Cap. 4 LA RETE AEREA: AEROVIE E AEROPORTI

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1 Cap. 4 LA RETE AEREA: AEROVIE E AEROPORTI 4.1 La rete aerea La rete aerea, come tutte le reti di trasporto, è un insieme di rami e di nodi che definiscono un insieme di itinerari fra i punti del territorio ove si manifesta e deve essere soddisfatta la domanda di trasporto 20 m ; gli itinerari devono essere riguardati nella loro natura spaziale, cioè tridimensionale, anche se la loro rappresentazione grafica è necessariamente bidimensionale; un ulteriore precisazione deve essere fatta nei riguardi degli elementi che li caratterizzano: la rotta e la quota; queste dipendono in generale dalla localizzazione delle varie origini e destinazioni; influiscono, però, sul particolare itinerario sia la volontà del pilota sia le modalità operative di utilizzazione della rete stabilite dalla componente organizzativa; la prima si concretizza nella scelta del tipo di navigazione da utilizzare, se a vista o strumentale; nel primo caso avremo itinerari estremamente variabili in funzione delle scelte del pilota circa la rotta da seguire e la quota alla quale condurre il volo, nel rispetto delle c.d. minime di sicurezza, nel secondo caso gli itinerari saranno fissati a priori in ragione della dislocazione delle radioassistenze di rotta e della gestione dei flussi circolatori da parte della componente organizzativa. Pur rivestendo la navigazione a vista una notevole importanza non solo sotto il profilo sportivo e di svago ma anche per i suoi risvolti economici connessi con quello che viene chiamato lavoro aereo( fotogrammetria, sicurezza del territorio, difesa ambientale etc.) è la navigazione strumentale a guidare la maggior parte dei movimenti aerei connessi col trasporto di persone 20 La rete aerea si configura sempre più come una rete bimodale in quanto, allo scopo di connettere il maggior numero di luoghi origine destinazione inglobando anche quelli sprovvisti di aeroporto,parte dell arco di connessione viene servito da una modalità diversa da quella aerea ad esempio il sistema stradale o quello ferroviario. 51

2 e merci 21 ; poiché, come abbiamo detto, per la navigazione strumentale gli itinerari che connettono i vari punti O/D e le quote sono stabiliti dalla componente organizzativa è corretto parlare di rete in quanto sistema di archi e nodi che si sviluppano spazialmente per distribuire l offerta di trasporto aereo nel territorio ed a questa rete ci riferiremo, nel seguito, salvo avviso contrario La Rete aerea: gli archi Gli archi della rete aerea sono costituiti dalle c.d Rotte ATS (ATS Routes); questo è un termine generico usato per indicare un' Aerovia, una Rotta di Avvicinamento o di Partenza per un aeroporto, una Rotta Controllata o Non Controllata, una Rotta a Servizio Consultivo 22. Nei documenti ICAO la Rotta ATS è definita come una "specifica rotta lungo la quale sono incanalati i flussi di traffico al fine della fornitura dei Servizi del Traffico Aereo"; essa connette Punti Significativi cioè "luoghi la cui posizione geografica è definibile per mezzo di radiofari o altri sistemi di radioassistenza alla navigazione e rilevabili in volo per mezzo della strumentazione di bordo"; è identificata da una sigla, dal valore angolare della rotta (track) da / verso il punto significativo, dalla distanza fra punti successivi e dalla quota minima di sicurezza da osservare Da quanto detto finora emergono chiare le differenze sostanziali fra rete stradale, rete ferroviaria e rete aerea; mentre nei primi due sistemi l' infrastruttura viaria (strada o ferrovia) che collega i punti O/D dello spostamento è sempre "fisicamente" definita e concreta, avendo dei precisi limiti geometrici, rilevabili a vista, al contrario, in quello aereo la "via", la sede del moto, è costituita dallo spazio aereo; i suoi limiti e le sue caratteristiche geometriche non sono visibili "fisicamente" ma sono invece identificabili strumentalmente, mediante radioassistenze od altri sistemi di rilevamento più avanzati; ne 21 Per tutti i vettori aerei che si riconoscono nella IATA, l Associazione internazionale dei vettori aerei, è obbligatorio uniformare le operazioni di volo commerciale alle regole del volo strumentale (IFR Rules) 22 Per le definizione relative si veda il Cap. 5 52

3 consegue la massima libertà del moto del veicolo ( come abbiamo visto nel gradi di libertà) la cui traiettoria può essere scelta dal pilota in relazione alle sue esigenze anche se con alcuni vincoli fra i quali, prioritario, quello della sicurezza delle operazioni di volo; ne deriva che non è consentito l' uso incondizionato dello spazio aereo, in quanto sede del moto, sia per l' esigenza, come abbiamo detto, della sicurezza 23 sia per quella di una equa distribuzione dello spazio fra tutti i soggetti che lo richiedono. Una seconda sostanziale differenza conseguente a quella relativa ai differenti gradi di libertà dei sistemi ferroviario e stradale rispetto a quello aereo, consiste nel fatto che lo sviluppo rispettivamente monodimensionale, bidimensionale, tridimensionale dell'infrastruttura, comporta una netta differenziazione anche sulle caratteristiche della conflittualità che può determinarsi in alcuni punti nodali della rete. I punti di conflitto come noto sono i punti in cui si intersecano le traiettorie dei veicoli il che determina la necessità di mettere in atto delle azioni volte a prevenire la possibile collisione fra i veicoli stessi; a tal fine possono essere stabilite delle norme comportamentali, ad esempio criteri di precedenza fra i veicoli che concorrono in un incrocio; non sempre però questo è sufficiente ed allora si può ricorrere alla regolazione dei flussi che talvolta può arrivare fino al blocco temporaneo della circolazione in una o più correnti di traffico; è ciò che viene fatto, come è ben noto, nel caso stradale con incroci protetti da semafori o con correnti di traffico titolari di diritto di precedenza); nel caso aereo le cose sono più complesse; l' evenienza che comporta l' annullarsi della velocità del veicolo non deve mai realizzarsi in quanto il sostentamento in volo dell' aeromobile è legato proprio al mantenimento di valori di velocità non solo diversi da zero ma superiori alla velocità di stallo; l'attuazione del diritto di precedenza inoltre presuppone la possibilità di vedere gli altri velivoli e valori di velocità tali da permettere a tutti i velivoli di effettuare le manovre necessarie a risolvere il conflitto; questo è ancora possibile nel caso del volo a vista, diventa difficile se non impossibile 23 Anche nel caso della rete stradale non può essere consentito l'uso indiscriminato dello spazio su due dimensioni: da ciò l'obbligo di viaggiare sulla destra e del rispetto delle precedenze 53

4 per il volo strumentale e per il volo commerciale in particolare che opera con velocità elevate e con aeromobili che hanno limiti evolutivi dovuti non solo a caratteristiche prestazionali ma a necessità di confort per l'oggetto del trasporto. Il problema viene risolto attuando opportuni distanziamenti fra i vari aeromobili convergenti verso il punto di conflitto, come vedremo più avanti a proposito delle Separazioni, ciò fino a quando l'entità del traffico lo permette, fino a quando, cioè, si dispone di spazio sufficiente per attuare tutti i distanziamenti necessari; ne deriva perciò l'esigenza che non siano mai superati determinati valori del flusso di aeromobili sulla rete e di conseguenza di disporre di un sistema di regolazione che disciplini l'utilizzo della rete stessa; è questo il compito di programmazione e gestione dei flussi del servizio noto come ATFM., Air Traffic Flow Management, di cui vedremo più avanti la struttura organizzativa e le tecniche di intervento volte ad evitare che si formino nella rete situazioni di congestione tali da creare inefficienze nel sistema aereo complessivo e, al limite, inficiarne il livello di sicurezza La Rete Aerea: i Nodi Per quanto riguarda i nodi, che come già evidenziato sono i punti della rete nei quali avvengono le scelte comportamentali del veicolo 24, quelli della rete aerea si possono presentare in due tipologie diverse: quelli derivanti da intersezione di Rotte ATS e quelli terminali costituiti dagli aeroporti 25. Esaminiamo le caratteristiche e le funzioni di questi due tipi di elementi nodali della rete iniziando da quello più complesso, l aeroporto, alle cui funzioni come nodo terminale abbiamo in precedenza accennato: nodo di accesso/egresso, di intersezione e di interscambio modale. 24 Cfr. A.Orlandi,, Studio dei Sistemi di Trasporto, cap. 5, 25 Nodi terminali possono essere costituiti da entità di dimensioni spaziali di gran lunga maggiori di un aeroporto quando ad esempio viene considerata una rete aerea a livello, ad esempio, continentale; in tal caso sono senz'altro nodi terminali le TMA-Terminal Areas per la cui definizione si rimanda al Cap.5 54

5 Le funzioni svolte dal nodo aeroportuale sono molteplici e possono essere raccolte in due gruppi: le funzioni di connessione fra archi della rete, riferibile quindi al moto del veicolo (intersezione ed accesso/egresso), e quelle svolte nei riguardi degli utenti, persone o merci, che utilizzano il mezzo aereo (accesso/egresso, interscambio ed anche cambio di direzione). Pertanto il sistema aeroportuale deve essere considerato sotto due punti di vista: - come nodo della rete aerea i cui archi sono le Rotte ATS; - come nodo nell ambito della rete relativa al sistema di trasporto aereo nel suo complesso (di cui è una componente anche la Rete aerea del punto precedente) e cioè come sistema di impianti a servizio di utenti e veicoli; con il primo approccio si comprendono nello studio gli impianti ausiliari esterni al veicolo, mentre con il secondo approccio si comprendono anche i cosiddetti sistemi ausiliari. - Nodo componente la rete aerea Sotto il profilo strutturale è costituito essenzialmente dai seguenti elementi fondamentali: - la pista, i raccordi, la pista di rullaggio, le aree di sosta degli aerei; - tutte le strutture e la strumentazione atta a rendere possibile e sicura la circolazione aerea: torre di controllo, sala radar, impianto radar, radioassistenze,impianti di telecomunicazione, di segnalamento visivo, dotazioni di sicurezza etc. Sotto il profilo funzionale si devono mettere in conto tutte le norme e le procedure che, utilizzando le precedenti strutture, regolano la circolazione degli aeromobili. La molteplicità e la complessità degli elementi strutturali e funzionali (piste, raccordi, impianti radar, norme di circolazione, ecc.) nonché le particolari modalità di moto degli aerei nelle fasi b) e d) (che avvengono in particolari spazi aerei:), evidenziano la notevole articolazione del nodo aeroportuale, inteso 55

6 come insieme di strutture a terra e di spazi aerei in cui il veicolo compie determinate evoluzioni. - Nodo della rete del Sistema di Trasporto Aereo nel suo complesso. Fino ad ora la nostra attenzione è stato concentrata sulla rete aerea a servizio del movimento del veicolo aereo; in effetti questa rete può essere considerata come parte di quella più ampia del Sistema di trasporto aereo nel suo complesso; in quest'ottica il nodo aeroportuale svolge le funzioni nodali al servizio della domanda di trasporto e quindi l' utente, che rappresenta anche l' unità di traffico movimentata, è il passeggero; l' aeroporto sotto questo profilo può essere correttamente interpretato come terminale, in quanto non solo luogo di arrivo e partenza degli aerei ma luogo ove gli utenti compiono sia tutte le vere operazioni di nodo (entrata, uscita, cambio di modo e di direzione), sia quelle complementari ovvero la sosta non tecnica e la trasformazione; chiaramente tutti i sistemi di ausilio agli utenti (persone o merci), di cui allo schema di fig 4.1, nel caso aereo trovano collocazione nel sottosistema aeroportuale, in particolare nell'aerostazione, mentre negli altri sistemi possono trovare altre collocazioni. Si citano in particolare tutto il complesso di mezzi di movimentazione delle persone, dei bagagli e delle merci (veicoli di vario tipo, loading-bridges, scale mobili, ecc.), nonché le strutture ove trovano collocazione tutti i vari servizi di biglietteria, check-in, controlli doganali e di sicurezza ecc. Tutto questo complesso di strutture e funzioni deve essere concepito nella sua architettura in modo tale da favorire una corretta circolazione degli utenti, che costituisce una componente rilevante nella definizione del livello di servizio offerto dall' infrastruttura aeroportuale ed in definitiva della sua capacità di garantire che il programma di voli si svolga con regolarità. 56

7 Fig. 4.1 Schema generale della circolazione dei passeggeri e dei bagagli in un aeroporto ( da A.Orlandi, Trasporti Aerei,Pitagora Editrice,Bologna 1995 ) Nodi della rete delle Rotte ATS I nodi della rete delle Rotte ATS sono soprattutto i punti in cui si intersecano le Aerovie, comprendendo nel termine anche le Rotte ADR; la quantità delle intersezioni è ovviamente legato al numero delle aerovie presenti nel territorio e al loro orientamento caratteristiche che a loro volta dipendono, in maniera del tutto identica alle reti degli altri sistemi, da come sono distribuiti nel territorio i luoghi Origine e Destinazione della domanda e dal grado di accessibilità che si vuole conferire all' offerta, ed in una certa misura per la dimensione e la stessa tipologia della domanda; come infatti abbiamo visto gli 57

8 itinerari che collegano i vari luoghi non sono necessariamente diretti dovendo tenere in considerazione le necessità derivanti dalla individuazione della rotta; inoltre non sempre è economico collegare direttamente due località bensì in maniera indiretta attraverso una terza località intermedia; è la cosiddetta tecnica dell Hubbing ovvero dell Hub and Spoke ( letteralmente mozzo e raggio ) Hub and spoke è il sistema di organizzazione che numerose linee aeree hanno adottato negli anni 80 negli USA all epoca della deregulation; in pratica ogni linea aerea che lo riteneva vantaggioso individuava in un aeroporto il proprio hub (mozzo) e su questo faceva confluire i collegamenti, gli spokes ( lett. Raggi) con un certo numero di destinazioni ognuna delle quali risultava connessa tramite l hub con tutte le altre; in tal modo potevano essere incrementati i collegamenti con ognuno degli aeroporti connessi, aumentando così l accessibilità, e nello stesso tempo venivano ridotti i costi per aeromobili e personale e aumentato l utilizzo dei posti messi a disposizione e cioè il coefficiente di riempimento per ciascun volo. Il modello organizzativo dell Hub si è poi esteso in Europa anche se oggi viene talvolta rimesso in discussione in quanto si tende a privilegiare ancor di più l accessibilità e soprattutto la riduzione dei tempi di viaggio che l hubbing, purtroppo, inevitabilmente aumenta rispetto alla connessione diretta; si è sviluppato così, negli ultimi anni, il concetto dei collegamenti point to point attuto soprattutto dalle compagnie low cost. Abbiamo parlato dei nodi come dei punti di intersezione ma, in realtà, le intersezioni delle varie aerovie, e soprattutto i nodi aeroportuali, non sono dei veri e propri punti geometrici come quelli dati dall intersezione di due rette. Le aerovie infatti sono spazi che si sviluppano sia verticalmente che orizzontalmente a forma di parallelepipedo, cosi che la loro intersezione (v.fig.2.8) dà luogo ad un solido a generatrici verticali, la cui sezione orizzontale è un poligono avente un numero di lati funzione della quantità di aerovie che convergono in quel punto; gli aeroporti dal canto loro, sono posti all'interno di 58

9 spazi aerei di definite dimensioni, a protezione delle procedure di atterraggio e decollo, le ATZ e le CTR. Le funzioni del nodo aeroviario sono le seguenti: - intersezione: è il caso di due aerovie che si intersecano - cambio di direzione: è il caso tipico in cui si lascia su un punto un aerovia per percorrerne un altra - sosta: necessità di utilizzare un nodo per eseguire dei circuiti di attesa con lo scopo ad es. di ristabilire un distanziamento di sicurezza con l aeromobile che precede lungo la rotta In generale i nodi aeroviari sono individuati dalla disponibilità di un idoneo radiofaro di rotta che permette inoltre di definire uno dei due elementi di determinazione dell arco di aerovia che li connette; altre volte quando ciò non sia indispensabile il nodo è individuabile con gli strumenti della navigazione e cioè con un rilevamento dato dall intersezione della propria rotta con un rilevamento polare o radiale VOR disponibile oppure con una radiale VOR ( quello della propria rotta ) ed una distanza DME. 59