Bardziej ekologiczny ruch lotniczy w całej Europie
Podróże lotnicze są niezwykle ważne dla europejskiego społeczeństwa, a samoloty są ważnym środkiem transportu. Problemem pozostają jednak zarówno spaliny, jak i smugi kondensacyjne pozostawiane w atmosferze, które znacząco przyczyniają się do pogłębiania problemu globalnego ocieplenia. Z racji tego, że nie możemy zrezygnować z mobilności, potrzebne są nowe sposoby na zmniejszenie ilości zanieczyszczeń emitowanych przez sektor lotnictwa, aby zadbać o bardziej ekologiczną przyszłość naszej planety. W perspektywie krótko- i średnioterminowej ograniczenie emisji dwutlenku węgla może wynikać ze zmian w planowaniu trajektorii lotu i operacji kontroli ruchu lotniczego. „Nie istnieje rozwiązanie, które niczym za skinieniem magicznej różdżki w jednej chwili sprawi, że lotnictwo stanie się bardziej ekologiczne”, wyjaśnia Michael Finke, koordynator projektu z ramienia Niemieckiego Ośrodka Badań Lotniczych i Kosmicznych (DLR). „Mówimy raczej o ciągłej optymalizacji, dostrajaniu i drobnych krokach, które pozwolą na zbudowanie bardziej ekologicznego lotnictwa”, dodaje. W ramach finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu GREAT konsorcjum naukowców i specjalistów z całej Europy opracowało nowe, przyjazne dla środowiska koncepcje operacyjne zarządzania ruchem lotniczym, aby zademonstrować, w jaki sposób lotnictwo może samo z siebie w zrównoważony sposób zmniejszyć swój wpływ na zmiany klimatu. Najbardziej emisyjną częścią lotu jest start i proces wznoszenia się na wysokość przelotową. „Udało nam się znaleźć kilka możliwych rozwiązań na poszczególne fazy lotu, a biorąc pod uwagę dużą trwałość emisji dwutlenku węgla, warto wdrożyć je wszystkie, zwłaszcza gdy można to zrobić przy niewielkim wysiłku”, zauważa Finke. W ramach projektu opracowano kilka ekologicznych koncepcji zarządzania ruchem lotniczym, które umożliwiają przeloty najbardziej optymalnymi trasami przy użyciu najbardziej efektywnego profilu lotu podczas wznoszenia, przelotu i zniżania, a także w trakcie kołowania na pas startowy.
Opracowywanie i testowanie bardziej ekologicznych koncepcji sterowania ruchem lotniczym
Prace w ramach projektu GREAT rozpoczęły się od podstawowego etapu, w czasie którego partnerzy projektu określili nowe koncepcje zarządzania ruchem lotniczym. Następnie zespół skupił się na wypracowaniu konkretnych wskazówek i wytycznych dotyczących określonych przypadków użycia przed przystąpieniem do rozwoju narzędzi. Nowe koncepcje i narzędzia zostały następnie zweryfikowane w symulatorach należących do partnerów wchodzących w skład konsorcjum z udziałem kontrolerów ruchu lotniczego.
Badanie nowych koncepcji przestrzeni powietrznej
Dwie organizacje partnerskie współpracujące w ramach projektu GREAT – DLR i HungaroControl – skupiły się na etapie podejścia do lądowania, testując nowe koncepcje przestrzeni powietrznej, odpowiednie procedury i narzędzia pomocnicze. Zespół DLR analizował procedury podejścia do lądowania i systemy wsparcia kontrolerów, wykorzystując kompleksową analizę przestrzeni powietrznej. Doprowadziło to do opracowania nowej metody, która dostarcza indywidualnie zoptymalizowane trajektorie podejścia w złożonym środowisku rejonów kontrolowanych lotnisk. W tym czasie zespół HungaroControl opracował trzy nowe rozwiązania pomocnicze, w tym scenariusze przypadków, metodę usprawnionego wyliczania szacowanego czasu przylotu opartą na sztucznej inteligencji, a także bazujący na SI system doradztwa w zakresie sekwencjonowania lotów i kontroli prędkości. Skutkiem ich wykorzystania jest bardziej przewidywalny przepływ ruchu, co przyczynia się do zmniejszenia zużycia paliwa. Wykorzystując te nowe funkcje, zespół HungaroControl rozwinął narzędzia wspomagające procesy decyzyjne kontrolerów lotu o nazwie MergeStrip 3.0. Oprogramowanie MergeStrip 3.0 było testowane przez miesiąc z udziałem 11 kontrolerów operacyjnych. Zespół projektu GREAT opracował również strukturę przestrzeni powietrznej, która umożliwia stosowanie wyjątkowych procedur podejścia w zależności od specyfikacji technicznych statku powietrznego. Umożliwia to realizację ciągłych operacji zniżania nawet na zatłoczonych lotniskach. Rezultaty projektu pokazują, że w zależności od modelu samolotu można zaoszczędzić od 80 do 160 litrów nafty na podejście, co odpowiada emisji 250-500 kilogramów dwutlenku węgla.
Droga do bardziej ekologicznego lotnictwa w Europie
Rezultaty projektu GREAT mogą pomóc w opracowaniu lepszych strategii zarządzania ruchem lotniczym, które umożliwią ograniczenie odchyleń od optymalnego profilu lotu oraz utrzymanie wpływu lotnictwa na środowisko na minimalnym poziomie.
Słowa kluczowe
GREAT, ruch lotniczy, kontrola, SI, sztuczna inteligencja, strategie, odchylenie, bardziej ekologiczny, dwutlenek węgla, emisje
