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11 Air Traffic Management & Airport Systems I sistemi di controllo del traffico aereo Sistemi ATC: Esigenze operative e Safety nella definizione delle.

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Presentazione sul tema: "11 Air Traffic Management & Airport Systems I sistemi di controllo del traffico aereo Sistemi ATC: Esigenze operative e Safety nella definizione delle."— Transcript della presentazione:

1 11 Air Traffic Management & Airport Systems I sistemi di controllo del traffico aereo Sistemi ATC: Esigenze operative e Safety nella definizione delle Architetture e delle funzionalità associate 10 Maggio 2005

2 2 INDICE ATC Mission Organizzazioni di riferimento Organizzazione dello Spazio Aereo I Requisiti I Ruoli operativi Sistemi di supporto al controllo del traffico aereo Architetture Funzionalità Necessità ed Evoluzioni

3 3 La Mission dellATC Scopo primario del controllo del traffico aereo è consentire un ordinato e spedito flusso del traffico aereo garantendo un elevato livello di sicurezza.

4 4 Le organizzazioni di riferimento Reference (Standards Organization) I.C.A.O. (International Civil Aviation Organization): Organizzazione civile internazionale avente lo scopo di stabilire delle raccomandazioni relative a tutte le problematiche inerenti laviazione: spazi aerei, aerodromi, aeroplani, controllo del traffico, coordinamento civile militare etc Eurocontrol (European Organisation for the Safety of Air Navigation): Ente europeo di standardizzazione del Controllo del Traffico Aereo.

5 5 Organizzazione dello Spazio Aereo Lo spazio aereo è suddiviso in volumi di responsabilità denominati FIR (Flight Information Region) allinterno delle quali vengono definiti ulteriori volumi di responsabilità limitati denominati settori. Allinterno dei settori un insieme di rotte predefinite, di livelli di volo disponibili e di frequenze assegnate consentono ai controllori di soddisfare la domanda di traffico in sicurezza secondo le proprie procedure operative. Da FL 140 a FL 420 il controllo viene demandato ai centri di rotta che ricevono il traffico coordinandone i livelli e trasferendosi i voli in frequenza. In prossimità di uno o più aerodromi e sotto i FL140 il controllo viene demandato ai centri di avvicinamento denominati APP (Approach Centre); Nella fase terminale il controllo viene demandato alla Torre di Controllo (TWR) che controlla il volo fino al limite della zona di Apron (parcheggi).

6 6 I Requisiti del servizio Disponibilità del servizio h24 per 365gg lanno (diversi livelli di funzionalità con diversi livelli di degrado) Affidabilità dei Tools/Sistemi a supporto delle operazioni di controllo (ad es. Ridondanza) Supporto alle procedure operative di coordinamento, trasferimento e controllo dei voli

7 7 I Ruoli operativi Assistant: colui che pianifica a lungo termine (uno o due gg.) i voli Planner: colui che si occupa della pianificazione a medio termine dei voli e della gestione dei piani di volo Executive: colui che assolve al coordinamento diretto con il pilota tramite apposito canale vocale gestendo lo stato attuale del traffico

8 8 Sistemi di supporto al controllo del traffico aereo ARCHITETTURE

9 9 Architettura del sistema ATM di AMS

10 10 Architettura del sistema ATM di AMS

11 11 RPBS NODES XCDXSD SPVFTF Other CSCIs XCDXSD FTFSPV Other CSCIs Architettura del sistema ATM di AMS CWP 2CWP 1 FDPS NODES XCDXSD SPVFTF Other CSCIs XCDXSD FTFSPV Other CSCIs XCD Data Exchange (Common Database) XSD Data Exchange (Diagnostics and Control) RPBS NODES XCDXSD SPVFTF Other CSCIs XCDXSD FTFSPV Other CSCIs SPV XCDXSD Other CSCIs SPV XCDXSD Other CSCIs RPBS NODES XCDXSD SPVFTF Other CSCIs XCDXSD FTFSPV Other CSCIs

12 12 CWP 2 SPV XCDXSD Other CSCIs Architettura del sistema ATM di AMS CWP 2CWP 1 FDPS NODES XCDXSD SPVFTF Other CSCIs XCDXSD FTFSPV Other CSCIs XCD Data Exchange (Common Database) XSD Data Exchange (Diagnostics and Control) RPBS NODES XCDXSD SPVFTF Other CSCIs XCDXSD FTFSPV Other CSCIs SPV XCDXSD Other CSCIs SPV XCDXSD Other CSCIs CWP 2 SPV XCDXSD Other CSCIs

13 13 Commonly Deployed Components SPV - Node Supervisor: inizializza il nodo e rende disponibili tutte le periferiche alle varie componenti; FTF – Node Fault Tolerance: gestisce la ridondanza (Master-Stand By); Distributed Components XSD - System Message Dispatcher: distribuisce i comandi e i messaggi di diagnostica verso tutti i sottosistemi componenti ; XCD - Common Data Processor: gestisce le configura- zioni, i ruoli e mantiene allineate tutte le informazioni relative al controllo dei voli Architettura del sistema ATM di AMS

14 14 Sistemi di supporto al controllo del traffico aereo FUNZIONALITÀ

15 15 Surveillance Data Processing Controller Working Position Safety Nets Control and Monitoring System Recording and Playback Simulator Communication systems Flight Data Processing Sistemi di supporto al controllo del traffico aereo

16 16 Sistemi per la Comunicazione Air – Ground Ground – Ground Air-Ground: radio telefoni (comunicazione pilota- controllore) Ground-Ground: LAN (scambio dati tra nodi), rete OLDI (messaggi di coordinamento), rete AFTN, rete RADAR e telefoni. Voce VHF Dati

17 17 Sistemi di Sorveglianza 1/2 Radar Front-End Multi-Radar Tracking ARTAS Controller Working Position (local/remote) Plots Direct Access Radar Data System Tracks legacy or CAT 62,63 System Tracks CAT 30 Fallback logic ADS Primary /Secondary/Mode-S plots ADS Primary /Secondary/Mode-S plots & tracks Plots Tracks

18 18 Ogni sensore a livello remoto detetta i bersagli cooperanti e non e inizializza per ciascuno di esso le relative tracce che invia su linea dedicata verso il centro di controllo competente Ogni Radar Front End riceve i dati dai sensori (Primario, Secondario, Modo–S, ADS) li roto-trasla e li rende disponibile su LAN locale verso: sottosistemi MRT (Multi Radar Tracking) legacy e ARTAS. plots e tracce alle CWP (Controller Working Position) quando il sistema è in DARD (Direct Access Radar Data). Tutti i contributi radar di un singolo aeroplano sono selezionati, estrapolati, pesati ed infine fusi in ununica traccia di sistema da entrambi i nodi MRT (formato legacy e/o CAT 62,63) ed ARTAS (formato CAT 30). I contributi delle tracce locali sono conservati e trasmessi alle CWP per consentire la logica di bypass. La logica di fallback è garantita con la ridondanza del sistema MRT. Sistemi di Sorveglianza 2/2

19 19 Flight Data Processing 1/2 AFTN X.25 Network Meteo/AIS Units CFMU - IFPS ATS Units CFMU - TACT RDPS Controller Working Position FDPS Assistant Working Position Adjacent ATS Units CMS FDP Technical Supervisor OLDI Messages Radar Tracks Environment Data Warnings Co-ordination Data SFPL Data PLN / EXE Orders SFPL Data Co-ordination Data Environment Data Warnings Supervisor Orders Diagnostics Sectorisation Data SSR Codes Data Configuration Data ATFM Messages ATFM Messages FSA Messages FSA Message ATS Messages Free Text Messages Free Text Messages ATS Messages ATS Messages MET/AIS Messages MET/AIS Meesages

20 20 L FDP svolge le seguenti funzioni: Elaborazione dati di Environment ATS messages handling SFPLs automatic handling Trajectory Prediction Correlazione traccia radar - Piano di volo Automazione del coordinamento tra settori Intercentre (OLDI) e Intracentre Flight Progress Monitoring Control sectors calculation & data distribution Flight Data Processing 2/2

21 21 CWP (Controller Working Position) 1/7 Controller Working Position Radar Data Flight Lists Electronic Strips Paper Strips Sector Configuration Diagnostics CPDLC Downlink/Upli nk Radar and Central Processors Status Flight Data Composite Radar/Flight Picture

22 22 Presentazione 2K x 2K e 1K x 1K COTS (includendo i dati radar grezzi su richiesta) Presentazione integrata dei dati radar e di volo Gestione delle strip elettroniche e cartacee Finestre AIS e metereologiche Finestra per gli allarmi generati dalle Safety Net Mappe geografiche trasparenti e non Mappe metereologiche Gestione della fusione/separazione dei settori Gestione dei diversi ruoli operativi in modo coordinato (assistant, planner ed executive) Interface Editor System per una semplice customizzazione dellHMI CWP (Controller Working Position) 2/7

23 23 CWP (Controller Working Position) 3/7 Radar Labels General Radar Picture Static Map display Opaque Flight Lists Alerts and Warning Lists Iconised Flight Lists Local Display Command Bar Order Menu Transparent Flight Lists Electronic Strip Bay

24 24 SPEED VECTOR HISTORY DOTS POSITION SYMBOL OVERSYMBOL CONTROL SECTOR LEADER LINE mode C altitude QNH correction indicator emergency alarm label callsign/SSR code/track nr. climbing or descending arrow speed Exit point flight Exit level cleared level deviation HDG RVSM Next sector TCA Turbiolance category A controlled track CWP Radar Label 4/7

25 CALLSIGN T 2F/CCMH CFL XFL 3SPD OUTFX NEX EMG TCA HDG X4 Controlled Track Controlled Track Pending Track Pending Track Plot Plot 1 C F/C S E 2 O C P M 3 D M D G 4 E H 5 T 6 C 7 A PLOT_SSR_CODE 2CMH * 3 4EMG CWP Radar Label 5/7

26 26 CWP Radar Label 6/7

27 27 The electronic strip is composed of three main areas control field area progress flight data area filed basic flight plan data area the controller acts on this area to select and to shift the strip the original flight plan data are presented in this area data related to the flight evolution are presented in this area Control Field Area Aerodromes SSR code Callsign Route Entry level Exit level Last Sector CWP (Controller Working Position) 7/7

28 28 Sistemi per la generazione di allarmi 1/3 SAFETY NETS SDPS Track termination messages Mono/multi radar track messages Start scan messages North messages FDPS Call sign Flight information CFL Trajectory points CWPRPB APW regions activation Alert messages CMS Upload/Download TCA maps Orders to modify TCA parameters System status messages

29 29 STCA (Short Term Conflict Alert) per il rilevamento di violazioni della minima separazione tra aerei. MSAW (Minimum Safe Altitude Warning) per il rilevamento di violazioni di quota oltre i limiti consentiti. APW (Area Proximity Warning) per il rilevamento di incursioni in aree protette. Sistemi per la generazione di allarmi 2/3

30 30 ATC Tools: MTCD (Medium Term Conflict Detection) che facendo logica sui dati ricevuti da FDP (4 D predictions), è in grado di generare allarmi per violazioni a medio termine della distanza di sicurezza tra aeromobili. Deviation Alert produce allarmi quando la traccia, associata ad un aeromobile, si allontana dalla traiettoria autorizzata per più alcuni valori prefissati di tolleranza. Sistemi per la generazione di allarmi 3/3

31 31 Sistemi per la diagnostica 1/2 CMS server Internal Status Messages External Diagnostics Messages External MIBS (SNMP) External Equipment Status LOGGING Orders towards the system CMS Client

32 32 Sistemi per la diagnostica 2/2 Presentazione integrata dei dispositivi, delle connessioni esterne, delle funzioni software e della configurazione logica con uninterfaccia user friendly basata su quadri sinottici Architettura multi-utente Capacità di interfacciarsi con i diversi standard industriali. Capacità di registrare dati. Gestione degli accessi al sistema, dei profili utente e dei relativi privilegi.

33 33 Simulatore (SIM) Simulator Scenario Configuration Exercises Management ATC Controller Working Position GROUND Controller Working Position Relevant Composite Pictures TCA alerts RPB Pilots (graphical)

34 34 Simulatore (SIM) 2/2 Multi-exercise Training Environment con le stesse HMI dellambiente reale per laddestramento del personale operativo. Ambiente di simulazione che riproduce la stessa configurazione dellambiente reale consentendo procedure di validazione. Creazione di scenari simulati per testare nuove settorizzazioni e/o nuove procedure operative.

35 35 Necessità ed Evoluzioni 1/3 Lesigenza della rete ATM Europea è: Assicurare, per tutte le fasi di volo, un flusso di traffico sicuro, economico, rapido e ordinato attraverso la fornitura dei servizi ATM, i quali si adattano a tutte le esigenze e richieste degli utenti e delle diverse aree dello Spazio Aereo Europeo riorganizzato allo scopo di evitare e/o eliminare i possibili colli di bottiglia.

36 36 Le evoluzioni interessano i seguenti processi: Organizzazione e Gestione dello spazio aereo, per definire la struttura, la divisione e la categorizzazione dello spazio aereo e le regole in esso applicate. Le attività puntano a semplificare lorganizzazione dello spazio aereo; migliorare la gestione e il coordinamento Civile – Militare; ottimizzare la rete di Rotte; permettere luso di traiettorie preferite dai piloti Gestione del Flusso di traffico e della Capacità, per garantire lequilibrio dinamico tra Capacità e Domanda Controllo del traffico aereo in rotta e nelle aree terminali, per monitorare i voli e garantire la separazione e il sequenziamento degli aeroplani. Le attività prevedono luso di strumenti automatizzati per facilitare il controllore nella pianificazione e nelle comunicazioni tattiche, in tutte le fasi di volo; la ridistribuzione dei compiti di controllo tra i vari settori, o tra i controllori all interno di uno stesso Centro di Controllo Necessità ed Evoluzioni 2/3

37 37 Controllo del traffico aereo in aeroporto, per la gestione del traffico nell air – side, separazione e sequenziamento degli aerei sia a terra che nelle fasi di avvicinamento e decollo. I miglioramenti previsti nellarea air – side devono consentire di mantenere la capacità in tutte le condizioni meteorologiche Necessità ed Evoluzioni 3/3 Tutto ciò sarà possibile grazie anche ai miglioramenti previsti nei sistemi di Elaborazione dei Dati di Volo ( FDPS) e nei sistemi CNS.

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