KDC

Wat deden we allemaal in 2016? Aan welke projecten werkten wij? Wat rondden we af? Waar werken we komend jaar verder aan? En wat zijn tot nu toe de resultaten? U leest het hierna. 

In 2016 … 

… werkten we aan 13 verschillende projecten: 6 kortlopende en 7 meerjarige studies
… rondden we 9 projecten af: 4 kortlopende en 5 meerjarige studies.
7 studies krijgen een vervolg in 2017.

Bekijk de resultaten uit 2016 in bijgaand schema.   

Welke resultaten boekten we?

Onze KDC Research Agenda kent 6 onderzoeksgebieden. De projecten waar we in 2016 aan werkten vallen onder 1 van deze 6 gebieden. De resultaten per gebied leest u hieronder.

1. Safe Airspace and Airport Navigation
2. Airline Operational Efficiency
3. Airport Capacity 
4. Schiphol Airport Meteo Development
5. AMAN Cluster including iCAS development
6. Environmental Information Development


1. Safe Airspace and Airport Navigation


Alerting based on flight plans

In 2016 rondden we de studie Alerting based on flight plans af. Ons doel was om de Alerting Service-dienstverlening voor VFR-verkeer (verkeer dat onder de ‘Visual Flight Rules’ opereert) met een vliegplan waterdicht te krijgen. Van deze vluchten blijft het vliegplan soms namelijk openstaan, totdat de ‘onzekerheidsfase’ voorbij is. Dit is een onwenselijke situatie omdat alarmering plaats moet vinden na afloop van deze fase. Indien verantwoordelijke partijen zich niet bewust zijn van een niet afgesloten vliegplan ontstaat het risico dat de alarmering ook niet wordt gedaan. Om de situatie te verbeteren kwam To70  met aanbevelingen, zodat Alerting Services tijdig kunnen opstarten wanneer dat nodig is. 


2. Airline Operational Efficiency


Inbound sequencing based on airline priorities
 

MovingDot voerde hierover eerder een studie uit. Als vervolg hierop verdiepte Justin The, een student van de TU Delft, als afstudeeropdracht zich in een deelaspect van Inbound Sequencing based on airline priorities. Het doel van deze studie was om een model te ontwikkelen dat is gebaseerd op de daadwerkelijke kosten van een KLM vlucht om zo de meest optimale landing sequence van KLM-vliegtuigen te bepalen, gebaseerd op economische factoren. 

Het model houdt rekening met verschillende kosten: 

  • kosten van sneller vliegen;

  • cash-out kosten van vertragingen die KLM aan passagiers moet betalen;

  • vervolgschade, omdat mensen bij vertragingen vertrouwen verliezen en minder snel een vervolgvlucht kiezen bij KLM.

Als de Luchtverkeersleiding Nederland (LVNL) in de toekomst arrival streams op basis van voorkeur van luchtvaartmaatschappijen gaat hanteren, zal de KLM dit model gaan gebruiken om haar prioriteiten te bepalen.
 

Capacity and Runway Predictions 

In 2015 leverde To70 een concept Capacity and Runway prediction tool op. Tijdens de evaluatie bleek echter dat de tool soms een verkeerde voorspelling geeft. In 2016 voerde To70 daarom een vervolgopdracht uit. 

De tool houdt nu rekening met: 

  • effecten van dwarswind op de capaciteit;

  • plotselinge grote weersveranderingen;

  • banen die sluiten. 

Een betere interface
Daarnaast is de grafische interface aangepast, om deze gebruiksvriendelijker te maken en de tool in 2017 op grote schaal gebruikt kan gaan worden Op de SESAR Innovation Days in oktober 2016 presenteerde To70 een paper van de nieuwe tool. Deze paper is goed ontvangen! 


Evaluation of WLM ACC performance using MUAC flight data

Doel is om de prestaties van het capacitymanagementsysteem te verbeteren, zodat bij toenemende verkeersdruk het aantal regulaties (via de netwerkmanager) niet toeneemt. De afgelopen jaren ontwikkelde LVNL daarvoor het werklastmodel (WLM). 

Het werklastmodel geeft beter inzicht in de werklast op ACC-sectoren
Het model is niet alleen gebaseerd op het aantal vluchten in de sector (sector entry counts) maar kijkt ook naar de complexiteit van de verkeersstromen. Het WLM helpt zo de verkeersleiders om meer planmatige beslissingen te nemen over het afsplitsen van sectoren en instellen van regulaties. LVNL gaat het model meer en meer gebruiken. 

LVNL-planningstool en de kwaliteit van gebruikte data
Op dit moment gebruikt LVNL de ETFMS Flight Data (EFD) die de netwerkmanager beschikbaar stelt. Deze data is redelijk nauwkeurig als het gaat om vliegtuigen die al in de lucht zijn. Daarentegen is het  zeer onnauwkeurig als het gaat om verkeer dat nog op de grond staat op de luchthaven van vertrek. 

Wij evalueren of MUAC-flightdata beter is dan de NM-data
Maastricht Upper Area Control Centre (MUAC) bood LVNL aan om MUAC-flightdata te gebruiken voor capaciteitsmanagement. MUAC heeft zich in de afgelopen jaren erop toegelegd om de NM-data te verrijken. Wij geloven dat LVNL baat kan hebben van deze verbeterde data. Deze KDC-studie, uitgevoerd door To70, evalueert daarom of de MUAC-flightdata inderdaad beter is dan de NM-data. De studie laat ook zien wat dit betekent voor het werklastmodel, zonder het model overigens zelf te evalueren. De studie is in 2016 begonnen. In 2017 leveren we de studie op.  
 

3. Airport Capacity


Operational requirements Schiphol ground infrastructure 2016-2020
 

Welke noodzakelijke investeringen zijn nodig om 500.000 vliegtuigbewegingen in 2020 mogelijk te maken? Om deze informatie te krijgen, voerden we, in samenwerking met To70, voor deze studie simulaties uit voor Schiphol. 

Dat deden we in 2 fasen:

1. Wat zijn de knelpunten bij de verwachte verkeerstoename in 2016-2020?
2. Welke mogelijke oplossingen zien wij voor deze knelpunten om zo het verkeer op de grond veilig en efficiënt af te handelen?

Wat zijn de knelpunten?
Dit bepaalden we op basis van de beschikbare vliegschema’s voor 2016 en 2020. Deze knelpunten bespraken we in actieve brainstormsessies met operationeel personeel. Naast de toegenomen verkeersdrukte onderzochten we ook een aantal andere knelpunten meer in detail. 

Wat zijn mogelijke oplossingen?
Daarvoor keken we naar de effecten voor het noordelijk en zuidelijk baangebruik. We bepaalden de effecten voor de volgende 6 infrastructurele aanpassingen:

  • dubbele Quebec
  • extra entry RWY24
  • extra rijbaan G/H-baai
  • verlengde C-pier
  • verlengde F-pier
  • dubbele rijbaan ‘stemvork’ (inner D-pier)

De resultaten van de studie namen wij mee in de aanbevelingen van noodzakelijke investeringen in de Schiphol 2020 Roadmap. Ook droegen deze resultaten bij aan keuzes tussen asset- en non-assetoplossingen. 


Optimisation Outbound Cluster

In 2016 voerden we, in samenwerking met MovingDot, een studie uit naar het gebruik van datalink in het outbound Schipholproces. Hierbij keken we naar het gebruik van datalink bij clearance delivery maar ook naar het gebruik van datalink door ground control. We namen hierin de Europese ontwikkeling mee die uitgaat van ATN Baseline 2, de allernieuwste standaard voor datalink. LVNL gebruikt de resultaten bij het ontwikkelen van een strategie voor het Schiphol toren-proces. 

Datalink nog vaker gebruiken
In 2017 voeren we daarnaast een (kleine) aanvullende activiteit uit. Dit richt zich op het maken van een concreet plan om het gebruik van de airway clearance via datalink (DCL) op Schiphol te vergroten, van de huidige 70% naar 95% of meer. 


RECAT EU Benefits Schiphol

In 2016 onderzocht het NLR (Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum) de baten van de invoering van RECAT EU. De resultaten zijn bescheiden, maar positief. Inmiddels hebben we het rapport aangeboden aan LVNL,  welke het rapport kan gebruiken om haar strategie te bepalen.


4. Schiphol Airport Meteo Development


De-icing Planner, phase 3
 

Wanneer moet er ge-deiced worden en hoeveel de-icing vloeistof moet er gebruikt worden bij de te verwachten weersomstandigheden? Begin 2016 deed MeteoGroup onderzoek naar het verder optimaliseren van een reeds bestaande tool die dit voorspelt. MeteoGroup onderzocht welk type ijsvorming op de vleugel te verwachten is door middel van meting van de actuele vleugeltemperatuur en dit te koppelen aan een verwachtingsmodel.

Nauwkeurige voorspelling
Om de-icing doorlooptijd goed in te schatten, is het type ijsvorming (van rijp tot en met hard aangevroren ijs) een bepalende factor. MeteoGroup is erin geslaagd een model te maken dat het type ijsvorming voldoende nauwkeurig kan voorspellen. 


5. AMAN Cluster including iCAS development


4D Navigation Business Case: Benefits of SESAR Concept

In juli 2016 voerde LVNL een succesvolle simulatie uit van het AMAN-i4D concept. Dat deed zij samen met INDRA, DFS, NLR en MUAC, na een lange voorbereidingsperiode. Het doel van de studie was om de voordelen aan te tonen van een arrivalmanagementsysteem dat gekoppeld is aan de boordcomputers van vliegtuigen die Schiphol als bestemming hebben. De studie is gelinkt aan de business case van iCAS (iTEC Center Automation System), het systeem dat AAA (het huidige bij LVNL in gebruik zijnde verkeersleidingssysteem) zal vervangen. 

Piloten spreken de aankomsttijd af
In de toekomst wordt het mogelijk afspraken met piloten te maken ruim voordat zij het Nederlandse luchtruim binnenvliegen. Via nieuwe technieken kan de LVNL afspraken met piloten maken hoe laat zij op een bepaald punt dienen te zijn. Tijdens de simulatie gebeurde dat voor de aankomsttijd op het punt ARTIP bij Lelystad. Na het maken van dergelijke afspraak is de piloot verantwoordelijk om deze contracttijd te realiseren, bijvoorbeeld door de vliegsnelheid aan te passen. Zowel de piloot als de verkeersleiding kan de afspraak annuleren als dat noodzakelijk is.

Meerdere voordelen
Deze nieuwe ontwikkelingen kunnen in de toekomst zorgen voor …

… beter voorspelbare verkeersstromen;
… een betere planning van de keten van landende vliegtuigen;
… optimale daalprofielen;
… lagere werklast van luchtverkeersleiders. 

Eerste stap
De simulatie werd mede gefinancierd vanuit het Europese SESAR-programma. De resultaten zijn gerapporteerd aan het SESAR-programma en LVNL. Deze studie is voor ons een eerste stap in de ontwikkeling van nieuwe functies die gebaseerd zijn op iCAS.
 

ASAS Interval Management 

In 2016 bereidde NLR een vliegproef voor met ASAS Interval Management (ASAS-IM). Deze vliegproef staat gepland voor 2017 in Eelde, waar de vliegproef plaatsvindt. Deze vliegproef moet aantonen dat ASAS-IM als geheel werkt met inbegrip van de vliegtuig- of cockpitaspecten. 

Wat deed NLR in 2016?

  • Zij werkte het concept van ASAS-IM aan cockpitzijde uit.

  • Zij onderzocht de operationele bruikbaarheid bij luchtverkeersleiders.

  • Zij richtte zich op de integratie van ASAS-IM apparatuur in hun testvliegtuig PH-LAB met hulp van leverancier Rockwell Collins en NASA.

  • Zij ontwierp, samen met de luchtverkeersleiding van Eelde, een 2e fictieve vaste naderingsroute.

  • Zij maakte afspraken over het gebruiken van het luchtruim rond Eelde voor de vliegproef.
     

Demonstration of arrival trajectory prediction 

’s Nachts werkt het systeem niet goed …
Het systeem dat LVNL op dit moment gebruikt om het naderende luchtverkeer te plannen, rekent met standaard snelheden en hoogtes die overdag gelden. Maar, ‘s nachts vliegt men met andere snelheden en op andere hoogtes dan overdag. Het systeem is hier niet op berekend. En geeft dan ook onjuiste voorspellingen over de aankomsttijden. Het is daarom ’s nachts eigenlijk niet bruikbaar. 

… verkeersleiders vertrouwen daarom op hun ‘timmermansoog’
Als zij de landingsvolgorde bepalen, houden zij bijvoorbeeld extra afstanden aan. Om zo de onzekerheid over de aankomsttijden op te vangen. Als gevolg daarvan worden onnodig grote afstanden tussen vliegtuigen en inefficiënte naderingsprofielen gehanteerd. 

Het prototype maakt nauwkeurig voorspellen in de nacht mogelijk
Samen met Boeing en Ferway ontwikkelden we een prototypesysteem, dat de aankomsttijden in de nacht zeer nauwkeurig voorspelt. Als vliegtuigen van het standaard naderingsprofiel afwijken - zowel snelheid als route - kunnen verkeersleiders dit invoeren. Dit maakt nauwkeurige schattingen van de aankomsttijden mogelijk en kan een stabiele planning maken. 

Een volledige demonstratieomgeving …
Wij faciliteren de operationele evaluatie in de operatie op Schiphol. Hiervoor leverden we een demonstratieomgeving op. De omgeving heeft alle technische benodigdheden om het prototypesysteem van Boeing aan te sluiten op het AAA-systeem. 

… en succesvolle trials
Van februari tot mei en augustus tot en met oktober 2016 testten we het prototypesysteem van Boeing in live-trials. Deze testen waren zeer succesvol. De technische ondersteuning werkte zoals verwacht. Het systeem faciliteert Continuous Descent Approach (CDA) -profielen vanaf grote hoogte en met voldoende capaciteit. De resultaten van de trial neemt LVNL mee in de definitie van de AMAN-implementatieroadmap. LVNL verwacht de verbeteringen mee te nemen in de AMAN-upgrade (AMAN 2.0).
 

Traffic Merging Support for Schiphol Approach 

Veilig ritsen (mergen) in de lucht is erg belangrijk. Merge-ondersteuning is bedoeld als laatste controlemiddel voor het veilig mergen van vluchten op verschillende routes voor een landingsbaan. Deze techniek is met name belangrijk wanneer vliegtuigen vaste naderingsroutes vliegen met CDA-profielen. Samen met een betere planning is merge-ondersteuning nodig om de nachtvluchtoperatie te optimaliseren. 

Waaruit bestond het onderzoek?
Dit onderzoek bouwt voort op een eerder onderzoek dat wij deden naar merge-ondersteuning. Het NLR voerde dit onderzoek uit samen met LVNL. Binnen het onderzoek hield men 2 simulatiesessies bij NLR met 4 operationele experts (luchtverkeersleiders). Daarnaast beoordeelden de luchtverkeersleiders een aantal filmpjes die NLR maakte, waarin voorbeelden getoond werden. 

Belangrijkste conclusies
Merge-ondersteuning:

  • heeft toegevoegde waarde voor de nachtoperatie;

  • het werkt goed als vliegtuigen via een vast punt (Initial Approach Fix) de route naar de baan vliegen;

  • werkt ook goed bij sterke wind;

  • is simpel en lijkt goed trainbaar;

  • is mogelijk op het bestaande luchtverkeersleidingssysteem. We hebben duidelijke afspraken over hoe de informatie op het radarscherm moet worden getoond. En hoe we dit kunnen invoeren in het luchtverkeersleidingssysteem. 

Er zijn ook nog enkele restpunten waarover LVNL een besluit moet nemen. Wijken vluchten af van de standaard route door vertraging? Dan leidt dit tot een aantal issues die te maken hebben met het gedrag van de zogenoemde ghost. De ghost is de presentatie van een vlucht op een andere route. De ghost gaat dan achteruit bewegen of stilstaan. Hiervoor zijn oplossingen beschikbaar, maar die beperken het werkingsgebied van de tool.
 

6. Environmental Information Development 


Vlieggeluid App

Het doel van de Vlieggeluid App is de omwonenden van Schiphol 24 uur van tevoren te informeren over vlieggeluid als gevolg van luchtverkeer rondom Schiphol. Bewoners kunnen hierop dan anticiperen en hun plannen hierop afstemmen. Dat levert veel op want mensen zijn minder geïrriteerd door geluid als ze weten wat ze kunnen verwachten. Dit blijkt uit onderzoek van RIVM.

Geen verrassingen meer
Wij ontwikkelden een prototype van de Vlieggeluid App. Met deze app weet je precies:

  • wanneer er vlieggeluid komt;

  • hoe hard dit is;

  • hoe lang het geluid aanhoudt.

Met elkaar
Binnen dit project werken we samen met het NLR en de app-bouwer M2mobi: 

  • Het NLR is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de engine die de achterliggende informatie voor de app bevat.

  • M2mobi levert het concept, design en de ontwikkeling van de app.

De app gebruikt dezelfde weersverwachting als de verkeersleiding. Dit is belangrijk, want deze weersverwachting gebruikt LVNL bij het kiezen van de start- en landingsbanen. 

Met scrum
Binnen dit project gebruiken we de ‘scrum’methode. Dit betekent dat we kort cyclisch werken aan het ontwikkelen van een prototype. Dit prototype testen we met een kleine groep gebruikers, inclusief omwonenden van Schiphol. Daarna passen we het prototype weer aan. Dit doen we in een aantal stappen. 

Het eerste prototype is al beschikbaar
Binnen dit prototype kun je meerdere locaties invoeren, waarbij je per uur kunt zien hoe de geluidsbelasting zich ontwikkelt. In 2017 willen we nog toevoegen welk baangebruik hierbij hoort. Het is gebleken dat veel mensen goed kunnen inschatten welke geluidsoverlast ze kunnen verwachten als ze weten welke baan in gebruik is.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zoeken

Opdrachtgevers

 

Partner KLM