Ritsen in de lucht
Een ontwikkeling die de geluidshinder voor de omwonenden van luchthaven Schiphol verder kan terugdringen is het uitvoeren van glijvluchten (CDO – Continuous Descent Operations) langs vaste naderingsroutes. Voor de invoering van deze vaste naderingsroutes in de drukke dagoperatie op Schiphol heeft Luchtverkeersleiding Nederland (LVNL) het Knowledge & Development Centre (KDC) gevraagd een onderzoek te starten. Dit onderzoek betrof de inventarisatie van oplossingen om verkeersleiders te ondersteunen bij efficiënt samenvoegen van twee of meer verkeersstromen op vaste naderingsroutes tot één stroom. Het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR) heeft in opdracht van het KDC de voorstudie uitgevoerd. In dit artikel leest u de belangrijkste bevindingen van de inventarisatie die het NLR heeft uitgevoerd.
Achtergrond
Het vliegverkeer nadert Schiphol van twee verschillende kanten. De wens is om deze twee stromen via een vaste naderingsroute naar de landingsbaan te leiden. Verkeersleiders hebben hiervoor een vlecht-tool nodig. Het samenvoegen van verkeer dat volgens vaste naderingsroutes vliegt gebeurt nu al ‘s nachts, wanneer het rustig is. De wens is om het gebruik van vaste naderingsroutes ook overdag toe te passen, wanneer het druk is. De verwachting is dat verkeersleiders dit samenvoegen van verkeer, dat volgens een vaste naderingsroute vliegt, niet kunnen zonder systeemondersteuning. De systeemondersteuning moet de luchtverkeersleider helpen om vliegtuigen met voldoende onderlinge afstand “in elkaar te ritsen” op het punt van samenvoeging. Om dit te bereiken is het nodig om ver voor het punt van samenvoeging zeker te stellen dat het proces goed verloopt. Het streven hierbij is om het verkeer op de vaste naderingsroute te houden en met geringe beïnvloeding van de vliegsnelheid “in elkaar te ritsen”. Voor de luchtvaartmaatschappijen is een optimaal daalprofiel, zonder beïnvloeding door de verkeersleiding, belangrijk voor het besparen van brandstof. Dit vermindert tevens de uitstoot van CO2 en reduceert de geluidshinder in de omgeving van Schiphol. De gewenste systeemondersteuning richt zich op de drukke operatie overdag, maar is ook nodig om de operatie ‘s nachts te optimaliseren.
De rol van het NLR
Het KDC was erg tevreden over de efficiency waarmee het NLR het onderzoek heeft uitgevoerd. Het NLR heeft in de afgelopen jaren veel kennis op het terrein van “traffic merging” opgedaan door deel te nemen aan Europese innovatie studies. Het NLR had bij aanvang van deze voorstudie al verschillende manieren van systeem ondersteuning ingebouwd in haar simulatie omgeving, wat de inventarisatie enorm ten goede kwam. Hierdoor kon het projectteam in korte tijd tot een eensluidend advies komen.
Onderzoeksmethode
In de voorstudie heeft het NLR samen met experts van LVNL eerst de eisen en randvoorwaarden voor de operatie geïdentificeerd. In een tweede stap werden door middel van een marktverkenning mogelijke oplossingen voor de ondersteuning van verkeersleiders bij het samenvoegen van de verkeersstromen geïdentificeerd. Hierna vond een eerste evaluatie door operationele experts (actieve verkeersleiders) van LVNL plaats. De oplossingen zijn aan verscheidene operationele aspecten getoetst, zoals acceptatie en toepasbaarheid in de operatie maar ook mogelijke kosten, doorlooptijd en resources in het implementatietraject.
De evaluatie resulteerde in de identificatie van de meest kansrijke oplossingsrichtingen gegeven de operationele eisen en alle andere bekende randvoorwaarden. Omdat geen van de geïdentificeerde oplossingsrichtingen direct toepasbaar was op de situatie op Schiphol, zijn vanuit de operatie aanbevelingen gegeven ten aanzien van een mogelijke systeemimplementatie en de bijhorende visualisatiemogelijkheden.
Conclusie
Er is een aanbeveling gedaan voor CORADA (Converging Runway and Approach Display Aid) van het NLR. Er is gekozen voor een oplossing die CORADA is gebaseerd op separeren op afstand met een ‘ghosting concept’. Dit concept lijkt op de Relative Position Indicator (RPI) van MITRE. Deze aanbeveling is gemaakt gezien de randvoorwaarden voor de realiseerbaarheid binnen een redelijk korte termijn (2 tot 4 jaar). Daarnaast speelde het verwachte informatieve karakter (zonder tonen van oplossingen) van de ondersteuning voor de verkeersleider een rol. De uiteindelijke keuze van de implementatie van het ghosting concept zal LVNL moeten maken. Deze keuze moet zo eenvoudig mogelijk zijn (zonder geïntegreerde windinformatie) en met een mogelijkheid om het radarscherm vrij te houden van te veel informatie, bijvoorbeeld door ‘probing´, het aan- en uitzetten van ghosts.
Vervolgstappen
Het resultaat en de aanbevelingen uit de voorstudie worden in de volgende fase van het onderzoek verder uitgewerkt en leiden tot een definitieve conceptkeuze. Onderdeel van deze fase is, naast het maken van de conceptkeuze, ook het schrijven van een operationeel concept document en het vaststellen van criteria voor de uit te voeren demonstraties en validatieoefeningen. In een gerelateerd KDC project, waarin real-time simulaties voor Interval Management (ASAS-IM) in de Schiphol TMA op het NARSIM platform van NLR werden uitgevoerd, is al naar mogelijke implementatieopties voor het samenvoegen van vaste naderingsroutes gekeken. Deze opties zouden de basis kunnen vormen voor het verder uitwerken van het concept.