Indra avanza en la implantacion del iTec

La DFS Deutsche Flugsicherung GmbH (DFS), anunció el pasado 31 de enero que el centro de control de Karlsruhe habia concluido con éxito la fase inicial de puesta en marcha del nuevo sistema P1/VAFORIT de gestión de tráfico aéreo, cuya implantación ha sido liderada por Indra.

El sistema instalado se desarrolla dentro de un programa mas amplio denominado iTEC que es un FDP (Flight Data Processor) desarrollado por Indra para funcionar como el motor común de sus herramientas ATC  lo que implica capacidad de procesar los planes de vuelos, sus datos asociados y sus actualizaciones.

Esta programa nacio del ya desaparecido proyecto de eurocontrol eFDP del que derivo también el proyecto COFLIGHT de Thales y Selex ( Francia, Italia y Suiza).

Con el nacimiento de los dos proyectos independientes iTEC y COFLIGHT Eurocontrol dió por terminado el proyecto eFDP e inicio el desarrollo de la idea de la interoperabilidad de los datos de vuelo. Esta idea se concreta en el concepto Flight Object (FO) dentro del Sesar WP8.

Un procesador de planes de vuelos según el proyecto eFPD entre otras funciones debería

• Apoyar la operación de control de tránsito aéreo con funciones avanzadas basadas en el calculo de trayectoria
• Utilizar los de planes de vuelo recibidos de la IFPS y de los planes de vuelos generados localmente.
• Utilizar de manera automática los de datos de espacio aéreo (ENV) para su presentación a los controladores y para el tratamiento de los datos del plan de vuelo.
• Correlar trazas multi-radar o de otros sensores con los planes de vuelo y siempre que sea posible se hará uso del Modo S de información para su identificación.
• Gestiónar la asignación de códigos de squack de acuerdo a las normas ORCAM.
• Predecir la trayectoria de los una ruta los vuelo en cuatro dimensiones asignándola a la estructura que le corresponda dentro de la organización del espacio aéreo.
• Calcular la trayectoria con suficiente precisión con cada actualización del plan de vuelo en el sistema (por ejemplo, a través de mensajes de modificación o actualización SDPS (Surveillance Data Processing System) para que sirva a la detección de conflictos.
• Apoyar la coordinación dentro del sistema y con los sistemas adyacentes mediante la aplicación de los protocolos de la norma OLDI.

Sobre Multilateración

Repasando las pequeñas estadísticas del blog he encontrado un interés por la multilateración, y hace pocos días descubrí esta pagina dedicada en exclusiva a esta técnica de vigilancia.

Incluye un vídeo promocional de ERA que explica sus ventajas sobre sobre el uso del radar.

ATN, Aeronautical Telecommunication Network (I)

En 1983 OACI crea un comité para el Future Air Navigation System (FANS) con el encargo de desarrollar los nuevos conceptos operativos relativos al ATM. En el primer informe (1988) el comité ya consideraba que el futuro de pasaba por la digitalización de los servicios CNS:

La Comunicación digital de datos (CPDLC), como alternativa o complemento de los sistemas de comunicación por voz  disponía, ya entonces (88) de tres canales: VHF, Satélite y Modo S.

1. A principio de los 90 con ACARS/AIRCOM se notificaban los fallos en los equipos embarcado a las estaciones de tierra vía VHF;
2. Boeing instala en el FMC de los 747 del pacifico sur un sistema de comunicación apoyado en la red de Inmarsat, entonces un proveedor de comunicaciones de seguridad marítima.
3. El ATC en Europa y Estados Unidos adopta el uso del ModoS que al igual que los otros canales requiere unidades de control especificas a bordo.

Desde el punto de vista del diseño de la aviónica y considerando la interoperabilidad como un valor se plantea la necesidad de un procesador de enlace de datos común, CDL (Common Data Link Processor) que reciba los datos de los tres canales dirijiéndolos a la aplicación adecuada y a la inversa recibe la información de las aplicaciones y decide mediante que canal se entrega a las estaciones en tierra.

En 1987 SISCAP había adoptado el modelo OSI-ISO, un patrón de estandarización para los sistemas telemáticos que Arinc pasa a utilizar en el desarrollo del protocolo ACARS. (Aircraft  Communication Adressing and Reporting System).
En el modelo OSI, el CDL se sitúa en la subcapa de red, nivel 3c, su función es transportar el trafico de datos entre dispositivos que pertenecen a diferentes redes (no están conectados localmente en el mismo dominio de difusión). Las tres unidades de control de los canales de enlace por datos se convierten en puntos de acceso a una red conmutada de paquetes de datos.

La existencia del segmento terrestre en esta infraestructura de comunicación implica que el paquete generado por el CDL una vez recibido en tierra por el sensor apropiado, debe ser convertido en paquetes de información OSI que puedan ser reconducidos a la red correspondiente.

De esta forma la comunicación aeronáutica se convierte en un una transferencia de datos, utilizando redes/subredes interconectadas (alguna de las cuales puede incluir un enlace aire-tierra), entre dos usuarios finales.  A bordo, el CDL hace entre otras las funciones de un router que enlaza las tres subredes aire-tierra con la red de aviónica.

La interconexión entre estas redes/subredes se produce a través de puertas de enlace que estructuran el ATN y se pierde el dialogo directo entre las unidades de control de los canales  y las aplicaciones embarcadas.

Colas de nieve.

delair Air Traffic Systems aprovecha el temporal sobre Europa para publicitar su trabajo en el aeropuerto internacional de Zurich.

La gestión de las colas es clave también en el rendimiento de los trabajos de deshielo. En invierno los aeropuertos hacen frente al problema intentando predecir el numero de vuelos y la duración de la operación de de-icing. Cuando las capacidades de descongelación no se ajustan a la demanda real se ocasionan demoras o bien se desperdician medios disponibles. 

El sistema instalado por delair intenta relacionar la disposición de recursos de-icing, con la demanda y el entorno calculando un ritmo de servicio (capacidad) sobre el que disponer la secuencia de salida. La ventaja de este sistema es que permite cambiar los condiciones de entorno (meteo, medios de deshielo) para evaluar escenarios de servicio/demanda.

El nuevo sistema se basa en una herramienta anterior de la compañía llamada Arosa, utilizada para evaluar y supervisar las capacidades de aeropuertos/TMA.

Una vez mas la predictibilidad como valor para la asignación de medios tanto para el aeropuerto como para el operador del vuelo, como para el sistema completo de navegación al aminorar las ineficiencias propias de un situación meteorológica tan complicada.

Privatización

Aceptar que la gestión publica de Aena no ha sido buena en los últimos años, ¿Obliga a la privatización de sus instalaciones y servicios? Si nos referimos exclusivamente a la división de aeropuertos, no parece lógico.

Los aeropuertos de Madrid y Barcelona son autenticas cajas registradoras y además están nuevas.Según informe de Fomento En el año 2007 las tasas y los costes de escala de Madrid y Barcelona eran la mitad que las de Paris, Londres o Frankfurt con un numero de movimientos similar. De este dato se pueden deducir al menos que 

• Madrid y Barcelona son muy productivos 
• Existe un recorrido importante en el incremento de ingresos sin salirse del coste medio.

Sin embargo la política del ministerio los vende y dice que es necesario introducir competencia en el mercado español, es decir que queremos ser mas baratos que nosotros mismos. El espiritu low-cost impregna el programa económico del gobierno; servicios aun mas baratos atendidos por trabajadores cada vez peor pagados y formados. ¿De verdad es esto una política socialista?

Los nuevos dueños aumentaran los precios durante los próximos treinta años pero seguro que los trabajadores no lo verán reflejado en sus sueldos, al contrario y además verán reducidos todos los derechos que conlleva trabajar para una compañía grande y pública.

Dado que el momento del ciclo económico que obliga a vender barato, ¿No sería preferible enfrentarse a los barones provinciales y cerrar aeropuertos de nula rentabilidad? ¿Adoptar una medida de corrección real pero dentro de la empresa pública? La inflación de aeropuertos que tiene Aena (47) frente a BAA (7) y los deseos que tienen nuestro ministerio de copiar la estructura inglesa BAA/NATS les esta llevando a abandonar el modelo tradicional de red, pero el mercado español no puede soportar toda esa infraestructura fuera de Aena.

La red de aeropuertos es un buena idea de economía publica, permite invertir el beneficio económico en el fomento de “hinterlands” como motor desarrollo, sin embargo la realpolitik de barrio que se practica en España ha convertido los aeropuertos enj uguetes, confundiendo lo publico con lo barato. Hace un año todavía se hablaba de un nuevo aeropuerto internacional en Huelva.

Como motivos para que se haya decidido privatizar  además de la ineptitud humana que debemos descartar, esta el hecho de que la deuda española justifique la ejecución de la hipoteca sobre los diamantes españoles, pero claro esto son ya teorías conspirativas que se salen fuera del tema de este blog.

Continue Descent Operation (II)

Este concepto se basa en comunicar al FMS del avión todas las limitaciones conocidas por el servicio ATC de manera que los equipos de a bordo adapten la trayectoria óptima a dichas restricciones. La implantación del CDO sera realmente viable y eficiente cuando se generalice el uso del enlace de datos para el intercambio de información e instrucciones.

En las STAR que están publicadas actualmente ya existen restricciones de altitud y velocidad que el FMS podría ejecutar de forma automática , lo que ocurre normalmente es que estas restricciones medias no son validas para una gran mayoría de escenarios de trafico reales y por tanto son obviadas por los controladores y pilotos.

La idea de las llegadas adaptadas es crear una nueva para cada trafico adecuándola a una situación de futura de forma que se reduzca el numero de intervenciones y su intensidad por parte del Servicio de Control.

En la practica esto supone que las significativas restricciones de velocidad y maniobras actuales a corta distancia del campo (proximidades de los IAF,) deben sustituirse por ajustes menores de velocidad y maniobras que comienzan antes de TOD .

Para realizar esta adaptación son necesarios cambios importantes en los servicios de Control.

Es imprescindible la utilización de secuenciadores automáticos (AMAN) que apoyen la decisiones para resolver un problema de manera anticipada y no visualizado, asegurando además una estrecha coordinación con el resto de sectores alimentadores altos.

Existen diferentes sistemas de automatización en desarrollo y pruebas ATOP, EDA, ERAM, TAATS, OSYRIS

Estos sistemas calculan soluciones económicas que tienen en cuenta las situaciones de trafico, las limitaciones de las aeronaves, las restricciones normales de las STAR., requisitos en materia de horario, y ordenamiento de la secuencia (tráficos pesados y ligeros). Una vez averiguado la ruta y el perfil óptimo para cada avión esta autorización se emite flujo arriba mediante el enlace de datos.

Nueva organización de los sectores del TMA. La llegadas adaptada, o CDO (Continuos Descent Operation) supone adelantar las decisiones para la construcción de la secuencia de aproximación a momentos anteriores a los TOD. El equipo de ATC que construye actualmente la secuencia con los tráficos que tienen en frecuencia debería abandonar esta practica, limitándose a ejecutar una secuencia construida por los sectores anteriores.

En los sectores alimentadores bajos y de aproximación serán necesarias herramientas de vigilancia, nuevos HMI, que permitan comprobar que la secuencia se construye y evoluciona según lo previsto, y que permitan actuar con tiempo cuando sea necesarias correcciones. Las velocidades de maniobra pueden ser muy superiores a las que se consiguen en la actualidad y ni la previsibilidad ni el conocimiento de la situación debe perderse ni por parte del piloto ni por la del controlador.

AENA de momento, además de su campaña publicitaria, se ha limitado a publicar en AIP que los pilotos podrán solicitar una maniobra de descenso continuado en horarios nocturnos y siempre que el trafico lo permita se podrá autorizar. Esto no supone ningún avance con respecto a lo que venia ocurriendo pues en los horarios nocturnos las autorizaciones que se emiten desde el ATC apenas contienen ya restricciones, por lo que los ahorros que se describen en estas noticias son difícilmente reales o bien teóricos.

Continue Descent Operation (I)

Recientemente AENA ha emitido notas de prensa en relación con la implantación de unos nuevos procedimientos,“verdes”, con el objeto de reducir emisiones y ruidos. El concepto de llegadas adaptadas o a medida “tailored arrivals” surge a principios del año 2004 cuando Boeing, Airservices Australia, Qantas Airways y Air Traffic Alliance (Airbus y Thales) deciden trabajar juntos para mejorar la forma en que se gestionan la dos ultimas fases del vuelo descenso y aproximación. La persona de referencia es Rob Mead ingeniero de Boeing y el concepto operativo desarrollado por OACI recibe el nombre de CDO.

Eurocontrol define las aproximaciones en descenso continuado (CDA) como:

"..es una técnica de operación de la aeronave en la cual la aeronave que llega desciende desde una posición óptima con empuje mínimo, evitando vuelo nivelado, en la medida en que la operación segura lo permita y de acuerdo con los procedimientos publicados y las instrucciones del ATC"

Actualmente.

Las llegadas de las aviones se ajustan a unas trayectorias (horizontales y verticales) predefinidas llamadas STAR. El conjunto de SID (trayectorias de salida) y STAR estructuran el sistema TMA debiendo estar diseñado el conjunto como una solución óptima en condiciones medias.

La realidad introduce modificaciones en las condiciones de funcionamiento del sistema TMA

• Condiciones de vuelo y tipo de avo
• Mezcla de trafico
• Densidades de los diferentes flujos a integrar
• Campo de viento
• Fenómenos meteo: CB
• Programación del Aeropuerto
• Pistas en servicio

y el Servicio de Control corrige las trayectorias publicadas con modificaciones de rumbo, velocidad y altura al objeto de conseguir una secuencia óptima, basada en un mínimo tiempo de vuelo y máximo aprovechamiento de la pista de arribadas.

En el caso de Barcelona y Madrid Control ordena los flujos en dos secuencias que luego se integran en una única para atender una o dos pistas de arribada.

Para construir la secuencia de arribada, Control modifica las STAR siempre con posterioridad al TOD (Top of descent). En escenarios con trafico esto supone alejar al avión de su trayectoria óptima calculada por el sistema de gestión de vuelo, para los condiciones conocidas.

En España el equipo ATC que atiende el TMA coordina, de forma oral, la construcción la secuencia, en los últimos minutos (5-8min) antes de iniciarse la fase de aproximación. La emisión de instrucciones y la forma en que estas se traducen en el escenario real reflejado por las pantallas de control supone un encadenamiento constante del ciclo:

A lo largo de la iteración se van produciendo sucesivas modificaciones de la secuencia. Esta forma de trabajo se aleja de lo que seria óptimo en términos de previsibilidad lo que se traduce en un aumento de la carga de trabajo de los controladores que ven como el escenario que analizan va cambiando constantemente según la forma de reacción de las tripulaciones y los aviones que manejan.

En términos prácticos bajo una demanda continua y desordenada (real) el sistema de alimentación termina por saturarse siendo necesario recurrir a los circuitos de espera que funcionan como buffer de alimentación de la última fase del vuelo la aproximación (Londres TMA) , o bien a soluciones de circuitos extendidos, aeropuerto de Frankfurt.