gestione del traffico aereo

Fase Pre-tattica

Gestione pre-tattica dei flussi: ha luogo durante i sei giorni precedenti del giorno

considerato e consiste nel pianificare e coordinare le attività. Durante questa fase:

1. si decide qual è la maniera migliore per gestire e controllare le risorse

disponibili

2. si originano le misure di flusso. ADP

Daily Plan) Notification Message)

(ATFCM reso noto con l’ANM (ATFCM

Fase Tattica

Gestione tattica dei flussi ha luogo il giorno operativo stesso

e prende in considerazione il traffico e la capacità attuale

aggiornando l’ADP della fase precedente. La gestione del

traffico avviene tramite:

l’assegnazione degli Slot ;

 Rerouting



È importante sottolineare che un a/m può essere soggetto a restrizioni

ATFCM anche se inizialmente non lo era, ad esempio perché era previsto

che lo spazio aereo che avrebbe interessato non sarebbe stato soggetto a

restrizioni di flusso, che un fenomeno meteorologico può aver invece

originato (ad esempio nebbia improvvisa nell’aeroporto di destinazione).

Rerouting Processes

Tale processo dà la possibilità di seguire una rotta diversa da

quella pianificata nel FPL presentato, e scegliere un percorso che

consente di aggirare le aree congestionate e arrivare a

destinazione senza ritardi alla partenza.

Area

congestionata

Aeroporto di Aeroporto di

Rotta pianificata

partenza destinazione

Slot Allocation Processes

Questa procedura si applica a tutti i voli:

soggetti

in partenza da aeroporti a misure ATFCM

A. non soggetta

partono da un’area a misure ATFCM e

B. in ingresso in un’area soggetta a restrizioni ATFCM

Si concretizza tramite l’assegnazione di un CTOT che

assegnerà un ritardo a terra e non in volo evitando

costosi ritardi durante le fasi di volo

Slot

SLOT

Lo e l’arco di tempo,compreso tra i 5 minuti precedenti il CTOT e i

10 minuti successivi al CTOT all’interno del quale l’a/m deve decollare.

Qualora il pilota non possa decollare in tale Slot, dovrà comunicarlo al

TACT/CASA. precedenza

Gli enti di controllo TWRs ed APPs dovranno considerare in gli

aa/mm che devono decollare entro lo Slot agevolandone le operazioni al

suolo. CTOT

Nel caso in cui un volo abbia presentato il proprio FPL 3 ore prima

dell’EOBT e sia soggetto a misure ATFCM, riceverà dal TACT/CASA un

CTOT Take Off Time)

(Calculated almeno due ore prima del EOBT.

Negli altri casi il CTOT sarà comunicato il prima possibile.

CASA

Il sistema informatico utilizzato per l’assegnazione degli Slot è

CASA

il che assegna gli slot in base ai seguenti dati:

Motivo della

CASA

Orario di inizio e fine restrizione

restrizione Piani di volo

proveninti

dall’IFPS

Area o punto di

applicazione della Rateo di flusso in entrata nell’area

restrizione interessata EOBT 16 00

h m

Slot Allocation TAXI TIME 10

m

ETOT 16 10

h m

3°

2° 4°

1° 5°

30 a/m per ora

16 10 16 20 16 30 16 40 16 50

h m h m h m h m h m

SAL e CTOT

Nel caso in cui l’ETO per un settore è già occupato, in base

alla Slot Allocation List si assegna l’orario disponibile

meno penalizzante.

Settore 2

 16 20 16 22 16 24 16 26 16 28 16 30

h m h m h m h m h m h m

6 min NUOVI

ETO

Settore 4

 16 44 16 50

h m h m

16 40 16 42 16 48

h m h m h m

16 46

h m

SLOT Allocation

3°

2° 4°

1° 5°

ETOT 16 16 16 26 16 36 16 46 16 56

h m h m h m h m h m

+6 minuti Principali Cause di Delays

Condizioni

Meteorologiche

DELAYS dovuti a fenomeni meteo

53%

THUNDERSTORM 14%

WEATHER NON DEFINED

FOG/LOW VISIBILITY 12.50%

12.50%

WIND 4%

CEILING 4%

HEAVY RAIN 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

F ATTORE METEOROLOGICO NELLA GESTIONE

DEL TRAFFICO AEREO

I fenomeni meteorologici sono una delle cause principali di ritardi

per gli a/m soprattutto se si sviluppano nelle vicinanze degli

aeroporti. I principali fenomeni meteorologici causa di ritardi sono:

Temporali

Wind Shear

Nebbia

T EMPORALI

Il temporale è una perturbazione locale, di breve durata,

accompagnata da lampi e tuoni, forti raffiche di vento,

rovesci di pioggia o di neve e spesso grandine.

E' uno dei fenomeni più pericoloso per il volo perché ad

esso sono associati formazioni di ghiaccio, forte turbolenza,

fulmini, variazione di pressione ecc.

• FRONTALI

1 • DI MASSA D’ARIA

2 T F

EMPORALI RONTALI

I temporali frontali sono generati dal sollevamento di masse

d'aria lungo le superfici frontali o, più in generale, sono legati

alla presenza di una superficie di discontinuità.

FRONTE FRONTE PREFRONTALI

CALDO FREDDO

T M D’A

EMPORALI DI ASSA RIA

I temporali di massa d'aria si originano all'interno di masse

d'aria omogenee in presenza di condizioni di instabilità

atmosferica, sono generalmente associati a singoli cumulonembi

ben visibili anche da lontano.

TERMO AVVEZIONE

OROGRAFICI

CONVETTIVI CONVERGENTE

C

ONDIZIONI PER LA

F T

ORMAZIONE DI UN EMPORALE

Aria

Sollevamento instabile

Contenuto

di vapore

F T

ASI DEL EMPORALE

Il temporale è costituito da un insieme di cellule temporalesche il

cui diametro non supera i 10 Km ciascuna delle quali ha un

proprio ciclo di vita le cui fasi possono essere così riassunte:

Fase di Cumolo

Fase di Pioggia

Fase di Dissolvimento

F C

ASE DI UMOLO

Per la presenza di forti

correnti ascensionali (10-15

m/sec) un cumulo si trasforma

in cumulonembo che assume la

caratteristica forma "a

cavolfiore". Le intense correnti

ascensionali mantengono in

sospensione, all'interno della

nube, le gocce di acqua ed i

cristalli di ghiaccio che si sono

formati. In questa fase sono

presenti solo moti ascensionali

che in circa 10-15 minuti fanno

raggiungere alla sommità della

nube la quota di 7-9 Km

F P

ASE DI IOGGIA

Le goccioline di acqua cadendo danno

luogo a correnti discensionali fredde

che colpiscono il suolo e divergono.

Le precipitazioni relative sono a

carattere di rovescio accompagnate

da lampi, tuoni e a volte grandine se

il temporale è particolarmente

intenso. Nella parte iniziale di

questa fase sia le precipitazioni che

le correnti discensionali interessano

la parte bassa e centrale della nube e

gradualmente si estendono a tutta la

nube eliminando i moti ascensionali.

Le correnti ascendenti raggiungono

valori dell'ordine di 30 m/sec. La

durata di questa fase è mediamente

di 30 minuti e la nube raggiunge fino

a 12 Km di altezza.

F D

ASE DI ISSOLVIMENTO

In questa fase sono presenti solo

moti discendenti. La nube, non più

alimentata dai moti ascendenti che

trasportavano aria calda e umida

verso la nube stessa, si dissolve a

cominciare dalla parte superiore

che tende a mescolarsi con l'aria

circostante facendole assumere la

classica forma ad "incudine" dai

contorni sfilacciati. Le

precipitazioni perdono il carattere

di rovescio e la temperatura della

nube tende ad assumere lo stesso

valore dell'aria circostante. N

EBBIA

Per si intende la sospensione dì piccolissime goccioline di acqua

nebbia

negli strati di aria a contatto con la superficie terrestre a causa delle

quali la visibilità orizzontale al suolo si riduce ad un valore minore di 1

Km. La nebbia si forma a seguito della condensazione del vapore d’acqua

.

presente nell’atmosfera per raffreddamento o per umidificazione

• Da Raffreddamento per Avvezione

• Da Raffreddamento per Irraggiamento

• Da Raffreddamento Adiabatico

• Marittima

• Prefrontale

• Da Mescolanza

W S

IND HEAR

is a difference in wind speed and direction. We

Wind shear

can consider wind shear divided in three components: cross-

and

wind component, head/tail wind component vertical

component.

Cross-wind component

 Head/tail wind component

 Vertical components

 P

ROBLEMATICA DELLA CONGESTIONE DELLE

FREQUENZE

Dato il crescente numero di voli, di spazi e

settori aerei, la quantità delle frequenze

disponibili era diventata inferiore a quelle

che occorrevano. Per questo motivo in

Europa è stata introdotta al dì sopra di FL

195 la canalizzazione a 8,33kHz anziché 25

kHz per triplicare il numero di frequenze

utilizzabili

S TORIA DELLE COMUNICAZIONI NEL

A

SETTORE ERONAUTICO

ANNO CANALIZZAZIONE BANDA CANALI

DISPONIBILI

1947 200kHz 118-132 MHz 70

1950 100khZ 118-132 MHz 140

1959 100kHz 118-137 MHz 180

60’ 50kHz 118-137 MHz 360

1972 25kHz 118-137 MHz 760

UE USA

CANALIZZAZIONE VHF DATA LINK 3

a 8.33 kHz a 25 kHz

C 8.33 H

ANALIZZAZIONE A K Z

La canalizzazione a 8.33 kHz permette di triplicare il numero delle

frequenze teoricamente utilizzabili nel settore delle TLC

aeronautiche risolvendo la problematica della congestione delle

frequenze dovuta all’aumento del traffico aereo europeo.

128.000 (25 kHz)

127.992 128.008

Shoulder Shoulder

128.000

frequency frequency

centrato 8.33 kHz

8.33 kHz

Metodi per Migliorare la Gestione del

Traffico Aereo

Nel prossimo futuro la domanda di traffico continuerà

ad aumentare, e per rispondere a questa esigenza, è

necessario aumentare la capacità degli spazi aerei.

Riduzione

Aumento Creazione

delle di rotte

di separazioni dirette

capacità

Navigazione Satellitare

Generalità sui satelliti: Le leggi di Keplero

a = semiasse maggiore

b = semiasse minore

c = semiasse focale

e = eccentricità

b c

a 1° 3°

2°

n=

Tipi di satelliti Low Earh Orbit

Hanno orbite pressoché circolari e

raggiungono una quota massima di

2000Km (Trasit, Tsikada, satelliti

Intermedie Earth spia). T ≤ 105 minuti

Orbit Hanno quote Sono visibili per 15 minuti per ogni

passaggio

comprese tra 5000 e

20000 Km, sono i High Elliptical Orbit

satelliti utilizzati dal forniscono una buona

GPS Heo copertura delle regioni

polari e delle zone alle

elevate latitudini nel

Leo periodo intorno all’apogeo

Meo-Ico (per una durata pari a 7/8

del periodo orbitale).

Geo

Geostationary Orbit

Hanno un orbita equatoriale a 3600km .

Il loro periodo orbitale è uguale a quello

di rotazione terrestre . Sono molto

adatti a a trasmissioni televisive.

Nascita del Sistema GPS

Dopo il sistema Transit la NAVY e l’USAF lavorarono al

 Navigation Satellite

programma DNNS (Defense

System) Navigation System with

1973

Nel nacque il progetto

 Time and Ranging – Global Position System

GPS)

(NAVSTAR-GPS o semplicemente

Principio di funzionamento

Il sistema GPS si basa

su misure di distanza

tra un ricevitore ed un

satellite. Utilizzando 4

satelliti è possibile

determinare la

posizione dell’utente.

Segmenti

Segmento

spaziale

Segmento di GPS

controllo

Segmento utente

Segmento Spaziale

24 satelliti ICO

 6 piani orbitali a 60° di longitudine tra loro

 Il periodo di rivoluzione di 11 58

h m

 un’inclinazione di 55°

 semiasse maggiore di 26560 Km

 Segmento di Controllo

calcola le effemeridi dei

1 MCS Master satelliti,cioè i dati orbitali, ed

Control Station i parametri degli orologi.

Invio di dati seguono tutti i satelliti in vista,

5 MS Monitor (max 11), misurano la distanza

Station tra la stazione di monitoraggio

tracking

ed il satellite:

Segmento Utente

È costituito dal ricevitore e dal processore che elabora i

segnali inviati dai satelliti. L’utente ha almeno sei satelliti

sempre visibili, questo permette di ottenere una maggiore

precisione e una maggiore affidabilità del sistema.

Determinazione della Posizione

La posizione del ricevitore e del satellite Distanza Ritardo

ECEF

vengono definite rispetto alla terna vera R ioinosferico

i

Distanza

misurata

dal

ricevitore Errore dovuto alla mancata

sincronizzazione

x,y,z = le coordinate del ricevitore incognite

x , y ,z = le coordinate del satellite, note

i i i

Δt = ritardo dovuto alla rifrazione atmosferica

ri

Δt = l’errore dell’orologio dell’utente

u

Δt = ritardo dell’orologio del satellite

i

Il Segnale GPS

Il segnale GPS viene ottenuto partendo da una frequenza f generata da

0

un oscillatore controllato dagli orologi del satellite =10.23MHz

È formato da due portanti ottenute partendo dalla f 0

BPSK

sottoposte a modulazione Codice P

Precision Code

Il ha una velocità di trasmissione di 10.23 megabit al

secondo cioè dieci volte più veloce del C/A code. A questo codice viene

Encripted Precision

sommato un codice segreto W dando luogo al codice Y

Code. HOW

Il ricevitore riesce ad agganciare il P code grazie alla parola

messaggio di navigazione.

contenuta nel

Il Messaggio di Navigazione 1

Data Code

È contenuto nel dura 30 s e contiene 1500 bit. È suddiviso in 5

moduli ognuno da 300 bit e della durata di 6 secondi. Ogni modulo a sua

volta è costituito da 10 parole ognuna costituito da 30 bit.

MESSAGGIO DI NAVIGAZIONE 30 s = 1500 bit

1° 2° 3° 4° 5°

Modulo 6 s= 300 bit

3 4 5 6 7 8 9 10 Parola

TLM HOW Hand-Over Word

facilita l’acquisizione