Warsztaty w PAŻP: Operacyjne aspekty zarządzania przestrzenią powietrzną

27 kwietnia 2010 roku, w siedzibie Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej w Warszawie odbyła się konferencja "Operacyjne aspekty zarządzania przestrzenią powietrzną". Na to już od kilku lat cykliczne wydarzenie, zapraszana jest większość przedstawicieli polskiego środowiska lotniczego. Tegoroczna konferencja, miała zdecydowanie charakter podsumowujący wprowadzone przez ostatnie lata zmiany. Spotkanie jest również miejscem w którym przybyli goście z różnych rodzajów lotnictwa mają bezpośrednią możliwość przedstawienia uwag, opinii oraz sugestii. Z perspektywy obserwatora, spotkanie nie było łatwe dla organizatorów. Wiele poruszanych przez przedstawicieli środowisk lotniczych tematów prowokowało dyskusje i dynamiczne polemiki – o tym w dalszej części tego sprawozdania. Należy pamiętać, że omawiane podczas warsztatów tematy, reprezentują wzajemnie ścierające się interesy wielu użytkowników. Obecny, przez cały czas konferencji, dyrektor Leszek Gołąb pełniący funkcję gospodarza i moderatora dyskusji, podjął się niełatwej próby wypracowania najlepszego "kompromisu" pomiędzy użytkownikami.

Warsztaty zostały podzielone na trzy bloki tematyczne:
Część I: P‑RNAV - ocena funkcjonowania i plany rozwoju.
Część II: Rozwój koncepcji FUA / stan implementacji AFUA
Część III: Przestrzeń klasy G

Część I: P‑RNAV - ocena funkcjonowania i plany rozwoju
Warsztaty otworzyła, prezentacja Piotra Cześnika, dokonująca oceny, doświadczeń i wniosków z pierwszych trzech miesięcy funkcjonowania P-RNAV w TMA Warszawa. Pomimo - co wielokrotnie podkreślano, relatywnie krótkiego okresu obserwacji - przedstawione wnioski były zastanawiające.
W okresie wdrożeniowym od 17 grudnia 2009 roku do 24 lutego 2010, zebrano i omówiono uwagi i spostrzeżenia pilotów, kontrolerów oraz działów operacyjnych. Wśród dostrzeżonych problemów, wskazano miedzy innymi:
Zbyt dużo pięcioliterowych punktów REP na trasach procedur P‑RNAV.
Trasy dolotowe P‑RNAV dla RWY11 i RWY33 nie łączą się z procedurami podejścia dla lądowania NPA VOR (Non Precision Approach).
Zasugerowano rozważenie wprowadzenia SID na istniejący dotychczas punkt ULPAR dla odlotów w kierunku północno-wschodnim.
Duży procent statków powietrznych jest niezdolna do wykonywania operacji P‑RNAV, co powoduje konieczność ich wektorowania, co z kolei powoduje zwiększenie obciążenia kontroli ruchu lotniczego.

Planując wprowadzenie procedur, nawigacji precyzyjnej i bazując na danych z Eurocontrol, przyjęto, że 75% statków powietrznych wykonujących loty do/z lotniska Warszawa im. Chopina będzie gotowych do operacji P‑RNAV. Obserwacje wykazują, że obecnie tylko około 60‑65% samolotów i ich załóg jest zdolna do wykonywania procedur o zadanej dokładności nawigacyjnej P‑RNAV. Konieczność wektorowania pozostałych 40‑35% ruchu, zmniejsza zyski jakie spodziewano się osiągnąć wdrażając P‑RNAV. Skutkiem niskiego wskaźnika użycia P‑RNAV, będzie prawdopodobnie wzorem innych krajów dążenie do umożliwienia wykonywania procedur P‑RNAV statkom powietrznym ze zmniejszonymi wymaganiami, certyfikowanym do B-RNAV.
Pod dyskusje poddano jeszcze: długość segmentów "z wiatrem", kierunki ograniczeń wysokościowych w SID "AT or BELOW" czy "AT or ABOVE", dodatkowe trasy oraz maksymalne prędkości IAS w pierwszym zakręcie SID-ów. W przedstawionych statystykach pomiarów długości dolotów w TMA Warszawa wskazano uzysk rzędu 0,1% do 10%, w zależności od stosowanych dolotów.

W części wniosków od użytkowników, narodowy przewoźnik wysunął tezę o wyhamowaniu tendencji spadkowej zużycia paliwa, po wprowadzeniu procedur P‑RNAV. PLL LOT wyraziły potrzebę poprawy układu podejść według punktów wlotowych, zasugerowano zmianę nazw podejść: PUNKT-KIERUNEK PASA (np. AGAVA 11 / AGAVA 33 zamiast AGAVA 1N / AGAVA 1U). Wspomniał również o potrzebie ograniczenia nazw literowych na rzecz numeracji, definiowanie wyłącznie punktu wlotowego i końcowego nazwą literową, na przykład: AGAVA - LITVO, oraz potrzebę wypracowania przez kontrolera zbliżania decyzji skróconego podejścia możliwie jak najszybciej w celu umożliwienia rozplanowania efektywnego zniżania przez pilotów. LOT opowiedział się za zmianą ograniczeń wysokościowych w istniejących dolotach P‑RNAV uzasadniając je, kalkulacją udźwigu handlowego na podstawie komputerowych planów lotu. I tak dla dolotów przez punkt AGAVA przedstawiono ograniczenia udźwigu handlowego samolotu Embraer 145 w locie CDG‑WAW:
- AGAVA 1U (RWY11) udźwig handlowy wynosi 2812 KG
- AGAVA 1N (RWY33) udźwig handlowy wynosi 3625 KG
- AGAVA (bez ograniczeń wysokości na trasie dolotowej) udźwig handlowy wynosi 4289 KG. Analiza ta jednoznacznie pokazuje, że operator traci 1477 kg udźwigu. Na domiar złego w przypadku oblecenia całej trasy dolotu bez skrótów, wymaga spalenia dodatkowo takiej ilości paliwa co w oczywisty sposób niweczy idee wprowadzenia CDA tak szumnie lansowane w mediach przez PAŻP. Proszę tylko pomnożyć to przez ilość operacji na dobę i miesiąc oraz koszt paliwa… lub koszt nie zabranego ładunku.

Witold Piechota z PLL LOT przedstawił aspekt środowiskowy wdrożenia procedur P‑RNAV. W jego opinii popartej graficznymi ilustracjami wykonanych pomiarów, nowe zasady kierowania ruchem spowodowały rozproszenie hałasu, spowodowane wykonywania przez statki powietrzne „podwójnych” procedur, jednych zgodnych z precyzyjną nawigacją obszarową oraz drugich „klasycznych”. Piechota, zaapelował do pilotów i kontrolerów, o precyzyjne i dokładne wykonywanie procedur lotów po wyznaczonych trasach aby nie wywoływać niepotrzebnie negatywnych reakcji mieszkańców.

Tematem prezentacji Macieja Różańskiego z PAŻP, było omówienie zagadnień związanych z "Performance Based Navigation". Autor przedstawił plany wdrożenia P‑RNAV dla kolejnych przestrzeni kontrolowanych: TMA EPGD, TMA EPKK oraz TMA EPPO. Obecnie wdrażane procedury P‑RNAV są oparte jest na sensorze DME/DME, co niestety jest uzależnione od ilości pomocy radionawigacyjnych. Sygnał GNSS nie jest jeszcze dopuszczony do stosowania w precyzyjnej nawigacji obszarowej, choć co podkreślił „warszawski” P‑RNAV jest „przygotowany” do korzystania z sensora GNSS.

Część II: Rozwój koncepcji FUA / stan implementacji AFUA
Drugi blok tematyczny, poświęcony rozwoju koncepcji FUA (Flexible Use of Airspace) rozpoczęła prezentacja Pani Marzeny Sosnowskiej: "Statystyka Ruchu Lotniczego w FIR Warszawa". W stosunku do 2008 roku, jedynie w końcówce 2009, tj. listopad/grudzień odnotowano niewielki, wzrost rzędu 0,4%-1,8% liczby wykonanych operacji. Przedstawione statystyki, ilustrują poniższe rysunki.

Całkowita liczba operacji lotniczych w Polsce w 2009 roku wyniosła 553 564, co w porównaniu do 2008 roku stanowi spadek w wysokości 7,3%.

Całkowita liczba operacji lotniczych krajowych w 2009 roku, wyniosła 44 988 operacji, co w porównaniu do 2008 roku stanowi spadek o 4%.

Całkowita liczba operacji lotniczych w ruchu międzynarodowym w 2009 roku wyniosła 208 199, co w porównaniu do 2008 roku stanowi spadek o 8%.

Całkowita liczba operacji lotniczych w ruchu tranzytowym w 2009 roku wyniosła 300 377, co w porównaniu do 2008 roku stanowi spadek o 7.2%.

Liczba operacji na lotniskach kontrolowanych w 2009 roku.

TSA
Graficzne zobrazowanie wykorzystania TSA według ilości operacji 2009 roku.

TRA
Graficzne zobrazowanie wykorzystania TRA według ilości aktywacji w 2009 roku

Prezentacja Pani Marzeny Sosnowskiej z zespołu statystyk i prognoz ruchu lotniczego pod tytułem statystyki blokowania przestrzeni przez struktury elastyczne TSA, TRA, MRT poniżej poziomu FL095 w 2009 roku, wzbudziła ożywioną dyskusje.

Liczba operacji w TSA w 2009 roku, poniżej poziomu FL095.

TSA z najwyższą aktywnością poniżej FL095.

TSA z najniższa aktywnością poniżej FL095.

TSA rezerwowanie poniżej FL095 z zerowa ilością operacji w 2009 roku.

TRA z najwyższą aktywnością poniżej FL095.

TRA z najniższa aktywnością poniżej FL095.

Graficzne zobrazowanie wykorzystania segmentów MRT według ilości aktywacji w 2009 roku.

MRT z najwyższą aktywnością w 2009 roku.

MRT z najniższa aktywnością.

Klaudiusz Dybowski z PAŻP, przedstawił wyniki audytu funkcjonowania FUA na poziomie ASM1. Ocena dokonana przez Eurocontrol wypadła pomyślnie. Cele i zadania, o których mowa, w dokumencie Local Single Sky ImPlementation (LSSIP) POLAND zostały osiągnięte. Pomimo, że strona Europejska nie wskazała problemów, Klaudiusz Dybowski przedstawił istotne zagadnienie proceduralne, skutkujące długą procedurą tworzenia stałych struktur przestrzeni. Proces ten, zajmuje zazwyczaj 147 dni (tj. 5 miesięcy bez trzech dni). Poniższa ilustracja przedstawia opis tego procesu:

Niemożność wprowadzenia szybkich zmian, zmusza do wprowadzania struktur tymczasowych na okres krótszy niż 3 miesiące, a są nimi: suplementy do AIP oraz NOTAM-y. Dybowski wskazał również na problemy, z którymi spotyka się najczęściej, podczas tworzenia tymczasowych struktur przestrzeni. Są nimi: niska jakość danych przekazywanych do PAŻP, niespójne współrzędne geograficzne, brak koordynacji z innymi działaniami w tej samej przestrzeni, wielokrotne poprawki tych samych danych - wydłużające proces ich wprowadzania, nieprzemyślane zmiany terminów, planowanie elastycznych elementów przestrzeni w czasie, gdy są niedostępne, nagminne łamanie cyklu AIRAC, próby publikowania treści właściwych dla Suplementów w NOTAM, wielokrotne zmiany w planowanej aktywności, dosyłanie zmian w ostatniej chwili, zmiany w już wydanych publikacjach oraz "łatanie" danych w opublikowanych Suplementach za pomocą NOTAM.

Oceny funkcjonowania poziomu ASM2 (poziom przedtaktyczny - planowanie operacji) i ASM3 dokonał Jacek Wyrwich z PAŻP. Przypomniał, że przestrzeń powinna być zamawiana na czas niezbędny do wykonywania działań i wskazał na problemem zamawiania przestrzeni na zapas, bez analizy faktycznie zaplanowanych działań.

Proces planowania powinien być wsparty przez system automatyzujące przyjmowanie zamówień, umożliwiając ich optymalny przydział. Powiedział, że choć AMC jest wyposażone w system wspierający, to brak automatycznej wymiany danych z użytkownikami przestrzeni jest poważnym problemem. Zapewnił również że trwają rozmowy ze strona wojskową w tym zakresie. Niestety nie zostały podane żadne daty, wprowadzenia zmian.

Na poziomie taktycznym, ASM-3 wskazano na brak informacji o rzeczywistym rozpoczęciu i zakończeniu działań w strukturach przestrzeni. Informacja otrzymywana od użytkowników bywa niezgodna z rzeczywistością. Panuje tendencja do "przetrzymywania" niewykorzystywanych struktur. I ponownie choć AMC jest wyposażone w system wspierający, to nie ma systemu automatycznej wymiany danych z użytkownikami. Jacek Wyrwich poinformował że podpisano 4 porozumienia - LoA Letter of Agreement (piąte w trakcie uzgodnień) w zakresie wymiany informacji o strukturach przestrzeni w pobliżu granic sąsiadujących FIR. Niestety ciągle nie istnieją regulacje prawne umożliwiające zarządzanie wspólnymi CBA (Cross Border Area).

Magdalena Rekść, w prezentacji: "Działania strategiczne w zakresie implementacji AFUA ujęte w planie 5 letnim PAŻP" przedstawiła kierunek, do którego zmierzają działania modernizacyjne Agencji. AFUA - Advanced Flexible Use of Airspace, czyli zaawansowane zarządzanie strukturą przestrzeni powietrznej, jest elementem programu opracowywanego przez konsorcjum SESAR (Single European Sky ATM Resarch), w którego skład wchodzą europejskie linie lotnicze, producenci i porty lotnicze. Celem projektu jest zmniejszenie negatywnego wpływu oddziaływania na środowisko per lot o 10%, zmniejszenie kosztów utrzymania infrastruktury zarządzania przestrzenią powietrzną ATM o 50%, „20-krotne zwiększenie bezpieczeństwa” oraz potrojenie pojemności i przepustowości. PAŻP planuje stworzenie zintegrowanego procesu zarządzania między ASM, ATFCM, ATS i lotniskami oraz stworzenie kompleksowego mechanizmu zarządzania przestrzenią umożliwiającego aktywowanie dowolnych konfiguracji, zapewniających maksymalną pojemność uwzględniające rzeczywiste potrzeby wszystkie jej użytkowników. Niestety i tu nie padły konkretne daty.

W prezentacji: "Standaryzacja limitów dotyczących użytkowania elastycznych struktur powietrznych" przedstawiono proponowane zmiany w strefach buforowych w przestrzeniach mających wspólne granice w FIR EPWW. Proponowane zapisy adresowane głównie do strony wojskowej dotyczyły minimalnych odległości wykonywania operacji w strefach, jak również wskazały strony odpowiedzialne za zapewnienie bezpiecznej odległości. Nowością ma być możliwość aktywacji struktur w czasie rzeczywistym, lecz TYLKO w przestrzeniach kontrolowanych.

Część III - Przestrzeń klasy G
Najwięcej emocji dostarczył ostatni blok konferencji. Dyskusje, dynamiczne wymiany poglądów wzbudziła grupa tematów poświęcona zagadnieniom z klasą G. przestrzeni FIR Warszawa. Blok, rozpoczął się on prezentacją Pani Julita Szenk-Zielińskiej pod tytułem: „Mapa VFR 2010”. Szef projektu mapy, odniósł się krytycznie do środowiska lotniczego skarżąc się na niedosyt uwag do mapy w edycji 2009. Głównym zarzutem był fakt przesłania uwag zbyt późno.

W nowej mapie VFR 2010, zostanie zastosowana nowa forma prezentacji topograficznej. Będą poprawione, wszystkie znalezione w edycji 2009 błędy. FL095 będzie górnym poziomem mapy. Zostaną dodane punkty meldowania na granicy FIR. Zmianie ulegnie kolorystyka stref MATZ, ADIZ oraz izogony.

Nowa edycja, zgodna z cyklem AIRAC 097 (6 Maj 2010) trafi do sprzedaży w maju 2010 roku. Mapa będzie dostępna w jednym kawałku, bądź w sześciu arkuszach składanych lub nie, w wersjach: papierowej i laminowanej. Podczas spotkania, uczestnicy otrzymali ustną obietnicę od dyrektora Leszka Gołębia, że kolejne edycje mapy (edycja 2011) zostaną poddane szerszym konsultacją społecznym, w siedzibie PAŻP na które zostaną zaproszeni przedstawiciele latającego środowiska lotniczego.

AIP VFR
W czerwcu minie rok od ukazania się pierwszej edycji publikacji AIP VFR. Wśród zmian jakich możemy się spodziewać będą: wykorzystanie w mapach poglądowych mapy VFR edycja 2010, nowej wizualizacji kart, oraz wykorzystanie zdjęć do prezentacji lotnisk. Aktualnie AIP VFR zawiera: 42 lotniska, 6 lądowisk oraz „lotnisko” MSWiA Warszwa‑Babice nie wpisane do rejestru lotnisk prowadzonego przez Urzędu Lotnictwa Cywilnego. Katarzyna Nowostawska szef projektu AIP VFR, zapewniła że trwają prace nad umieszczeniem skróconej wersji informacji o lotniskach kontrolowanych. Nie wiemy czy w kolejnych wersjach planowane będzie umieszczenie informacji o lotniskach wojskowych.

Ireneusz Walkiewicz przedstawił temat od tytułem: "Przygotowanie ćwiczeń i zawodów lotniczych w przestrzeni powietrznej poniżej FL095", przypominając o konieczności zgłaszania imprez z wykorzystaniem formularza dostępnego na stronie www.pansa.pl w zakładce "Ośrodek Planowania Strategicznego" -> Formularze. Przypomniał również podstawowe zasady poprawnej współpracy z Agencją. Wniosek o rezerwacje przestrzeni OPS PAŻP należy przekazać w wyprzedzeniem, co najmniej:
- 90 dni kalendarzowych przed właściwą datą publikacji cyklu AIRAC - jeśli dane maja być publikowane za pomocą Suplementu AIP Polska
- 90 dni kalendarzowych przed właściwą datą publikacji cyklu AIRAC - jeśli przedsięwzięcie ma być realizowane w istniejących strukturach przestrzeni powietrznej i wymagane jest nadanie priorytetu
- 10 dni roboczych przed terminem realizacji, jeśli dane maja być opublikowane za pomocą NOTAM

Ostatnim punktem agendy konferencji była otwarta dyskusja. W tym roku, reprezentanci wojska obrali formułę stonowanego dialogu z przedstawicielami KTL AOPA Poland oraz Aeroklubu Polskiego. Tematem wzbudzającym najwięcej emocji, był (jak zawsze) problem wielkości i częstości rezerwacji przestrzeni TSA. Niestety zabrakło na koniec sformułowania wniosków i zaleceń na przyszłość, a dyskusja ograniczyła się do wymiany racji każdej ze stron. Konferencja zakończyła się stwierdzeniem, że trwają prace na ukonstytuowaniem lubianej przez pilotów wersji serwisu aim.pansa.pl w strukturze PAŻP, przez co nie planowane są na dzisiaj jej modyfikacje.

Aeroklub Polski skierował do Agencji uwagi i sugestie do przestrzeni powietrznej w FIR Warszawa, po sezonie lotniczym 2009. Treść pisma, które było omawiane podczas warsztatów dostępna jest tutaj.

Wszytskie użyte w tekście ilustracje są wyłączną włąsnością Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej. Wykorzystane materiały zaprezentowano za zgodą PAŻP.

Informacje dodatkowe:
P-RNAV w TMA Warszawa. 17 grudnia 2009 roku w TMA Warszawa zostały wprowadzone procedury precyzyjnej nawigacji obszarowej P‑RNAV (Precision Area Navigation). Celem projektu, było między innymi zwiększenie przepustowości przepływów ruchu lotniczego, podniesienie dokładności nawigacji, optymalizacja profili zniżania i wznoszenia. Wśród pozytywów, wskazywano także o zmniejszeniu negatywnego oddziaływania ruchu lotniczego na środowisko. Technicznie, lot zgodny z procedurami P-RNAV polega na poruszaniu się po dokładnie wyznaczonych punktach (fix) wprowadzonych wcześniej do pokładowej bazy danych sprzężonej z autopilotem, GPS-em oraz innymi sensorami nawigacyjnymi pozycji, jak na przykład DME. Samoloty wyposażone w certyfikowane systemy nawigacyjne w planie lotu, w sekcji wyposażenia wpisują literę "P". Czytaj więcej: Zmiany struktur przestrzeni powietrznych w związku z wprowadzeniem P‑RNAV i CDA w TMA Warszawa.

B-RNAV (Basic Area Navigation), wymagane wyposażenie nawigacyjne: VOR/DME (do maksymalnej odległości 62nm), DME/DME lub GPS, INS z możliwością aktualizacji pozycji z urządzeń radiowych i utrzymania pozycji z dokładnością ±5NM przez 95% trwania lotu do 2 godzin od utraty sygnału GPS i LORAN-C.