Printer Friendly

Development of lithuanian airspace structure/Lietuvos oro erdves strukturos tobulinimas.

1. Ivadas

Poreikius ir perspektyvas atitinkanti oro erdves struktura uztikrina ne tik skrydziu sauga, sauguma, gamtosauginius reikalavimus, bet ir reikiama oro erdves pralaiduma bei skrydziu efektyvuma ir ekonomiskuma.

Oro eismo vadybos sistema teikia oro eismo vadybos paslaugas bendrai integruodama zmones, informacija, technologijas, priemones ir paslaugas, paremtas oro, antzeminiais ar kosminiais rysiais, navigacija ir stebejimu (ICAO ... 2005).

Ivertinant tai, kad Lietuvos oro eismo vadybos (OEV) sistema atitinka skrydziu saugos, saugumo bei gamtosauginius reikalavimus, tyrimo metu oro erdves struktura buvo detaliau analizuojama oro erdves pralaidumo ir efektyvesnio oro eismo paslaugu organizavimo aspektais.

Modeliuojant konkrecios oro erdves pralaiduma siuolaikinemis technologijomis, is esmes yra ribojamas skrydziu vadovo(-u) darbo kruvis joje. Darbo kruvis pirmiausia priklauso nuo skrydziu srautu ir skrydziu valdymo sektoriaus ypatumu (Majumdar et al. 2004).

Analizuojant bei modeliuojant oro erdves struktura, vertinamas jos gebejimas aptarnauti ne tik esamus, bet ir prognozuojamus skrydziu srautus. Kadangi skrydziu srautai nera pastovus ir priklauso nuo daugelio ivairiu ekonominiu, politiniu bei socialiniu veiksniu, tikslus ju pokycio prognozavimas net trumpalaikiam ar vidutines trukmes periodui yra gana sudetingas ir daznai nera visiskai tikslus. Remiantis Eurokontroles padalinio STATFOR, kuris sudarineja skrydziu prognoziu Europos regione direktyvas, planuojama, kad iki 2020 metu skrydziu srautas Europos regione isaugs beveik dvigubai. Tai reiskia, kad skrydziu srautu gausejimas kasmet bus gana zenklus ir darys itaka visai OEV sistemai.

Atsizvelgiant i siuos veiksnius, OEV sistema ir tuo paciu oro erdves strukturos elementai turetu keistis, sudarydami reikiamas salygas aviacijos sistemos pletrai ir taip patenkindami oro erdves naudotoju poreikius.

Todel Lietuvos OEV sistemoje, kuri yra sudetine Europos regiono OEV sistemos dalis, turi buti atlikti atitinkami pokyciai, kurie sudarys geresnes salygas oro erdves panaudojimui bei reikiamam jos pralaidumui.

Tyrimo tikslas--isnagrineti, ar siulomi Lietuvos oro erdves strukturos pakeitimai uztikrins reikiama pralaiduma ir taip sudarys salygas geresniam oro eismo paslaugu teikimui bei pagerins teikiamu paslaugu kokybe; ar atitiks galimus ateities pokycius, susijusius su regioniniu iniciatyvu igyvendinimu.

2. Tyrimo metodika

Oro erdves strukturos pralaiduma lemia ne tik orlaiviu skaicius ar naudojami skirsniavimo atstumai, bet ir leistinas skrydziu vadovo darbo kruvis kiekviename is sios strukturos elementu (Little 2000). Tam, kad naudojama oro erdves struktura uztikrintu skrydziu vadovo darbo kruvi leistinose ribose, skrydziu valdymo sektoriai turi atitikti pagrindinius skrydziu srautus (Basu et al. 2003).

Tyrimo metu taikyta analizes metodika remesi atitinkamu pasikartojanciu veiksmu sekomis, taikant skirtingus skrydziu duomenis bei vertinimus.

Tikslinga oro erdves pralaiduma modeliuoti vertinant veiksnius, kurie daro itaka skrydziu vadovo darbo kruviui; tuomet atitinkamu darbo kruvio apskaiciavimo modeliu nustatyti oro erdves pralaiduma (Majumdar; Polak 2001).

Tokiu budu skrydziu valdymo darbo kruvio svarba yra kertinis akmuo vystant ateities skrydziu valdymo sistemas (Brooker 2008).

Tyrimo metu pirmiausia buvo analizuojama dabartine Lietuvos oro erdves struktura (Regiono skrydziu valdymo centro (SVC) atsakomybeje esanti oro erdve); remiantis gautais rezultatais buvo tiriama, ar planuojama nauja oro erdves sektorizacija leistu ateityje spresti galimas oro erdves pralaidumo problemas.

Tikslus esamos situacijos vertinimas ir jos palyginimas su poreikiais trumpalaikeje ir vidutines trukmes perspektyvoje leidzia nuspresti, kokie is nustatytu pakeitimu yra reikalingi.

Siulomi oro erdves strukturos pakeitimai buvo vertinami pagal ivairiu dienu skrydziu duomenis. Tyrimo metu pastebejus tikslintinu vietu naujoje oro erdves strukturoje, buvo atliekamos korekcijos.

Darbo kruvi oro erdves strukturos elementuose ir ju pralaiduma nustato darbo kruviui itakos turinti veiksniu svorine suma, kuri yra apskaiciuojama specialia programine iranga (1 pav.) (Alliot et al. 1997).

[FIGURE 1 OMITTED]

Siekiant tikslesniu rezultatu naudoti triju tipu skrydziu duomenys:

--Skrydziu duomenys apie planuojamus skrydzius.

--Skrydziu duomenys, patikslinti realiais stebejimo duomenimis apie planuojamus skrydzius.

--Prognozuojami duomenys.

Taikant skrydziu poreikio uztikrinimo modeli, kuriuo dabartine OEV sistemos situacija buvo lyginama su numatoma 2016 metais, buvo suformuotas pagrindas operaciniu koncepciju palyginimui (tai leidzia nustatyti reikiamus pakeitimus) (Schwab, Alcabin 1998).

Siekiant ivertinti skrydziu srautu duomenu skirtumus, susijusius su sezoniskumu, skaiciavimams buvo pasirinkti ivairiu dienu skrydziu duomenys (2010-05-21; 2010-07-02; 2010-09-03; 2010-09-10; 2011-03-10.).

Tyrimo pagrinda sudare vertinimas--ar nauja oro erdves struktura tiek dienos begyje, tiek skrydziu piko metu leis uztikrinti reikiama pralaiduma? Skrydziu valdymo sektoriaus pralaidumas gali buti apibreziamas kaip nuolatinis skrydziu srautas, generuojantis maksimaliai priimtina skrydziu vadovo darbo kruvi (Brooker 2003).

Tyrimui naudota oro erdves analizes sistema makroskopiniame lygyje SAAM bei erdvinio aeronautines informacijos vizualizavimo priemone Skyview2.

3. Dabartines oro erdves strukturos analize

Siuo metu Regiono skrydziu valdymo centre (SVC) paslaugas teikia du vertikaliai vienas virs kito esantys skrydziu valdymo (SV) sektoriai su skiriamaja riba 335 SL: zemutinis SV sektorius su vertikaliomis ribomis nuo 95 SL iki 335 SL (EYVC2) ir virsutinis SV sektorius su vertikaliomis ribomis nuo 335 SL iki 660 SL (EYVC1) (2 pav.).

Sie SV sektoriai skiriasi tiek skrydziu intensyvumu, tiek ir vyraujanciu skrydziu srautu specifika. Virsutiniame SV sektoriuje vyrauja tranzitiniai skrydziai; Lietuvos oro erdveje paprastai skrendama pastoviame aukstyje, tuo tarpu zemutiniame SV sektoriuje daugiausia skrendama kintamu profiliu, nes aukstejama ar zemejama i Lietuvos ar kaimyniniu saliu tarptautinius oro uostus. Butent tai didina skrydziu vadovu darbo kruvi ir lemia mazesni sio SV sektoriaus pralaiduma.

[FIGURE 2 OMITTED]

Traukiantis ekonominei krizei is regiono, po buvusio skrydziu sumazejimo 2009 m., jau 2010 m. ir ypac 2011 m. skrydziu skaicius Lietuvos oro erdveje pradejo zenkliai dideti. Vertinant skrydziu intensyvuma Lietuvos oro erdveje, statistiniais 2010 m. ir 2011 m. duomenimis, galima teigti, kad jis buvo vidutinis. Skrydziu srauto augimo tendencijos 2011 m. I ketv. rodo (apie 15%, palyginti su 2010 m. tuo paciu periodu) tiketina bendrojo metinio skrydziu skaiciaus augima, kuris bus pastebimai didesnis uz STATFOR optimistines progno-zes (3 pav.).

[FIGURE 3 OMITTED]

Jei panasios skrydziu skaiciaus augimo tendencijos isliks visus metus, dabartine Lietuvos oro erdves struktura skrydziu piko valandomis gali susidurti su tam tikrais sunkumais ar net butu priversta generuoti skrydziu uzlaikymus. Be to, reikalinga tureti oro erdves pralaidumo rezerva tiems atvejams, kai del ivairiu priezasciu nezymiai persiskirscius skrydziu srautams regione, Lietuvos oro erdve pradetu naudotis siuo metu ja aplenkiantys orlaiviai.

Oro erdves pralaidumo stoka ir su tuo susije galimi orlaiviu uzlaikymai ar neefektyviu ir neekonomisku marsrutu pasirinkimas daro neigiama itaka oro erdves naudotoju ekonominiams rodikliams bei sukelia nepatogumu keleiviams, o tai yra nepriimtina visai aviacijos sistemai.

Dabartines Lietuvos oro erdves strukturos tyrimo rezultatai rodo, kad vertinant tiek pagal dabartinius, tiek pagal prognozuojamus skrydziu srautus, virsutiniame SV sektoriuje skrydziu vadovo darbo kruvis yra leistino intensyvumo ribose, taip pat yra uztikrinamas reikiamas sio SV sektoriaus pralaidumas (1 lent.). Taigi jokiu tiesioginiu ar netiesioginiu priezasciu, vercianciu siuo metu keisti sio SV sektoriaus ribas, tyrimo metu nustatyta nebuvo.

Ivertinus zemutini SV sektoriu del jame atliekamu skrydziu kompleksiskumo ir kintamu profiliu bei planuojamo skrydziu skaiciaus i Vilniaus ir Kauno oro uostus augimo, jau netolimoje ateityje gali iskilti operaciniu sunkumu, susijusiu su nepakankamu jo pralaidumu. Be to, dabartine oro erdves struktura negali visiskai uztikrinti nuolatinio zemejimo ir nuolatinio aukstejimo trajektoriju i pagrindinius Lietuvos tarptautinius oro uostus.

Taip pat nepakankamai efektyvus yra darbo kruvio pasidalinimas tarp Lietuvos SV centru.

4. Siulomi oro erdves strukturos pakeitimai

Dabartines oro erdves strukturos tyrimo rezultatai rodo, kad reikia atlikti zemutinio SV sektoriaus pakeitimus, kurie visiskai ar bent is dalies issprestu identifikuotas problemas.

Siekiant isvengti pernelyg didelio skrydziu srauto, SV sektoriai daznai yra skaidomi, taciau tai kai kuriais atvejais isbalansuoja darbo kruvi. Sis budas Lietuvai tinka, taciau turi buti ekonomiskai pagristas (Trandac et al. 2010).

Tyrimo duomenimis, yra tikslinga idiegti SV sektoriu, kuris atskirtu skrydziu srautus, atskrendancius/ isskrendancius i/is Vilniaus ir Kauno oro uostu nuo kitu likusiu skrydziu srautu; tai leistu atlikti nuolatinio aukstejimo ir zemejimo proceduras ir tuo pat metu neapsunkintu skrydziu i/is Rygos ir Kaliningrado oro uostus.

Atlikus orlaiviu aukstejimo bei zemejimo trajektoriju analize buvo nustatytos sio SV sektoriaus horizontalios ir vertikalios ribos (255 SL) (4 pav.).

[FIGURE 4 OMITTED]

Idiegus toki SV sektoriu, zemutinio SV sektoriaus skrydziu vadovo darbo kruvis sumazes, nes ne tik nebereikes valdyti anksciau minetu skrydziu srautu, bet ir pasikeis vyraujanciu skrydziu profiliai--zenkliai sumazes kintamu profiliu skrendanciu orlaiviu skaicius (5 pav.).

[FIGURE 5 OMITTED]

Be to, siulomas zemutinis SV sektorius ne tik padidins atskiru Lietuvos oro erdves strukturos elementu pralaiduma, kas svarbu skrydziu piko valandomis, bet ir sudarys salygas toliau optimizuoti oro eismo paslaugu teikima.

Siulomos naujos oro erdves strukturos analizes rezultatai rodo, kad ji gebes uztikrinti reikiama oro erdves pralaiduma iki 2016 metu. Ivertinant tai, kad skrydziu i Vilniaus ir Kauno oro uostus nakties metu beveik nera, siuo periodu tikslinga taikyti esama oro erdves struktura.

5. Galimu oro erdves pokyciu, susijusiu su regioniniu iniciatyvu igyvendinimu, itaka

Pastaruoju metu Europos Sajungoje diegiami funkciniai oro erdves blokai (FAB) gali tureti ir greiciausiai tures itakos Lietuvos oro erdves strukturai. Rengiama Baltijos FAB galimybiu studija numato, jog Lietuva su Lenkija dalyvaus vieno FAB veikloje. Siekiant sumazinti uzlaikymus regione, oro eismo paslaugas siaures rytu Lenkijos oro erdves dalyje turetu teikti Lietuvos oro eismo paslaugu teikejas.

Tokiu atveju oro eismo paslaugos butu teikiamos didesneje erdveje, palyginti su dabartine situacija. Skaiciavimai rodo, kad tokiai oro erdvei valdyti iki 2016 m. uztektu 3 SV sektoriu, o tai butu galima atlikti turimais techniniais ir zmoniu istekliais. Oro eismo paslaugas tokioje oro erdveje teiktu SV sektorius, sudarytas is Vakaru SV ir dvieju vertikaliai atskiru Rytu sektoriu (6-7 pav.).

[FIGURE 6 OMITTED]

[FIGURE 7 OMITTED]

Naujoji Lietuvos oro erdves struktura tokiai sektorizacijai nepriestarauja, nes 3 SV sektoriaus horizontalios koordinates sutampa su galimo zemutinio rytinio SV sektoriaus koordinatemis Lietuvos oro erdveje. Todel siulymas naujoje Lietuvos oro erdves strukturoje idiegti 3 SV sektoriu, vystantis regioniniam bendradarbiavimui, taptu tarpiniu zingsniu.

6. Isvados

Siulomi pakeitimai Lietuvos oro erdves strukturoje leis:

--Uztikrinti reikiama oro erdves pralaiduma.

--Negeneruoti uzlaikymu.

--Sudarys geresnes salygas teikti nuolatines zemejimo ir aukstejimo proceduras.

--Pagerins darbo kruvio pasiskirstyma tarp Regiono SV sektoriu.

--Leis lengvai atlikti galimus oro erdves strukturos pakeitimus, susijusius su galima Lietuvos oro navigacijos paslaugu rinkos dalies pletra.

--Leis atskirti pagrindinius skrydziu srautus i/is Vilniaus ir Kauno tarptautiniu oro uostu nuo tranzitiniu skrydziu srautu.

Optimizavus Lietuvos oro erdves struktura, kurioje oro eismo paslaugas teikia Regiono SVC, visi oro erdves organizavimo gerinimo tikslai bus pasiekti tik tokiu atveju, jei aerodromo rajonu (prieigu) oro erdveje teikia mos oro eismo paslaugos bus tinkamai parengtos.

doi: 10.3846/16487788.2012.753678

Literatura

Alliot, J. M.; Bosc, J. F.; Durand, N., et al. 1997. An Experimental Study of ATM Capacity [interaktyvus], [ziureta 2012 m. liepos 20]. Prieiga per interneta: http://www.atmseminar. org/seminarContent/seminar1/papers/p_029_API.pdf

Basu, A.; Mitchell, J. S. B.; Sabhnani, G. R. 2008. Geometric algorithms for optimal airspace design and air traffic controller workload balancing, in ALENEX '08: Ninth Workshop on Algorithm Engineering and Experiments [interaktyvus], January, 2008, San Fransisco, CA: 75-89. [Ziureta 2009 m. gruodi]. Prieiga per internet?: http://www. cs.sunysb.edu/~gk/research/geosect_alenex08.pdf

Brooker, P. 2003. Controller workload, airspace capacity and future systems, Human Factors and Aerospace Safety [interaktyvus] 3(1): 3-23. [Ziureta 2012 m. liepos 20 d.]. Prieiga per interneta: https://dspace.lib.cranfield.ac.uk/bitstream/1826/2156/3/Controller%20Workload-2003.pdf

ICAO 2005. Global Air Traffic Management Operational Concept, Doc: 9854 AN/458.

Little, A. D. 2000. Study into the Potential Impact of Changes in Technology on the Development of Air Transport in the UK.

Majumdar, A.; Ochieng, W. Y.; McAuley, G., et al. 2004. The factors affecting airspace capacity in Europe: a cross-sectional time-series analysis using simulated controller workload data, Journal of Navigation 57(3): 385-405. http://dx.doi.org/10.1017/S0373463304002863

Majumdar, A.; Polak, J. W. 2001. Estimating the capacity of Europes's airspace using a simulation model of air traffic controller workload, Transportation Research Record 1744: 30-43. http://dx.doi.org/10.3141/1744-05

Schwab, R. W.; Alcabin, M. S. 1998. Air traffic management capacity-driven operational concept through 2015 Aslaug Haraldsdottir Boeing commercial airplane group, in 2nd USA/Europe Air Traffic Management R&D Seminar. 1-4 December, 1998, Orlando, Florida, USA.

Trandac, H.; Baptiste, Ph.; Duong, V. 2010. Airspace Sectorization by Constraint Programming [interaktyvus]. [Ziureta 2012 m. liepos 20 d.]. Prieiga per interneta: http://citeseerx. ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.112.4634&rep=r ep1&type=pdf

Vaidotas Kondroska (1), Jonas Stankunas (2)

Aviacijos technologiju katedra, Antano Gustaicio aviacijos institutas, Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Rodunios kelias 30, 02187 Vilnius, Lietuva

El. pastas: (1) vaidotas.kondroska@vgtu.lt (corresponding author); (2) jnst@vgtu.lt

Iteikta 2012-09-24; priimta 2012-10-22

Vaidotas KONDROSKA

Gimimo metai ir vieta: 1975 m. Vilniuje.

Issilavinimas: 1997 m. baige skrydziu valdymo specialybes bakalauro studijas ir igijo skrydziu vadovo-inzinieriaus laipsni Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aviacijos institute. 1998 m. baige profesines skrydziu valdymo studijas ir igijo diplomuoto skrydziu vadovo-inzinieriaus laipsni Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aviacijos institute. 2000 m. baige aviacijos imoniu administravimo ir valdymo magistranturos studijas ir igijo magistro laipsni Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aviacijos institute.

Pareigybes: Nuo 1998 m. dirba VI "Oro navigacija": 1998-2005 m.--Vilniaus aerodromo skrydziu valdymo centro skrydziu vadovas, 2006-2011 m.--Strateginio pletros skyriaus oro eismo vadybos pletros vadybininkas; nuo 2011 m. dirba Strategines pletros skyriaus direktoriaus pavaduotoju. Nuo 2006 m. dirba Vilniaus Gedimino technikos universiteto Antano Gustaicio aviacijos institute: 2006-2008 m.--direktoriaus pavaduotojas skrydziu valdymui, nuo 2008 m.--skrydziu valdymo praktiku bazes direktorius. Moksliniai interesai: oro eismo vadybos sistemos ir erdves valdymas.

Publikacijos: 9 moksliniu straipsniu autorius ir bendraautoris

Jonas STANKUNAS, Prof. habil. dr.

Gimimo metai ir vieta: 1949 m. Rokiskio raj. Pakenes k.

Issilavinimas: 1970 m.--Krivoj Rog aviacijos mokykla, Ukraina; 1979 m.--Vilniaus inzinerinis statybos institutas (VISI); 1981 m.--doktoranturos studijos Vilniaus inzineriniame statybos institute; apgyne technikos mokslu kandidato (1993 m. nostrifikuota i daktaro) disertacija, 1995 m.--technikos mokslu srities elektronikos krypties habilitacini darba.

Pareigybes: 1970-1972 m. Vilniaus jungtiniame aviacijos buryje dirbo aviatechniku, 1972-1975 m.--VISI Radijo aparaturos technologijos katedros meistras, 1975-1978 m.--VISI moksliniu tyrimu sektoriaus vyr. inz., 1982-1987 m.--VISI mokslines Velinimo ir atlenkimo sistemu laboratorijos vedejas, 1988-1993 m.--VISI ir KPI Radijo aparaturos technologijos katedros docentas. Nuo 1993 m.--VGTU Antano Gustaicio aviacijos instituto direktorius. Rektorato narys, 1996-2000 m.--VGTU tarybos narys; 1996 m. suteiktas profesoriaus pedagoginis mokslo vardas. 1998-2001 m.--VGTU Transporto mokslo instituto tarybos pirmininkas. Nuo 2000 m.--Lietuvos mokslu akademijos Transporto tarybos ir Senato narys. Nuo 2002 m. VGTU--Gynybos technologiju centro direktorius. Moksliniai interesai: elektronika ir elektros inzinerija.

Publikacijos: 4 monografiju, 143 moksliniu straipsniu, 31 pranesimo, 97 moksliniu pranesimu, 9 mokomuju metodiniu leidiniu, 14 isradimu autorius ir bendraautoris, mokslo zurnalo AVIATION vyriausiasis redaktorius.
Table. Key data of the airspace structure of the Area Control
Centre

Lentele. Pagrindiniai dabartines Regiono SVC oro erdves
strukturos duomenys

SV           Bendra    Vid. skr.   Max. EC   Max. PC      Apsk.
sektorius     skr.      laikas      darbo     darbo    pralaidumas
             trukme     (min.)     kruvis    kruvis
             (min.)                  (%)       (%)

EYVC1        4773,98     12,63      40,2      24,4         54
EYVC2        3735,17     13,94      30,6      17,1         43

EC--skrydziu vadovas; PC--skrydziu vadovas padejejas.
COPYRIGHT 2012 Vilnius Gediminas Technical University
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2012 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Author:Kondroska, Vaidotas; Stankunas, Jonas
Publication:Aviation
Article Type:Report
Geographic Code:4EXLT
Date:Dec 1, 2012
Words:2366
Previous Article:A numerical study of parachute inflation based on a mixed method.
Next Article:Vilnius advanced-surface movement guidance and control system (A-SMGCS) safety objectives/Vilniaus aerodromo automatizuotos antzeminio eismo...
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2019 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters