym ze wskaźników problematycznego bezpieczeństwa lotniska jest liczba grożących wypadkami zbliżeń samolotów, a także zbliżeń samolotów i pojazdów naziemnych ― czyli wtargnięć na pas startowy. Liczba wtargnięć na pas startowy na lotniskach nadzorowanych przez Amerykańską Federalną Administrację Lotniczą doszła w roku 2008 do rekordowego poziomu 1009 przypadków. W zeszłym roku zanotowano niewielki spadek (951 wtargnięć), ale znów uległo to pogorszeniu, ponieważ w okresie pierwszych dziewięciu miesięcy roku 2010 zanotowano już blisko 900 wtargnięć. Biorąc pod uwagę dalszy wzrost ruchu powietrznego w dającej się przewidzieć przyszłości, należy coś zrobić, by poprawić nadzór na lotniskach, zanim wydarzy się poważny wypadek. Było to założeniem konsorcjum naukowego Ismael, prowadzonego przez niemiecki Uniwersytet Saarland, oraz koncentrującego swoje badania na opracowaniu „Inteligentnych funkcji nadzoru i zarządzania na lotniskach w oparciu o tanie czujniki pola magnetycznego”. Dzięki monitorowaniu nieznacznych fluktuacji ziemskiego pola magnetycznego powodowanych przez przemieszczający się obiekt — samolot lub samochód cysternę, Ismael opracował nowatorski system umożliwiający zwiększenie bezpieczeństwa na lotnisku nawet w najgorszych warunkach pogodowych, a także tam, gdzie inne systemy monitorowania mogą zawieść. System czujników Ismael przeznaczony jest do pracy w ramach tak zwanych zaawansowanych systemów zarządzania i kontroli ruchu naziemnego (A-SMGCS). System taki może poprawić istniejące instalacje A-SMGCS na dużych lotniskach, a jego prostota umożliwia dostosowanie go do mniejszych lotnisk, gdzie złożone instalacje i systemy nie są stosowane z uwagi na wysokie koszty. Takie nowatorskie rozwiązanie, przetestowane na trzech lotniskach w Niemczech i Grecji, polega na zastosowaniu sieci niewielkich i tanich czujników monitorujących tzw. „magnetyczny ślad” samolotu — a więc niewielki wpływ, jaki metalowe kadłuby samolotów mają na pole magnetyczne ziemi. Technologia umożliwia uzyskiwanie informacji co do typu pojazdu lub samolotu oraz jego położenia, prędkości ruchu oraz kierunku przemieszczania. Dzięki temu poprawia się znacznie możliwość dokonania pełnej „oceny sytuacji” przy kontroli ruchu powietrznego, co pomaga operatorom lotnisk w spełnieniu przyszłych wymagań związanych z ruchem, przy jednoczesnym zminimalizowaniu opóźnień i kosztów realizacji usług do aprobowanego poziomu. Nie tylko ratowanie życia Ratowanie życia ludzkiego jest głównym celem ulepszeń badanych przez Ismael. Ale zespół ten także chętnie podkreśla istotne korzyści ekonomiczne opracowanego systemu. Na przykład, dzięki możliwości określenia dokładnego miejsca i kierunku ruchu samolotu lub pojazdu, lotniska są w stanie utrzymywać wielkości przepustowości na wymaganym poziomie, nawet podczas okresów złej widoczności. System Ismael szczyci się także szeregiem dodatkowych zalet technologii. Niewielki rozmiar czujników oraz ich modułowa konstrukcja oznaczają, iż mogą one być instalowane szybko i stosunkowo łatwo prawie w każdym miejscu, wymagają mniej energii do zasilania oraz są łatwe do utrzymania i modernizacji. System Ismael wykorzystuje „pasywną detekcję”, toteż nie ma potrzeby stosowania wtórnych transponderów umieszczanych na monitorowanych pojazdach. Zastosowana technologia nie wykorzystuje fal radiowych, a więc nie występują zakłócenia innych systemów, takich jak nadajniki telekomunikacji w samolotach. Co więcej, „na pracę czujników zupełnie nie wpływają budynki, inne samoloty, ruch drogowy ani inne elementy, które mogłyby zakłócać linię obserwacji istniejącego sprzętu", zauważa jeden z naukowców. Niezawodność i opłacalność Po zakończeniu w roku 2007 części prac finansowanych przez Unię, partnerzy projektu Ismael prowadzili nadal prace w trzech testowych lokalizacjach, by zebrać ważne dane na temat niezawodności swojego systemu. W międzyczasie inne lotniska oraz przedsiębiorstwa zainteresowały się czujnikami Ismael, mówi koordynator projektu, Uwe Hartmann. „Gościłem niedawno dwie osoby z korporacji MITRE — publicznej amerykańskiej agencji konsultacyjnej współpracującej z FAA. Firma MITRE prowadzi badanie dotyczące „technologii odległych wież kontrolnych", a Ismael będzie zdecydowanie polecany jako najbardziej przydatne usprawnienie technologiczne dla małych i średnich lotnisk," powiedział on w wywiadzie dla CORDIS News. Na lotniskach we Frankfurcie i Salonikach, informacje generowane przez instalacje czujników Ismael łączone są z innymi źródłami danych, takimi jak radar, dane z lotów oraz sygnały z transponderów. „Wprawdzie zalety technologiczne systemu Ismael zostały już w pełni zaprezentowane, to jednak należy dołożyć starań, by zapoznać rynek z ich niezawodnością operacyjną,” sugeruje Pan Hartmann. Wprowadzanie nowatorskich technologii na lotniska wymaga czasu i cierpliwości — kontynuuje — dlatego też dlatego on sam jak i wraz z kolegami wykorzystuje każdą możliwą sposobność, by przekazać informacje o systemie Ismael do odpowiednich organizacji i władz. „Proces ten wydaje się wolniejszy niż w innych dziedzinach technologii, głównie z powodu wysokich wymagań co do bezpieczeństwa,” mówi on dalej. „Obecnie jesteśmy znacznie bliżsi zastosowania technologii systemu Ismael w USA niż w Europie." Prace nad systemem Ismael finansowane były z konta „Technologii Społeczeństwa Informacyjnego” (IST), w ramach Szóstego Programu Ramowego (PR6).