Dr. Rohács Dániel, Tanszékvezető, VRHT, BME

Dr. Rohács Dániel, Tanszékvezető, VRHT, BME

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Budapest University of Technology and Economics

Bevezető Rendszer szemlélet Szabályozás ATC szüksége ATC Légiforgalmi irányítók Fejlett rendszerek Jövőbeli rendszerek Összefoglalás

Department of Aeronautics, Naval Architecture and Railway Vehicles

1. Bevezető    

A légiközlekedés kiemelt jelentőségű, követendő csúcstechnológia Nincs modern gazdaság repülőipar nélkül A repülőterek száma nagy, EU-ban átlagosan akár ~40km-ént egy reptér A forgalom mértéke hosszútávon stabilan nő, a GDP változásával egyenes arányban, de nagyobb mértékben változik  A repülésbiztonság kulcsfontosságú szerepet tölt be  A repülésbiztonság, környezetvédelem, illetve egyéb célok miatt, rendkívül szigorú, és többszintű szabályozás terjedt el www.broschairportdesign.com

Mi lesz a forgalommal? Szabályozás? Irányítás? Budapest University of Technology and Economics

http://daytonabeach.erau.edu


2. Rendszer szemlélet  A légiközlekedési rendszer elmei: szabályozás CAA, JAA, JAR személyzetek

légitársaságok

technikai üzemeltetés repülőterek

ATC / ATM gazdasági üzemeltetés

egyéb vállalatok Budapest University of Technology and Economics

RTD


3. Szabályozás  Miért szükséges?  Repülésbiztonság

www.aero-news.net

www.at-one.aero

Budapest University of Technology and Economics


3. Szabályozás (folyt. I)  Miért szükséges?  Szerkezeti elemekhez köthető teherbírás garantálása

www.aero-news.net



3. Szabályozás (folyt. II)  Miért szükséges?  Szerkezeti elemekhez köthető teherbírás garantálása

www.aero-news.net



3. Szabályozás (folyt. IV)  Miért szükséges?  Munkaidő maximálás

www.toppilottraining.com

www.aero-news.net

www.dead-tired.eu www.travelvivi.com



3. Szabályozás (folyt. V)  A biztonság, fenntarthatóság és a versenyszabadság nemzeti és nemzetközi előírásának összessége, amely kiterjed a rendszer minden elemére a gyártás építéstől az újrahasznosításig  Többszintű: nemzetközi, nemzeti törvények, kormányrendeletek  Ajánlások – követelmények – „ököl szabályok” szintjén  teljes körű a szabályozás:  a tervezés kezdetétől az üzemeltetés végiig  az oktatástól a rendszeres vizsgáztatásig  a szervezetek kialakításától azok anyagi működési feltételeinek biztosításáig  a jogosítások kiadásától azok rendszeres ellenőrzésén át a visszavonásukig  a zaj és emisszió mértékéről, mérésének módjáról, betartási lehetőségeiről  SIDs/STARs optimalizálása, felügyelete Budapest University of Technology and Economics


4. ATC szüksége Mi lesz a forgalommal? Mi lesz az irányítással?  Nem mindig volt szükséges…    

Alacsony forgalom mellett Jó látási körülmények között Ideális időjárási adottságot mellett A mai formában nem létező szabályozással repültünk… www.broschairportdesign.com

… vagy nem is repültünk…




4. ATC szüksége (folyt. I)  Miért van rá szükség  Mik a feladatai?

 Légijárművek elkülönítése, garantálni a repülés biztonságát, folytonosságát  Biztonság:  Jelentős a forgalom mértéke  Rossz, korlátozott látási körülmények között is repülünk www.broschairportdesign.com  Rossz időjárás mellett is repülünk  Jelentős lett a légijárművek repülési sebessége  Eltérő géptípusok (repülési jellemzők)  Folytonosság:  Korlátozott a repülőterek, útvonalak kapacitása  Minimalizálni a késéseket, maximalizálni a rendszer rendelkezésre állását http://daytonabeach.erau.edu



4. ATC szüksége (folyt. II)  Jelentős a forgalom  Európában napi 25-35.000 kereskedelmi járat

www.broschairportdesign.com




4. ATC szüksége (folyt. III)  Jelentős a forgalom  Világszerte napi ~ 100.000 kereskedelmi járat





4. ATC szüksége (folyt. IV)  Korlátozott látási körülmények között repülünk…





4. ATC szüksége (folyt. V)  Jelentős a légijárművek repülési sebessége:  Két egymás felé tartó gép cca. 1600 km/h =cca.500 m / s (!)




4. ATC szüksége (folyt. VI)  Jelentős a légijárművek repülési sebessége:  Két összetartó gépnél sem jobb a helyzet…




5. ATC  Légiforgalmi irányítás  Megléte állami feladat  Feladata:  Elsődlegesen az elkülönítés:  Vertikálisan 1000 láb  Horizontálisan 5 tengeri mérföld (irányított légtérben)

 Másodlagosan:  Biztosítani a forgalom folytonosságát, hatékonyságát a rendelkezésre álló légtér és repülőtér kapacitások mellett  Időjárási és forgalmi adatok közlése a pilóták számára




5. ATC (folyt. I) Légiforgalmi irányítás (Air Traffic Control) Repülőtéri légiforgalmi irányító (TWR) Bevezető légiforgalmi irányító (APP) Körzeti légiforgalmi irányító (ACC)


Department of Aeronautics, Naval Architecture andRohács RailwayDániel Vehicles

5. ATC 5.1. Repülőtéri  Repülőtéri (TWR):  Repülőtér, és a repülőtér közvetlen környezetének (CTR) irányítása,  A leszállás előtt néhány perccel veszi át a gépek irányítását (amikor azok már a megfelelő siklópályán vannak), es felszálláskor Ferihegyen 1500 láb magasság után adja át  Fel/leszálló légijárművekért, földi mozgásukért, és a repülőtéren lévő bármilyen földi mozgásért felelős

HungaroControl



5. ATC 5.1. Repülőtéri (folyt. I)  Egységei:  Földi irányítás (Ground Control):  A repülőtéri manőverezési zónákért felelős: gurulóutak, előterek, kereszteződések  Bárki aki a repülőtéren dolgozik a manőverezési zónákban (repülőgép, ember, üzemanyagszállító kocsi), a földi irányítótól köteles engedélyt kérni  Gurító radar használnak  Légi irányítás (Air Control):  Fel/leszállási engedélyt ad, elkülönítés a fel/leszállás alatt  A pálya rendelkezésre állását biztosítja a forgalom számára  Bevezető légif.ir. szolgálattal együttműködik, hogy igazítsa a forgalmat a repülőtér kapacitásához  Clearance delivery  IFR clearance start-up / push-back előtt


Schwechat Dániel Department of Aeronautics, Naval Architecture andRohács Railway Vehicles

5. ATC 5.2. Bevezető  Bevezető légiforgalmi irányító szolgálat (Approach APP / TRACON):  A repülőtér ~100 km-es környezetében belül irányít (TMA)  Nagyobb városok esetében (pl. New York) egy APP  Feladat:  rendezze a forgalmat  Az induló gépeket kivezesse az útvonalakra  Az érkező gépeket bevezesse a futópályák végső megközelítési egyenesére

San Francisco, TRACON


Photo: FAA

London, TRACON

Department of Aeronautics, Naval Architecture andRohács RailwayDániel Vehicles

www.wikipedia.org

5. ATC 5.2. Bevezető (folyt. I)  Elkülönítés fontossága … drón probléma…



5. ATC 5.3. Körzeti  Körzeti légiforgalmi irányító szolgálat (Area Control Center ACC):  Átrepülő légijárművek irányítása  Adott központhoz tartozó ellenőrzött légtér felső határáig irányít  Magyarországon 1, de pl. USA 21 központ  Irányítás központtól központig tart  Egy központ légtere kisebb alrészekre, un. szektorokra van bontva  Kialakításuk függ a forgalom jellegétől

 Két szektor határánál felelősség átadása (hand-off), pilóta átvált a másik központ rádiófrekvenciájára

HungaroControl



5. ATC 5.3. Körzeti (folyt. I)  Navigáció a földre telepített navigációs berendezések segítségével  Berendezések alapján adódó útvonalakon (2015 februárjáig, FF ASM-nél)



5. ATC 5.3. Körzeti (folyt. II)



5. ATC 5.4. Oceanic  Nincs radar lefedettség  Csak az indulási és érkezési oldalon (~ 400 km-ig)  Hogyan navigálnak a gépek? Hogyan lehet irányítani pl. ~1300 gépet naponta a NATs-on?

 Standard útvonalak alapján, pl. North Atlantic Tracks (NATs)  Naponta változó az elhelyezkedésük, a Jet Stream aktuális helyzetéhez igazodva

www. occ.ivao.aero



5. ATC 5.4. Oceanic (folyt. I)  Repülés folyamata:  Meghatározzák az aktuálisan használható útvonalakat (pl. FAA, Nav CANADA, NATS, JAA és NOTAM-ban közlik)  Flight dispatcher kiválasztja az ideális útvonalat  ATC megadja a felhasználható útvonalat  Hor. 10 perces (track-ek között 60 nm), ver 1000 lábas elkülönítéssel számolva  Ettől térben, időben eltérni nem lehet  Az útvonalon a waypoint-ok feletti átrepülést jelenteni kell, ez alapján lehetséges az elkülönítés

John Grimwade Budapest University of Technology and Economics


5. ATC 5.5. Légiforgalmi irányítópult

HungaroControl

http://www.island-images.co.uk/



6. Légiforgalmi irányítók  Milyen tulajdonságokkal kell rendelkezni egy ideális irányítónak?      

Multitasking képesség Kreativitás, jó problémamegoldó képesség Monotonitás tűrés Stressztűrés, stressz menedzsment képesség Jó angol nyelvtudás Ideális személyi tulajdonságok (nyitottság, együttműködési hajlam, lelki stabilitás) www.broschairportdesign.com




7. Fejlett rendszerek  Free Route  Előnyök:  Rövidebb útvonal, repülési idő  Kevesebb üa és károsanyag  Jobb ATM teljesítmény (kevesebb ATCO workload

www.skyvector.com

 Free Route (Mo-n):  1,5 millió km-el rövidebb útvonal per év  3 millió USD üzemanyag / év Budapest University of Technology and Economics


7. Fejlett rendszerek (folyt. I)  FAB (Functional Airspace Block):  A SES (Single European Sky) nyomán, cél a légtér egységesítése  Nemzeti határok nélküli légtér egységek bevezetése  Forgalomhoz igazított légtér egységek bevezetése  Hatékonyság, és kapacitásnövelés



8. Jövőbeli rendszerek 8.1. Elkülönítési módszerek  Mi az?  Miert Free Flight?  Legtöbb járat nem a legrövidebb úton repül  ATC miatti útvonalváltoztatások  1994: elkezdődik a koncepció vizsgálata  Lényege: ATC-től függetlenül, a pilóták választhassák meg a repülni kívánt útvonalat  Korszerű fedélzeti rendszerek alkalmazása: gép körüli forgalom ábrázolása (pl. ADS-B)  Előnye:  Horizontális Free Flight: legrövidebb útvonal megválasztása  Vertikális Free Flight: legoptimálisabb magasság kiválasztása: üzemanyag spórolás


School of Information Technology and Electrical Engineering Department of Aeronautics, Naval Architecture and Railway Vehicles Camberra, Australia

8. Jövőbeli rendszerek 8.1. Elkülönítési módszerek (folyt. I)  Fejlett elkülönítési metódusok  Multiple conflict probléma

Claire Tomlin, 1998



8. Jövőbeli rendszerek 8.1. Elkülönítési módszerek (folyt. II)  Precision trajectory 3D: cones vagy tubes-in-the-sky, és dynamic route allocation

http://www.airlinereporter.com/

[source: SESAR]



8. Jövőbeli rendszerek 8.2. Áramlásszervezés

 Group control & Formation flight

A.Graaff: Thinking out of the box



8. Jövőbeli rendszerek 8.2. Áramlásszervezés (folyt. I)

 Cruiser-feeder concepts, flying a/c carriers:

CLIPAIR

MAAT

RECREATE




8. Jövőbeli rendszerek 8.3. Környezettudatos APP és TWR

 Innovative operation: Take-off with limited fuel




8. Jövőbeli rendszerek 8.3. Környezettudatos APP és TWR (folyt. I) www.maritimejournal.com

 Floating airports  Aerostatic airports  High-altitude airports



8. Jövőbeli rendszerek 8.3. Környezettudatos APP és TWR (folyt. II)

 Innovatív megoldások Ferihegyen már most is vannak:  Innovatív repülőtér tervezés, és kivitelezés…

www.aero-news.net



8. Jövőbeli rendszerek 8.4. Fejlett TWR  Remote tower (rTWR)  Mit jelent?  Milyen előnyei lehetnek?  Alacsonyabb üzemeltetési költség  Kiterjesztett valóság, virtuális valóság  Növelt láthatóság  Hatékonyabb információ közlés, …  Hatékonyabb humánerő gazdálkodás  Biztonság növelése: akár kis repülőterekirányítása

Source: SAAB



8. Jövőbeli rendszerek 8.4. Fejlett TWR (folyt. I)  Kiterjesztett valóság a TWR/rTWR környezetben:



8. Jövőbeli rendszerek 8.5. Támogató rendszerek  Irányítók fizikai, mentális állapotmérése:



9. Összefoglaló  ATC nélkül nem létezhet biztonságos modern légiközlekedés  ATC alapvető elemei a  Repülőtéri (TWR)  Bevezető (APP)  Körzeti (ACC)  Oceanic  A forgalom mértéke, komplexitása, a munka jellege komoly kihívásokat támaszt az ATCO-al szemben  A jövőbreli rendszerek gyakran radikális változtatásokkal próbálják megoldani a jövőbeli kapacitás problémákat  TOVÁBBI ELŐADÁSOK: ATM specializáció a Közlekedésmérnöki MSc keretein belül  Érdeklődni: [email protected]



Dr. Rohács Dániel, Tanszékvezető, VRHT, BME

Recommend Documents