9. Řízení toku letového provozu Pavel Kovář
[email protected]
Historie řízení toku letového provozu • 1980 Evropa – Založena databanka EUROCONTROL DBE – Zřizovány národní střediska řízení toku letového provozu FMU – Flow Management Unit
• Druhá polovina 80 let – oživení letecké dopravy – Nedostačující řízení toku na národní úrovni • 1986 12% letů zpožděných o více než 15 min • 1989 25% letů zpožděných o více než 15 min • Problémy s kapacitou vzdušného prostoru způsobeny – Špatnou organizací – Nedostačující radarové centra
=> Nadnárodní centra řízení toku Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
2
Historie řízení toku letového provozu • Nadnárodní centra řízení toku – – – – –
Londýn Paříž Madrid Řím Frankfurt nad Mohanem
• Zřízení FMP – Flow Management Position (pracoviště řízení toku) na jednotlivých ACC
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
3
Historie řízení toku letového provozu • Řízení toku v ACC Praha, Bratislava, Berlín a Varšava bylo uskutečňováno z Prahy (východní obdoba FMU) – Počítalo zatížení nad významnými body sektoru a porovnávalo je s hodinovou kapacitou – Předtektické a taktické činnosti – Úroveň předtaktické činnosti vyšší než na západě diky povinnosti oznamování letu nebo letového plánu 24 hod předem – Při překročení kapacity se začaly přidělovat časové intervaly (sloty) – V devadesátých letech nahrazen Centrálním střediskem uspořádání letového toku v Evropě (Central Flow Management Unit CFMU)
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
4
Central Flow Management Unit CFMU • Řídí tok ve vzdušném prostoru 33 států ECAC (European Civil Aviation Conference) • Napojeno na 57 řídících středisek CFMU se skládá: – IFPS – Initial Flight Plan Processing System – systém pro zpracování letových plánů – STAR – Strategic System – systém strategické činnosti – ENV – ATS Environment System – Systém prostředí ATS – ARC – Archive System – archivační systém – TACT/CASA – Tactical System/ Computer Assisted Slot Allocation – systém taktické činnosti/ počítačové přidělování slotů Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
5
Poslání CFMU • Řídit letový tok ve prospěch – ATS (letových provozních služeb) – AO (leteckých provozovatelů) – – – –
Udržovat a snižovat náklady na svůj provoz Přizpůsobovat metody řízení moderním trendům Zpracovávat a publikovat data týkající se řízení toku Udržovat kontakt s ATS a AO
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
6
Princip činnosti CFMU • Centralizované shromažďování dat – Letovém provozu – Prostředí ATS (tratě, letiště, omezené a zakázané prostory..)
• Počítačové vyhodnocování dat – Porovnávání nabídky (kapacita vzdušného prostoru) a poptávky (počty letadel plánovaných nad jednotlivým bodem, letištěm, sektorem …) – Při překročení kapacity – regulace
• Regulace – omezení – nežádoucí – Návrh pro přeplánování tratě – Přidělení časového slotu pro odlet
• Omezení regulace pomocí strategického a předtaktického plánování Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
7
Central Flow Management Unit CFMU • • • • • • • •
Divize uspořádání a řízení FMD Divize zpracování letových dat FDOD Divize vývoje DEVD Divize techniky ENGD Sekce styku s veřejností URB Sekce administrativní podpory MSB Oddělení představitelů leteckých provozovatelů AOLC Pracoviště řízení toku
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
8
Central Flow Management Unit CFMU • Divize uspořádání a řízení FMD (Flow management division) – Plánování, koordinace, strategické, taktické činnosti
• Divize zpracování letových dat FDOD (Flight Data Operations Division) – Sběr, zpracování a distribuce dat o letových operacích • Letové plány • Situace ve vzdušném prostoru
– Dvě IFPU (Integrated Initial Flight Plan Unit) • IFPF1 Brusel • IFPF2 Bretaň
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
9
Central Flow Management Unit CFMU • Divize vývoje DEVD (Development Division) – – – – –
Plány vývoje CFMU Řízení zdrojů (rozpočet, personál …) Vývoj systémů Plán údržby Vývoj architektury systému
• Divize techniky ENGD (Engineering Division) – – – –
Vytváření a zavádění systémů Asistenci při vývoji systémů Softwarový management kvality Technická podpora, řízení jakost, dokumentace…
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
10
Central Flow Management Unit CFMU • Sekce styku s veřejností URB (User Relations Bureau) – – – – – –
Vydávání provozních specifikací a doporučení Zpracování požadavků od provozovatelů a řídicích Analýza systémových anomálií a tvorba opatření Monitorování CFMU, statistiky, analýzy Tvorba a distribuce provozní dokumentace Koordinace vztahů s uživateli, PR
• Sekce administrativní podpory MSB (Management Support Bureau) – Finanční plánování – Personální plánování – Požadavky na prostory, materiální zabezpečení…
• Oddělení představitelů leteckých provozovatelů AOLC (Aircraft Operators Liaison Cell) Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
11
Central Flow Management Unit CFMU • Pracoviště řízení toku FMP (Flow Management Position) – Zřizuje se na ATC – Tok informací mezi ATC a CFMU • Reference o kapacitě • Aktuální taktická situace v Evropě • Kapacita ATC středisek
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
12
Central Flow Management Unit CFMU CFMU Letové plány Letové plány
Letečtí provozovatelé
Letová data
Divize zpracování letových dat FDOD
Informace o kapacitě
ATC
Opatření řízení toku
FMP
Sloty
Přesměrování
Koordinace
Řízení letového provozu
Divize uspořádání a řízení toku FMD
Oddělení představitelů leteckých provozovatelů AOLC
9. Řízení toku letového provozu
Terminály CFMU
Monitorování situace
13
Vstupní data • Letová data (Flight Data) – Plánovaná letová data PFD (Planned Flight Data) – Stálé letové plány RPL (Repeated Flight Plan) – Podané letové plány FLP (Flight Plan)
• Data o prostředí (Environment Data) PFD RPL FPL
CFMU
Plánování Sloty Přesměrování
Data o prostředí
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
14
Plánovaná letová data PFD • Letovém řády dopravců – Zpracovává se s ročním předstihem – IATA Draft předložen konferenci IATA – Po přehodnocení Final Draft
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
15
Plánovaná letová data PFD • Stále letové plány RPL – Letové plány opakujících se linkových letů – Umožňuje CFMU zpřesnit strategické prognózy
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
16
Plánovaná letová data PFD • Podané letové plány – Adresují se na obě jednotky EBOT – FPL vygenerované z RPL 20 hod před EOBT (Estimated Off=Block Time) – Přímé zaslání FPL provozovatelem nebo stanovištěm k tomu pověřeným
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
17
Letový plán • Čas předložení – IFR/GAT, VFT/IFR GAT/OAT – 3 hod nebo dříve pro IFR/GAT – Tuzemské letu – EOBT – 1 hod
• Způsob podání – Manuální předložení – Předložení prostřednictvím sítě AFTN (Aeronautical Fix Telecommunication Network) – Telefonicky
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
18
Fáze procesu uspořádání a řízení toku • Strategická fáze – Začíná 6 měsíců a končí dva dny před letem – Plánovací a koordinační aktivity
• Předtaktická fáze – Dva dny před letem – Plánovací a koordinační aktivity
• Taktická fáze – Vlastní řízení toku
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
19
Fáze procesu uspořádání a řízení toku Strategická fáze
Šest měsíců až dva dny před letem Výsledkem je: • ATFM plánování • TOS (Traffic orientation situation)
Řízení letového provozu
Předtaktická fáze
Dva až jeden dny před letem Výsledkem je: • Plán ATFM opatření na následující den
9. Řízení toku letového provozu
Taktická fáze
Den letu Výsledkem je: • Vydávání slotů • Přeplánování tras
20
Fáze procesu uspořádání a řízení toku
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
21
Strategická fáze • Včasné odhalení velkých převisů poptávky po vzdušném prostoru • Plánování regulačních a nápravných opatření – Tvorba alternativních tratí – Strategický plán toků letového provozu – Koordinace s dopravci
• Výsledkem je TOS (Traffic Orientation Schema) • Umožňuje složkám ATS lépe reagovat na očekávanou situaci – Personální opatření – Technická opatření – Organizační opatření
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
22
Předtaktická fáze • Zahrnutí posledních změn v datech k predikci provozu a navrhnout plán opatření pro regulaci toku – Přehodnocení faktorů ovlivňujících kapacitu – Kontrola předpokládaného provozu – Provedení úprav kapacity a sektorizace
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
23
Taktická fáze • Zásady – Uplatňovat pouze nezbytně nutná opatření s cílem vyřešit problém poptávky – Opatření musí být adekvátní dané situaci – ATC jsou povinny poskytnout nejvyšší možnou kapacitu – Zdržení redukovat na nezbytné minimum
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
24
Taktická fáze • Povinnosti FMP – Okamžité informování o změnách v ATC • Uzavření drah • Výjimečné situace na letištích • Vynucené změny v sektorech
– Předávání neočekávaných změn kapacit způsobených • Počasím, dohledností • Výpadky systémů
– – – –
Předávání informací o efektivnosti ATFM opatření Monitorování CMFU terminálu za účelem včasné koordinace Koordinace CFMU a ATC při regulaci Hlášení o chybách systému
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
25
Taktická fáze • Povinnosti CFMU – Kapacitní management • Porovnání provozu s kapacitou • V případě předpokladů o překročení kapacity – – – –
Kontaktuje FMP Koordinuje možnost dočasného zvýšení kapacity Navrhuje přeplánování tratí Inicializuje změny pro CASA (Computer Assisted Slot Allocation)
• Zahajuje činnost dle náhradního plánu v případě náhlých velkých neplánovaných změnách v kapacitě
– Management výpočtu slotů • Monitorování slotů za účelem kontroly rovnoměrnosti zpoždění • Snižování zpoždění metodou přeplánování slotů • V případě zpoždění vydává zprávu pro dopravce s vysvětlením důvodu
– Koordinace v reálném čase
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
26
Systémy CFMU • Základní systémy – – – – –
IFPS STRAT ENV ARC TACT/CASA
Systém pro zpracování letových plánů Systém strategických činností Systém prostředí ATS Archivační systém Systém taktických činností/počítačové přidělování slotu
• Pomocné systémy – RPL – IFPUV – PREDICT
Řízení letového provozu
Repeated Flight Plan System Systém validace IFPS Subsystém předtaktických činností
9. Řízení toku letového provozu
27
Systémová struktura CFMU ARC
STRAT
ENV
Archivační systém
Systém strategických činností
Informace o prostředí
Letová data Sloty
Sloty
TACT/CASA Systém taktických činností/ Počítačové přidělování slotu
Přesměrování
RPL Letové plány
Letové plány
IFPF Systém pro zpracování letových plánů
ACK/MAN/REJ
Akceptace letových plánů
Letové plány
Řízení letového provozu ATC
Letečtí provozovatelé
Plánované lety
IFPU1 IFPU2 Integrated Initial Flight Plan Unit
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
28
ENV - Systém prostředí ATS • Data o struktuře civilního letového prostoru – – – – –
Letové tratě Významné body Standardní příletové a odletové procedury (SID, STAR) Informace o letištích Informace o navigačních zařízeních
• Popis organizační a provozní struktury letového provozu – Sektory – TMA – CTR
• Provozní informace – AO, ARO,ATS – Charakteristiky a technické parametry letadel • Využívané hladiny • Rychlosti
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
29
ENV - Systém prostředí ATS • Data ze systému ENV se periodicky každých 28 dní distribuují ostatním systémům (AIRC cyklus) • Modifikace dat – Statická data – modifikace s předstihem před AIRC cyklem • Geografický popis ATC, objemy vzdušného prostoru, významné body, omezení na letových trasách
– Semidynamická data – mohou být průběžně vkládána ale nemohou být upravována a mazána • Informace o letištích, ATC, konfigurace sektorů, standardní tratě, objemy letového provozu
– Dynamická data – vkládána a modifikována bez omezení • Nepoužitelnost RWY, změna kapacity sektoru, nepoužitelnost letiště, změna použitelnosti letových cest Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
30
STRAT Systém strategických činností • Příjem a standardizace letových dat od provozovatelů – Letové řády, stálé letové plány
• Zpracování dat • Přiřazení tratě – – – –
Kalkulace 3D profilu Kalkulace 4D profilu Uložení Analýza využití letového prostoru
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
31
Systém pro zpracování letových plánů • Zpracování individuálních letových plánů – – – –
Kontrola, oprava a systematizace letových plánů Zasílání zpráv předkladateli letového plánu Uchování letového plánu Distribuce
• Zpracování stálých letových plánů – Na základě RPL generuje v EOBT – 20 hod letový plán
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
32
Systém validace IFPS • Samostatný podsystém pro validaci správnosti letových plánů – Žadatel zašle FPL nejprve na systém validace, který zkontroluje jeho formální správnost. – Po schválen pak žadatel letový plán podává do IFPU1 a IFPU2
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
33
Systém taktických činností TACT • Počítá na základě letových plánů a informací o prostředí – – – – – –
4D profil letu Zatížení vzdušného prostoru Přeplánování tratí Zobrazení informace Komunikace s prostředím Přidělování slotů CASA
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
34
Principy počítačového přidělování slotů CASA • Fáze přidělování slotů – Předběžné přiřazení • Princip první podán, první obsloužen
– Postup zlepšování slotů • Při zrušení letového plánu • Jiném uvolnění slotu
– Stav přidělené EOBT – 2 hod • Slot nutno dodržet s tolerancí -5 + 10 min. • Slot nemůže být přidělen jinému letu, pokud provozovatel slot nestihne, musí jej zrušit a požádat o nový • V případě že let je připraven dříve, může provozovatel žádat o zlepšení slotu
Řízení letového provozu
9. Řízení toku letového provozu
35