Onlangs is het Europese SESAR2020-project ITARO (PJ.37) afgerond. Eerder SESAR-onderzoek toonde aan dat individuele oplossingen in de luchthavenomgeving operationele en ecologische efficiëntieslagen kunnen opleveren. Om er zeker van te zijn dat de combinatie ervan ook het gewenste resultaat oplevert, integreert ITARO al die individuele oplossingen in een operationeel concept. Uit demonstraties blijkt dat dit inderdaad zorgt voor een efficiëntere en geïntegreerde doorstroming van toestellen die de luchthaven naderen. Een geoptimaliseerde samenhang van een goede planning, nauwkeurige voorspelbaarheid en duidelijke operatie van het vliegverkeer zorgt namelijk voor minder vertragingen waardoor aankomst- en vertrekoperaties verbeteren. Ook heeft dit een verwacht positief omgevingseffect, omdat er minder spreiding van geluid over de omgeving zal zijn evenals minder emissies omdat met vaste routes en met minder motorvermogen wordt gevlogen.
Simulaties
Het project heeft vier operationele oplossingen geïntegreerd en die middels realtime simulaties gedemonstreerd in NARSIM, de NLR-simulatieomgeving voor verkeersleiders en verkeersvliegers, waarbij realistische naderingscenario’s voor Schiphol zijn gebruikt. Daarbij werden vaste naderingsroutes gecombineerd met een continue daling (Continuous Descent Operations, of CDOs) en Interval Management (IM). Dit laatste is een technologie waarbij het vliegtuig, na een ontvangen verkeersleidersinstructie, er zelf voor zorgt om op een specifiek opgedragen routepunt met een geïnstrueerde afstand (of tijdsduur) achter zijn voorligger te vliegen en deze afstand (of tijdsduur) vervolgens vast te houden. Extra bufferzones tussen de naderende toestellen, die nu nodig zijn bij operaties van vaste naderingsroutes in combinatie met CDOs, kunnen dan worden weggelaten. Deze buffers zorgen er mede voor dat bij verhoogde capaciteitsbehoefte tijdens piektijden vertraging worden geïntroduceerd. Daarom worden vaste naderingsroutes in combinatie met CDOs bij piekuren overdag nog niet toegepast te Schiphol, terwijl deze oplossingen bewezen milieuvoordelen hebben.
“De verkeersleiders kregen bij de simulaties op hun werkplek extra visuele ondersteuning die aangeeft op welke manier opeenvolgende toestellen die het vliegveld naderen, het beste afstand van elkaar kunnen houden zonder dat de veiligheid in het geding komt”, laat technisch projectleider Nico de Gelder van NLR weten. “Met die aanvullende informatie zijn zij in staat om de pieken goed op te vangen. Ook bij gebruik van vaste naderingsroutes met CDOs.”
Naast simulaties voor naderingen werden er ook simulaties voor vertrekkend verkeer uitgevoerd op APERO, de cockpit-vluchtnabootser van NLR. Daarbij lag de focus vooral op nieuwe cockpittechnologie om bij routepunten waar dalend en stijgend verkeer elkaar stelselmatig kruisen, eerder inzicht te hebben of er een potentiële separatieonderschrijding ofwel verlies van afstand ontstaat bij die kruising. Deze technologie zal leiden tot verbeterde doorstroomoplossingen, omdat dit inzicht eerder ontstaat en ernaar kan worden gehandeld waardoor minder verkeer van de routes hoeft te worden afgehaald.
Vluchten met onderzoeksvliegtuigen
Naast de simulaties voerde het project ook daadwerkelijke vluchten (vliegproeven) uit in een operationele omgeving bij Groningen Airport Eelde. Deze vluchten zijn uitgevoerd met het Cessna Citation II onderzoeksvliegtuig van NLR/TU Delft en met DLR en hun ISTAR-Falcon 2000LX toestel. Daarbij werden in samenwerking met Honeywell de speciaal ontwikkelde Flight-deck Interval Management cockpitsystemen in het NLR-vliegtuig ingebouwd en werden speciale (ADS-B-IN) antennes op datzelfde toestel aangebracht. Met het DLR-vliegtuig in een leidende positie en dit nieuwe systeem aan boord van het volgende NLR-vliegtuig werd met beide toestellen diverse scenario’s gevlogen om beter een opgedragen onderlinge afstand (tijdsinterval) te kunnen bewaren tijdens het naderen van het vliegveld.
De vluchten werden uitgevoerd met speciaal opgestelde vaste-naderingsroutes vanaf circa Flight Level 140 en met speciale CDO-daalprofielen naar deze luchthaven toe. Zowel scenario’s waarbij de twee vliegtuigen uit verschillende richtingen kwamen, alsmede scenario’s waarbij ze direct achter elkaar vlogen werden getest. Dit alles werkte zeer goed en onder diverse windomstandigheden. Het onboard IM-systeem leverde het vliegtuig (van NLR) op enkele seconden nauwkeurig af op het betreffende gewenste routepunt, met de gewenste afstand (tijdsinterval) tot het DLR-vliegtuig. Met dit alles, maar vooral door IM, wordt een zeer goede planbaarheid van de aankomst van vliegtuigen nabij de landingsbaan verkregen.
Vervolg
Het doel van ITARO (Integrated TMA, Airport and Runway Operations) is om in de nabije toekomst versneld een implementatie te realiseren en de netwerkprestaties te maximaliseren door oplossingen te combineren die de luchtvaart ‘groener’ maken. NLR’s PJ.37-ITARO-projectcoördinator Wilfred Rouwhorst: “Met deze opgedane kennis kan SESAR weer verder kijken. De daadwerkelijke implementatie van de ITARO-verbeteringen zal de doorstroming van vliegverkeer optimaliseren. Juist in de combinatie van vaste naderingsroutes en CDOs met behoud van capaciteit door IM, zetten we weer een stap in de richting van minder klimaatimpact en geluidshinder voor omwonenden.”
Wilt u meer weten?
Kijk dan ook hier voor meer informatie over veilige en concurrerende operatie.
