如何在A-CDM基礎上邁向全面機場管理?

2017年8月18日

機場運行控制中心(APOC)將成為未來機場的神經中樞,便於掌握機場的整體運行情況,實現高效運行和快速決策,尤其是在充滿挑戰的極端環境下。在本篇文章中,"歐洲單一天空空管研究計畫"聯合執行項目(SESAR)執行總監Florian Guillermet詳細闡述了歐洲合作夥伴採取了哪些行動來在機場協同決策(A-CDM)的基礎上,進一步實現APOC和TAM的概念。

機場環境繁忙且複雜,包括多種多樣的運行情況,機場管理人員需要全面考慮,確保帶來最佳的旅客體驗。此外,機場還是錯綜複雜的空中交通網絡的重要結點,在保障順暢的空中交通流量中發揮重要作用。更不必說機場出現干擾事件或異常情況時,尤其是大型樞紐機場,會對其他環節帶來的重大影響。

機場協同決策(A-CDM)通過實現機場運營商、地面代理商和空中交通管理機構等各個單位間更好的資訊共用,來更好地處理干擾事件。A-CDM還有一項功能是通過與航線網路管理者之間的資訊共用來提高歐洲空域的空中交通流量和容量管理。

目前歐洲共有22家機場在執行A-CDM,佔據了歐洲總出港航班量的1/3,並帶來了一系列的好處,包括減少飛機推出延誤、滑行時間,更好的利用地面資源,減少機位或登機口的臨時變更,以及增加高峰時段的出港率等。從整個航線網路的層面上來看,近期的一項研究預測,執行A-CDM每年能降低燃油消耗3.4萬噸,並具備將空域容量提高超過3.5%的潛力。

這些結果都表明為A-CDM專案所做的工作是卓有成效的,因此SESAR才有想法進一步拓展這項概念。通過SESAR團隊的共同努力,我們提出了機場運行控制中心(APOC)的概念。通過建立共同使用的聯合運行控制中心,APOC能為各家單位,包括航空公司、地面代理商、空中交通管理機構、安檢單位、急救單位以及機場管理機構,帶來一套達成共識的運行指標,以便做出決策。這些運行指標來源於機場運行計畫(AOP),包括會對空中交通管理帶來影響的,從空側到陸側的大量資訊和資料,例如旅客流量資料和氣象資料等。通過使用即時監控系統、決策支援系統以及一系列標準和協同程式,APOC工作人員能持續對AOP進行監控,發現並預測偏離計畫的情況及潛在的干擾事件。這樣他們就能提前採取正確的行動來保證極端天氣狀況或特殊情況下的順暢運行。當利益相關單位提出新的需求或是收到準確的航班狀態資訊時,APOC工作人員會對AOP進行調整或補充,繼而用其繼續管理資源和協調運行。換句話說,APOC讓利益相關單位能全面且充分的瞭解機場目前的狀態,並為他們提供了共同解決可能發生的異常情況的平臺。

APOC還實現了AOP資訊與網路運行門戶(NOP)資訊的互通。這對於提高航線網路內短期的空中交通流量的準確性非常重要,並有助於改善目標時間協調和決策制定。AOP和NOP的結合提高了空中交通網絡的可預測性,當然也提高了單個機場運行的可預測性。最終APOC將有助於機場成為本場地面運行的協調者,並在空中交通網絡中發揮重要作用。可預見性的增強意味著延誤的較少、耗油的降低,給航空公司帶來成本的降低,給旅客帶來更好的服務。

SESAR在大型樞紐機場和擁有大量季節性交通流量的機場進行了試驗,展示了將大量運行程式整合進AOP的靈活性,以及將AOP與NOP結合的可能性。這兩種解決方案是建立APOC的重要基礎。2014年的試驗結果表明這項工作在提高機場的運行可預測性和效率方面行之有效。倫敦希斯羅機場和巴黎查理斯戴高樂機場率先進行了嘗試並執行了APOC的初步理念。其他機場,例如布魯塞爾機場,隨後也加入了這個行列。

我們的工作表明APOC能否發揮潛力還依賴於資訊,需要大量的資訊。2016年SESAR公佈的一項研究結果,以及後續在希斯羅機場進行的試驗表明大資料技術與APOC相結合,能帶來更準確的預測,幫助機場更好的瞭解影響旅客中轉時間以及降低航班漏乘率的關鍵因素。此外,對旅客中轉活動更好的預測還能提高預計推出時間(TOBT)的準確性和穩定性,這對於優化歐洲的空中交通流量管理至關重要。簡言之,這些預測讓包括機場和航空公司在內的利益相關單位能做出戰略性的決策,例如讓飛機晚推出以便讓晚到旅客登機的決定,以及這個決定將會給交通流量帶來的影響。

當然,共用資料以便達成更廣泛的共同情景意識也會有一些弊端。對資料的依賴性會帶來駭客攻擊擾亂機場的風險。因此網路風險是一個值得重視的問題,我們應當共同致力於消除這項風險。SESAR的一項研究深入探討了在APOC專案中應該如何應對網路安全問題。這項研究模擬了駭客攻擊的情景,APOC合作夥伴建立信任的方式以及在存在網路威脅和風險的情況下共用資訊的方式。此外,這項研究還提供了一個成熟的網路安全評估工具,機場利用這項工具可以檢測其運行對駭客攻擊的抵抗性。網路安全保護是下一步的調研和創新專案—SESAR2020項目將繼續進行研究的課題之一。

APOC的合作夥伴將共同開展基於APOC工具和原型的安全評估,來檢測系統缺陷和資料安全風險。

SESAR 2020專案的所有機場解決方案都將基於"設計保障安全"的原則,並逐步實現"全面機場管理(TAM)"。這個整體解決方案將帶來路側和空側運行監控更進一步的整合,並結合基於資料的趨勢分析,例如氣象狀況、航班重要性排序、跑道容量和飛機中轉時間,以及行李和旅客資訊,提高離港時間的可預測性。未來的APOC將更加依賴於標準化的資料格式、整個系統的資訊管理以及大資料,來展示"已經發生的事件"、"正在發生的事件"以及最重要的"即將發生的事件"。

在歐洲大型機場發生的干擾事件不僅會對機場本身帶來影響,還會對整個航線網路內的其他相關單位帶來延誤或干擾。為解決這個問題,SESAR的研究員將進一步將航線網路管理與每一個APOC相結合,並研究連結樞紐機場APOC的可能性,例如將一家航空公司的備降航班從一個樞紐機場協調到另一個機場。但最終,APOC將不只是適用於大型機場。

小型機場或地區型機場也能從這種先進的協同決策模式中獲益。這些機場對其所在地區發展的持續性和航線網路的連線性至關重要,但由於所擁有的資源非常有限,這些機場並不能掌握或使用這些先進的工具。因此,SESAR2020專案的一個主要目標便是對APOC和全面機場管理(TAM)進行提升,以便中小型機場在可以負擔的水準使用其中一些元素,並帶來最大的益處。

SESAR正在與ACI EUROPE和SEAC密切合作,在大型機場及小型機場,共同推進APOC和TAM專案。不僅限於其成員單位,SESAR鼓勵所有機場都能參與到未來兩年針對這個主題進行的各項公開展示和活動中來。(本文編譯自Airport Business)

新聞來源:民航資源網




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