ΕπισκόπησητουNextGen Τάσος Νικολέρης, U.C. Berkeley Δημήτριος Τσαμπούλας, Ε.Μ.Π.
Δομήτηςπαρουσίασης NextGen και βασικές λειτουργίες Τεχνολογικός εξοπλισμός Οικονομικά κίνητρα 2
ΤοΣύστημαΕναέριαςΚυκλοφορίας τωνη.π.α. Αύξηση της ζήτησης για αεροπορικές μετακινήσεις κατά 200% μέχρι το 2025 Υφιστάμενη υποδομή σε διαδρόμους προσγειώσεων-απογειώσεων δεν θα μπορεί να ανταποκριθεί στη μελλοντική ζήτηση Κατασκευή καινούργιων διαδρόμων; Έλλειψη χώρων κοντά σε μητροπολιτικές περιοχές Χρονοβόρα διαδικασία Υψηλό κόστος, περιβαλλοντικές επιπτώσεις 3
Next Generation Air Transportation System (NextGen) Αναμόρφωση του υφιστάμενου συστήματος διαχείρισης εναέριας κυκλοφορίας αναφορικά με Τεχνολογική υποδομή Επιχειρησιακή λειτουργία Σκοπός είναι η αποτελεσματικότερη αξιοποίηση του υφιστάμενου συστήματος διαδρόμων προσγειω-απογειώσεων και εναέριας κυκλοφορίας 4
ΒασικέςλειτουργίεςτουNextGen 1. Network-Enabled Information Access 2. Positioning, Navigation, and Timing Services 3. Aircraft Trajectory-Based Operations 4. Super-Density Arrival/Departure Operations 5. Performance-Based Operations and Services 6. Weather Assimilated into Decision Making 7. Layered, Adaptive Security 8. Equivalent Visual Operations 5
Network-Enabled Information Access Δίκτυο Ψηφιακών Τηλεπικοινωνιών: Έδαφος-Έδαφος Έδαφος-Αεροσκάφος Αεροσκάφος-Αεροσκάφος Εξάλειψη(όπου δυνατόν και σκόπιμο) της φωνητικής επικοινωνίας με αεροσκάφος Μεγαλύτερη ροή πληροφοριών Μεγαλύτερη ελευθερία λήψης αποφάσεων από τους πιλότους Σύστημα βασισμένο σε δορυφόρους 6
Positioning, Navigation, and Timing ΕπαναφοράτηςArea Navigation (RNAV), βασισμένη σε δορυφορικό σύστημα πλοήγησης Απαλλαγήαπότο υφιστάμενο δίκτυο αεροδιαδρόμων αεροπλοία καθοριζόμενη από τους πιλότους Services 7
4D Trajectory-Based Operations Δυνατότητα του αεροσκάφους να διασχίζει συγκεκριμένα σημεία του εναέριου χώρου σε προκαθορισμένες χρονικές στιγμές. 8
4D Trajectory-Based Operations Θεμέλιος λίθος του NextGen Αντικείμενο έρευνας επί 30 χρόνια, σύγχρονα αεροσκάφη διαθέτουν τη δυνατότητα για 4DT Η καινοτομία έγκειται στη μετάβαση σε trajectory-based έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας 9
Σχηματικήαπεικόνισηελέγχου εναέριαςκυκλοφορίας Ισχύον Σύστημα 4DT Operations Προκαθορισμένοι αεροδιάδρομοι Ελεγκτές διατηρούν τα αεροσκάφη σε αποστάσεις ασφαλείας Μεγαλύτερη ευελιξία στις τροχιές, έμφαση σε on-time performance Aircraft selfseparation 10
4D Trajectory-Based Operations Προϋποθέτει τη δυνατότητα αποστολής δεδομένων μεταξύ cockpit-εδάφους σε πραγματικό χρόνο και με ψηφιακό μέσο Το 4DT περιβάλλον θα ανταποκρίνεται καλύτερα στις προτιμητέες πορείες των χρηστών(αεροσκάφη) Δυνατότητα ακριβούς πρόβλεψης της μελλοντικής τροχιάς του αεροσκάφους Αποτελεσματικότερη αξιοποίηση του εναέριου χώρου 11
Super-Density Arrival/Departure Operations Περίοδοι φόρτου αιχμής, μεγάλα αεροδρόμια Πρόσβαση μόνο σε 4DT αεροσκάφη 12
Performance-Based Operations and Services Αεροσκάφη κατηγοριοποιούνται σύμφωνα με τις επιδόσεις τους και όχι με τον εξοπλισμό που διαθέτουν Παροχή υπηρεσιών ανάλογα με το βαθμό επίδοσης(παράδειγμα: ομίχλη στο SFO) Ενθάρρυνση της τεχνολογικής καινοτομίας Οι εταιρείες επιλέγουν να επενδύσουν σε εξοπλισμό ανάλογα με το επίπεδο υπηρεσιών που επιθυμούν να λάβουν 13
Weather Assimilated into Decision Making Ενσωμάτωση πιθανοτικών μοντέλων για πρόβλεψη καιρικών φαινομένων στη λήψη αποφάσεων για διαχείριση εναέριας κυκλοφορίας ΕνιαίαβάσηδεδομένωνNextGen Network Enabled Weather (NNEW) Αεροσκάφη ικανά να συλλέγουν και να στέλνουν μετρήσεις για τις καιρικές συνθήκες που συναντούν 14
Layered, Adaptive Security Integrated Risk Management (IRM) system Σύστημα ασφαλείας αποτελούμενο από στρώματα άμυνας. Διαστρωματωμένη ασφάλεια είναι προσθετική: αστοχία ενός τμήματος δεν έχει καταστροφικές επιπτώσεις στις υπόλοιπες συνιστώσες του συστήματος 15
Equivalent Visual Operations Η δυνατότητα παροχής των απαραίτητων πληροφοριών στο αεροσκάφος για τη διατήρηση αποστάσεων ασφαλείας υπό συνθήκες μη-ορατότητας. Προϋποθέτειnetwork-enabled information access, καθώς και συγκεκριμένες προδιαγραφές στα αεροσκάφη 16
Δομήτηςπαρουσίασης NextGen και βασικές λειτουργίες Τεχνολογικός εξοπλισμός Οικονομικά κίνητρα 17
Automatic Dependent Surveillance- Broadcast (ADS-B) Τεχνική επίβλεψης αεροσκαφών βασισμένη σε δορυφορικό σύστημα πλοήγησης(π.χ. GPS) Το αεροσκάφος προσδιορίζει τη θέση του μέσω δορυφόρου και περιοδικά εκπέμπει αυτήν και άλλες συναφείς πληροφορίες σε γειτονικούς σταθμούς εδάφους και αεροσκάφη Τρία επιμέρους συστατικές λειτουργίες: 1. Σύστημα σύνθεσης και μετάδοσης δεδομένων από το αεροσκάφος 2. Πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων(π.χ. VHF) 3. Σύστημα λήψης και επεξεργασίας δεδομένων του δέκτη(σταθμός εδάφους ή γειτονικό αεροσκάφος) 18
ADS-B vs. Surveillance Radar Radar: Η ακρίβεια προσδιορισμού θέσης του αεροσκάφους μειώνεται με την απόστασή από την κεραία του radar Η μέτρηση της ταχύτητας του αεροσκάφους απαιτεί πολλαπλές περιστροφές της κεραίας, άρα ένα χρονικό εύρος ADS-B η θέση και ταχύτητα του αεροσκάφους προσδιορίζεται μέσω GPS Η αξιοπιστία των μετρήσεων δεν εξαρτάται από τη θέση του αεροσκάφους 19
ADS-B καιεφαρμογήστοnextgen Θεμέλιος λίθος του NextGen Τρέχουσα λειτουργία σε: Μητροπολιτική περιοχή της Philadelphia (PHL) Louisville στην πολιτεία Kentucky (η εταιρεία ταχυμεταφορών UPS εξόπλισε το στόλο της με τεχνολογία ADS-B) ΚόλποςτουΜεξικό(κέντροελέγχουστοHouston, θεαματική ενίσχυση της χωρητικότητας του εναέριου χώρου, όπου προηγουμένως δυσχερής κάλυψη από radar) 20
Ενδιεκτικήπαράθεσητεχνολογικών εφαρμογών Ηλεκτρονικά βοηθήματα στο cockpit: Cockpit Display of Traffic Information (CDTI) Enhanced Flight Vision Systems (EFVS) Πλοήγησηακριβείαςκοντάσεαεροδρόμια, μεχρήσηgps Ground-Based Augmentation System (GBAS) 21
Δομήτηςπαρουσίασης NextGen και βασικές λειτουργίες Τεχνολογικός εξοπλισμός Οικονομικά κίνητρα 22
ΕπένδυσησεADS-B ADS-B βασική υποδομή του NextGen Οεξοπλισμόςτωναεροσκαφώνμετην απαραίτητη τεχνολογία είναι πολύ υψηλού κόστους επένδυση για τις αεροπορικές εταιρείες. Αντικίνητρα για μια τέτοια επένδυση: Περιορισμένα οφέλη στην αρχή Ανταγωνιστές θα επωφεληθούν της βελτίωσης στο σύστημα χωρίς να έχουν ακόμα επενδύσει 23
ΚίνητραγιαεπένδυσησεADS-B Η Federal Aviation Administration (FAA) εξετάζει ένα συνδυασμό κινήτρων: Άμεση χρηματική επιχορήγηση στις αεροπορικές εταιρείες Κίνητρο επιχειρησιακής λειτουργίας Best-Equipped- Best-Served Θέσπιση υποχρεωτικών κανόνων λειτουργίας Η επένδυση των εταιρειών σε καινούργιες τεχνολογίες, απαραίτητες για την πραγματοποίηση του NextGen, είναι από τα κυριώτερα προβλήματα για την FAA. 24
Ευχαριστούμε! Για περισσότερες πληροφορίες αναζητήστεστοgoogle JPDO ConOps ή nikoleris@berkeley.edu