Meno ritardi e viaggi più fluidi: la tecnologia di ottimizzazione delle rotte migliora il trasporto aereo
I viaggi aerei rappresentano una fonte significativa di inquinamento. Secondo l’Organizzazione per l’aviazione civile internazionale (ICAO), nel 2017 hanno rappresentato il 3,6 % delle emissioni di CO2 a livello mondiale. Secondo le previsioni, il volume dei viaggi aerei aumenterà di un sorprendente 300 % tra il 2005 e il 2050. Di conseguenza, l’UE ha avviato molti progetti per migliorare la gestione del traffico aereo (ATM, Air Traffic Management). Il progetto CREATE è stato finanziato nell’ambito dell’Impresa comune SESAR, un partenariato pubblico-privato istituito per modernizzare il sistema ATM europeo. CREATE ha studiato l’impatto del meteo sull’aviazione e l’impatto dell’aviazione sull’ambiente. Uno degli obiettivi del progetto era quello di applicare i principi di SESAR per sviluppare uno strumento di ottimizzazione del software per la pianificazione delle traiettorie di volo in quattro dimensioni. Secondo il coordinatore del progetto Angelo Riccio, CREATE «ha dimostrato che dati e strumenti software aggiornati, scientificamente validi e accurati possono essere applicati nell’ambiente ATM per valutare l’impatto ambientale e climatico dell’aviazione». Lo sviluppo di un prototipo completamente funzionale delle soluzioni proposte ha richiesto collaborazione, la raccolta di dati accurati e l’applicazione di piattaforme informatiche avanzate.
Lavorare in condizioni atmosferiche avverse
I cambiamenti climatici si manifestano in fenomeni globali di grandi dimensioni, influenzando anche i modelli meteorologici locali di piccole dimensioni. L’imprevedibilità delle condizioni meteorologiche e l’aumento di quelle avverse, come i temporali, hanno un impatto negativo sull’aviazione. Le condizioni meteorologiche influenzano la scelta delle piste, delle rotte di arrivo e di partenza e sono la causa di molti ritardi nei viaggi aerei. Tutti questi fattori contribuiscono all’impatto negativo dell’aviazione sull’ambiente. Ma il cattivo tempo non è l’unico fenomeno meteorologico che si aggiunge agli effetti negativi dell’aviazione. Le aree in cui si formano le scie di condensazione devono essere evitate anche perché la condensazione contribuisce alla formazione delle nuvole, intrappolando il calore. Alcune prove suggeriscono che le scie possono essere ancora più dannose per l’ambiente rispetto alle emissioni di CO2. I cambiamenti climatici hanno portato a un aumento di questi due tipi di fenomeni meteorologici. Le aree in cui è probabile che si formino le scie di condensazione e quelle in cui si sta sviluppando un meteo volatile rendono la pianificazione delle traiettorie di volo un rompicapo impegnativo.
Gestire le manovre con più velivoli
La pianificazione di rotte ottimali per un numero sempre maggiore di aerei che volano in condizioni sempre diverse richiede una tecnologia sofisticata. Per fornire una soluzione, CREATE ha sviluppato una programmazione utilizzando le operazioni basate sulla traiettoria TBO, Trajectory Based Operations e la mappatura quadrimensionale. Gli algoritmi sviluppati da CREATE consentono regolazioni in tempo reale e possono essere applicati a più velivoli contemporaneamente. Lo strumento di ottimizzazione riduce l’impatto ambientale nelle immediate vicinanze degli aeroporti e durante il tragitto. Per ottenere questi risultati impressionanti, a ogni aereo in una determinata zona viene assegnato un numero di traiettorie candidate. A ognuna di esse è attribuito un punteggio relativo all’impatto della traiettoria sull’ambiente. La selezione della traiettoria avviene esaminando i punteggi delle traiettorie candidate di tutti i velivoli coinvolti. I prossimi passi per realizzare il potenziale del progetto CREATE prevedono una maggiore precisione nella valutazione dell’impatto delle emissioni, di CO2 e non, sull’ambiente. I progressi nell’informatica avanzata e nella raccolta dei dati devono andare di pari passo. Se realizzati appieno, gli entusiasmanti sviluppi nel controllo del traffico aereo proposti dal progetto ridurranno l’impatto dell’aviazione sull’ambiente.
Parole chiave
CREATE, trasporto aereo, traiettorie di volo, maltempo, scie, SESAR
