Mediterranean Free Flight Un Programma Europeo di Ricerca Preoperativa sulle Applicazioni ASAS

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1 Mediterranean Free Flight Un Programma Europeo di Ricerca Preoperativa sulle Applicazioni ASAS Francesco Podiani ENAV SpA - Centro Sperimentale CNS/ATM Claudia Fusai DeepBlue s.r.l. Patrizia Marti DeepBlue s.r.l. MFF is a EC co-funded programme Torino, 26 Ottobre

2 SOMMARIO Il programma Mediterranean Free Flight (MFF) Le applicazioni ASAS La validazione delle applicazioni ASAS Le simulazioni Real Time in MFF I Flight Trials Conclusioni

3 MFF: OVERVIEW OBIETTIVI: Definire e validare le procedure ed i requisiti operativi al fine di incrementare l efficienza del sistema ATM (Air Traffic Management) attraverso la definizione delle applicazioni ADS-B/ASAS nell area mediterranea e di valutare l impatto operativo dell ASAS nel futuro sistema dell Air Traffic Management. Lo spazio aereo prescelto (il Bacino Mediterraneo) è considerato particolarmente idoneo per la sua dislocazione tra lo spazio aereo ad alta densità di traffico al nord (core area dell Europa), con lo spazio aereo a bassa densità di traffico al sud (nord Africa).

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7 OBIETTIVI DI VALIDAZIONE MFF VALUTARE: Se il carico di lavoro (workload) totale del controllore e del pilota rientra nei limiti accettabili utilizzando le applicazioni MFF. L influenza delle applicazioni MFF sulla capacità del controllore e del pilota di costruirsi un modello mentale corretto (Situational Awareness). L accettazione (Acceptance) da parte dei controllori e dei piloti dei concetti e delle procedure di MFF. L adeguatezza dell interfaccia uomo-macchina relativa alle strumentazioni MFF e la loro idoneità. Potenziali rischi (Hazards) associati ai concetti e alle procedure e definire delle strategie di mitigazione per i rischi associati ai concetti e procedure MFF. L adeguatezza dell architettura ATM proposta.

8 SIMULAZIONI REAL TIME 3 CICLI: RTS1: Aprile-Maggio 2002 RTS2: Gennaio-Febbraio 2003 RTS3: Novembre-Febbraio 2004

9 AMBIENTE OPERATIVO Operational Room Layout Pseudo Pilot Room Layout Centro Sperimentale dell ENAV: 6 postazioni di lavoro dei controllori, un settore composto da due monitor radar. l Audiolan Voice Communication System che gestisce sia la comunicazione telefonica tra controllori di settori diversi, sia la comunicazione tra controllori e pseudo-piloti (VHF R/T).

10 AMBIENTE OPERATIVO La sala operativa e un esempio di interfaccia radar

11 RISULTATI: I CONTROLLORI Nella fase di approccio con l utilizzo dell ASAS Spacing il profilo di discesa dell aereo è più lineare, comportando una maggior efficienza per l aereo. I livellamenti sono ridotti, i controllori tendono ad emettere meno clearance inerenti i livelli permettendo così una discesa più lineare ed efficiente. Il controllore nell utilizzo dell ASAS Spacing riduce il numero delle clearance relative alla velocità. Carico di lavoro può dipendere da: quantità, complessità ed omogeneità del traffico, la presenza di contingenze (aree militari attive, cattivo tempo, ecc.), la facilità d uso di strumentazioni, fraseologia e procedure, ecc. Aumento del carico di lavoro dovuto al non perfetto funzionamento delle strumentazioni ASAS, al traffico piuttosto sostenuto, alla necessità di introdurre altre strumentazioni da utilizzare unitamente all ASAS, alla novità dei concetti ASAS.

12 VALUTAZIONE DELL INTERFACCIA Progettazione iterativa: designvalutazione-redesign Controllo costante Valutazione molto positiva

13 SIMULAZIONI REAL TIME: PILOTI Advanced Cockpit Simulator (ACS), il Centro Sperimentale dell ENAV a Roma. simulatore fisso per due piloti. Airbus A320, e simula la vista esterna. Multi-Cockpit Simulator (MCS), presso il Centro Sperimentale di Eurocontrol, Brétigny. Simulatore fisso per due piloti Airbus A320. Non ha vista esterna. Research Flight Simulator (RFS), presso NLR, Amsterdam. Simulatore di volo generico. Boeing 747. vista esterna con l aggiunta di un sistema che permette di simulare anche il movimento

14 SPAZIO AEREO E TRAFFICI SIMULATI Settore del sud Italia

15 RISULTATI: I PILOTI Carico di lavoro, in fase di crociera, rimane entro limiti accettabili. Un carico lavoro più pesante si è riscontrato nella fase di discesa a causa dei continui aggiustamenti di velocità necessari per il mantenimento della separazione. L applicazione dell ASAS Spacing è accettabile anche se non sempre efficiente dal punto di vista dell efficienza del volo quando, in fase di crociera, si sono rese necessarie alcune riduzioni di velocità per raggiungere la separazione richiesta. L accettabilità di tali riduzioni in fase di crociera dipende per motivi tecnici dal livello di volo a cui si trova l aereo e per motivi economici e di efficienza dall importanza della riduzione.

16 VALUTAZIONE DELL INTERFACCIA Inserimento dei dati ASAS nel FMS Visualizzazione nel Navigation Display delle informazioni ASAS Positiva l integrazione degli strumenti ASAS nel MCDU (Multi-Function Control & Display Unit) e nel Navigation Display ed anche l interfaccia grafica è apparsa sufficientemente appropriata per svolgere le manovre richieste.

17 I FLIGHT TRIALS OBIETTIVI: Validare che i controllori ed i piloti possano operare efficacemente utilizzando le procedure MFF e le sue strumentazioni Validare che le procedure relative alle applicazioni di MFF siano almeno tanto sicure quanto quelle attuali Controllare che l architettura ATM proposta sia appropriata

18 I FLIGHT TRIALS AMBIENTE OPERATIVO: Si svolgeranno in Italia, dove saranno necessarie risorse sia presso il Centro Sperimentale dell ENAV a Roma, sia presso il Centro di Controllo di Ciampino (Roma ACC). 150 esercizi per un totale di circa 500 ore di volo (inizio delle missioni nel 2004, termine delle attività nel 2005). due velivoli italiani per l ENAV, un velivolo olandese per NLR, un velivolo spagnolo per AENA.

19 CONCLUSIONI SIMULAZIONI REAL TIME: Hanno cercato di tenere in considerazione il più possibile il contesto reale, introducendo elementi tratti dalla realtà quali la presenza di aree militari, la presenza di contingenze come il cattivo tempo, la presenza di eventi inusuali come emergenze in volo o un inefficienza tecnica. E stato possibile rappresentare anche i possibili rischi legati alle nuove procedure attraverso l introduzione di esercizi safety-critical. FLIGHT TRIALS: Ancora maggiore vicinanza alla realtà. Affidabilità dei risultati del progetto non soltanto per MFF, ma anche per tutte le altre iniziative relative alle procedure ASAS con orientamento analitico.