La automatización del ATC
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SEPTIEMBRE-93 EMPUJE-44
JORGE ONTlVEROSControlador Aéreo
La automatización en el ATe(1)
Figura 1. Sectores Madrid A ce y FlR,s co/alera/es.
SECTORBILBAO'
tareas rutinarias que bien pudieran serrealizadas por máquinas, aflorando elconcepto de la automatización. Esta,constituye sólo un paso dentro de laevolución general de los sistemas ATede hoy en día. Por otro lado, el gradode automatización que pueda y debaalcanzarse efectivamente, dependerádel equilibrio que mantenga con otrossistemas, como pueden ser: coberturade ayudas, radares, comunicaciones yequipos de a bordo; coordinaciones internas y externas; y finalmente, compatibilidad con los equipos y procedimientos de las dependencias colaterales, ya que si el sistema estuviera desequilibrado, es fácil comprender quela inversión necesaria no podría justificarse ni funcional ni económicamente. Asimismo, debe existir cierto equilibrio entre la futura capacidad del sistema y el tráfico aéreo que se esperecontrolar en un periodo suficientemente largo tras la puesta en marchaoperativa (p.e. 10, 15 años), extremoéste di rícil de pronosticar con precisión, básicamente debido el factoreseconómicos de índole tanto nacionalcomo internacional.
En consecuencia, el empleo de laautomatización permite reducir loscostes operativos siempre y cuando seasocie a una utilización más eficazdel espacio aéreo, a su mayor capacidad, a la reducción de demoras y a lagestión de un volumen cada vez mayor de tráfico aéreo manteniendo losestándares de seguridad.
t::OI NUCLEO NORTENUCLEO SUR
_ COLATERALES
TMA MADRID (3 SECTORES)
SECTORSANTIAGO
FIRSANTA MARIA
FIRLISBOA
FIRSHANWICK
de un sistema ATC «manual» no radar (en argot: convencional), a otroapoyado por radar primario (PSR) ysecundario (SSR) que han contribuido a racionalizar el sistema. Pero como ya sabemos, en ciertas áreas noha sido suficiente, ya que poco tiempo después la capacidad era nuevamente sobrepasada. Debido a ello, sealcanzó un punto en que determinadas funciones o procesos ATC, básicamente por el volumen de trabajo,se hicieron tan pesadas o exigían tanto tiempo que el controlador no alcanzaba a realizar la tarea, con lo quese veían mermadas tanto la SEGURIDAD como la calidad del servicio, nopudiéndose, con los medios disponibles, lograr mejoras notables en la regularidad y rapidez de las operaciones.
Llegados a este punto, surge la ideade descargar al controlador de ciertas
No es un secreto que la navegaciónaérea es cara, por ello se exige alATC y, en general, a los Servicios deTránsito Aéreo (ATS), que el servicioque prestan sea adecuado a las demandas de los usuarios, que mejorenla fiabilidad, SEGURIDAD y capacidad de su sistema, y con ello la rentabilidad general.
Hasta hace relativamente pocotiempo gran parte de esas exigenciasse han ido consiguiendo al ir pasando
La automatización: necesidad yjustificación
AL tratar el tema de la Gestión delTráfico Aéreo (ATM) en estaspáginas, se vió que la capacidad
máxima obtenible del espacio aéreoeuropeo ya se había alcanzado. Asimismo se constató que la solución aadoptar que más podía influir en lamejora de esa capacidad era la que sederivase de una evolución correcta delsistema ATC y con él, del Sistema deNavegación Aérea Europeo (S.N.A.)(Ver EMPUJE 42. Marzo, 93).
El propio sistema ATC, para ser eficaz, debe mantener un ritmo de crecimiento similar al del tráfico aéreo, yaque éste suele recargar el trabajo delcontrolador de forma desproporcionada contribuyendo, entre otros factores, a que el sistema se sature.
Si para aliviar esa situación se asigna a cada controlador un espacioaéreo más reducido, esto es, se aumenta el número de sectores de control (solución óptima hasta cierto límite), elresultado que se obtiene es un paralelo aumento del personal necesario, incremento de coordinaciones, detransferencias de control entre sectores, de carga de trabajo y de la complejidad del sistema. En definitiva:una subdivisión suplementaria del espacio aéreo no aumenta apreciablemente la capacidad del sistema ATe.
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.Mejoras que aporta La automatización
lO I JUL I 93 10 43: 38
Para que la función del ControlAéreo sea, a nivel profesional, unatarea satisfactoria, es indispensableque el controlador pueda desarrollarsus aptitudes. En pocas palabras: elcontrolador encontrará satisfacciónen su tarea si realmente controla (porsupuesto esto es aplicable a cualquierparcela profesional, piloto, OTV ... ).Junto a esta satisfacción, otros factores como la destreza y el orgullo profesional contribuyen a que el sistemafuncione con SEGURIDAD y eficacia. Por tanto, a la hora de considerar el grado de automatización que sequiera introducir en el ATC los elementos antes descritos se tienen suponemos- en mayor o menor medida en cuenta.
Para concluir con estas consideraciones, apuntar que si el sistema como concepto, junto al equipo que losustenta, se modifican notablemente,se hace necesario un período de formación y adaptación a fin de ir tomando confianza, así como adquirirla necesaria experiencia con el nuevoequipo y sus procedimientos operativos. Por ello, es fundamental que lasmodificaciones sean graduales y quese eviten cambios drásticos (aunquelo anterior parezca una obviedad, laexperiencia demuestra que no siempre es posible).
Por otro lado, ni que decir tieneque es esencial y deseable la participación del profesional en la formulación de los requerimientos delsistema, así como en las fases subsiguientes del proyecto, elaboración eimplantación operativa.
Una cosa más. En el aspecto jurídico, el XXX Congreso de IFATCA
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Figura 2. Plan de Vuelo de Compañía y Gestión S.A.e. T.A.
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cambios en el papel del mismo, larealidad es que se tienen que realizartareas suplementarias a efectos deproporcionar información al ordenador.
Por otro lado, si el sistema va enalgún momento de su evolución másallá de la asistencia en la toma de decisiones, o a la de hacerse cargo de lastareas menos complejas (impresiónde fichas, transmisión de estimadasal colateral, previsión de connictos,etc.) habría que plantearse la necesidad de modificar los procedimientosATC y con ello el papel del controlador aéreo (tal y como ha sucedido alas tripulaciones con los modernossistemas de aviónica y navegación).
Bajo esa óptica, a pesar del énfasisque se pone en los problemas queplantea para el ATC el exceso de carga de trabajo y la consiguiente tensión, el problema más importante alque habrá que enfrentarse a medioplazo será el aburrimiento (quizás deesto las tripulaciones en viajes oceánicos largos sepan algo), ya que conuna mayor automatización se cambiagradualmente de papel, pasando delhombre que gUia la máquina a la máquina que gUia al hombre, dando lugar a que el profesional actúe enrespuesta a hechos y condiciones impuestas por el ordenador (como enocasiones sucede). Esto puede significar, llegado el caso, una pérdida delnecesario estímulo y satis facción enel trabajo. Asimismo, si el equipo noexige esfuerzos y es fácil de manejar,el papel del controlador puede reducirse a vigilar el tráfico yeso puederelajarle en una sensación de jalsaSEGURIDAD.
EL elemento humano
En principio, lo que la automatización pretende es disminuir la carga detrabajo acumulada sobre el controlador, y aunque no pretende introducir
• Al usuario:- Aumento de la capacidad del
espacio aéreo.- Control de anuencia más ade
cuado al tener más y mejoresdatos en tiempo real.
- Mayor rentabilidad en las operaciones.
- Menores demoras en tierra y envuelo.
• Al ATC:
- Disminución de la carga de trabajo y, por tanto, del stress.
- Mayor fiabilidad y precisión encuanto a localización y seguimiento de aeronaves (estabilidad de datos radar).
- Asistencia en la toma de decisiones, mediante el suministrode datos auxiliares en tiempore a] (velocidad, distancia, tiempo, nivel de vuelo).
- Flexibilidad en la reconfiguración de sectores facilitando laabsorción de picos de tráfico.
- Detección de connictos.- Reducción de posibles errores
humanos.- Mejora en procedimientos de
coordinación y transferencia decontrol.
- Actualización de datos MET/AIS.
Como consecuencia de todo lo anterior, mejoras en la organización,calidad y SEGURIDAD del servicioque se presta al usuario.
• Complementarias:
- Investigación de accidentes e in-cidentes.
- Control de tasas.- Búsqueda y salvamento.- Diagnóstico y corrección del
funcionamiento defectuoso tanto del soporte físico (ordenadores) como del lógico (programas).
- Evaluación y supervisión de lossistemas.
- Entrenamiento (simulación dinámica).
- Análisis estadísticos.
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(Federación Internacional de Asociaciones de Controladores de TráficoAéreo) celebrado en Puerto Espana(Trinidad) en abril de 1991 se señalaba: «Los aspectos legales de las responsabilidades de un ControladorAéreo deben estar claramente identificadas cuando se trabaja con sistemas automatizados». Sin comentarios.
El elemento sistema
Ya se ha visto que la tecnologia moderna es indispensable en el ATC si sequiere gestionar adecuadamente eltráfico presente y futuro. En caso defallos imprevistos del equipo, el controlador suele tener dificultades paracontinuar prestando servicio, sobretodo en momentos de tráfico intenso.
Para que los sistemas que apoyanal ATC se mantengan en servicio las24 horas del día trabajando con precisión, es necesario que todos los subsistemas de que constan sean excepcionalmente fiables. Una forma deasegurar la fiabilidad es tener sistemas redundantes idénticos, uno delos cuales actúa a modo de reserva.Asimismo han de cumplir el requisitode «supervivencia», es decir, quesean a prueba de averías locales unavez que haya fallado el secundario yse hayan perdido datos (p.e. la correlación radar). Por ello puede existiruna presentación tabular en monitora parte destinada a reforzar la presentación radar (Esto es sólo unejemplo ilustrativo; como ya veremos, con otros subsistemas sucede algo similar en el SACTA).
Interfaz hombre-máquina
El empleo de ordenadores en la esfera ATC puede plantear problemasgraves -a menudo complejos- en elinterfaz entre el hombre y la máquina. Se exige al ordenador que suministre una corriente continua dedatos previamente tratados para supresentación al controlador, de modo que sean fácilmente asimilables.Esta información contiene tanto datos radar como de plan de vuelo complementados, según el grado de automatización, con información quepuede incluir asesoramiento y advertencias. Asimismo, para proporcionar información suplementaria a petición, primero se requiere efectuarentradas manuales a través del teclado (alfanumérico o de función) a fin
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de actualizar el plan de vuelo, asi como las medidas de control que lo modifiquen, tales como cambios de ruta, entrada en «espera», etc.
Como se ve, el controlador puedeterminar siendo un esclavo de la máquina, cuando la razón de ser delequipo de tratamiento de datos esayudarle.
Tratemos de la «ergonomía». Losdispositivos de entrada destinados alcontrolador deben concebirse de modo que sean funcionalmente simplesy que le exijan efectuar un númeromínimo de operaciones. Ayuda a laergonomía, por ejemplo, el tipo depresentación de pulsación interactiva(a base de preguntas y respuestas) ola utilización de dispositivos manuales de selección del tipo «ratón» o«rolling ball» (BR), así como que lainformación que aparece en los distintos monitores tenga una disposición óptima.
La eficacia de la labor del controlador puede verse mermada por algunas razones como:
- Presentación de demasiados datos.
- Uso incorrecto de símbolos ocolores en pantalla que puedendistraer la atención.
- Necesidad de que se tenga quededicar con frecuencia a la adquisición de datos en tiemporeal.
- Necesidad de que tenga que dedicar su atención en momentosinoportunos a asuntos no relacionados directamente con elcontro!.
- No utilizar por completo las posibilidades que ofrece el sistemapor considerarlas complicadaso poco útiles, prefiriendo el usoocasional de procedimientos«manuales».
El tratamiento de datos
El ATC, para cumplir su misión, depende de la obtención oportuna deinformación precisa, incluyendo datos MET/ AIS y datos sobre la posición e intención de las aeronaves(RADAR + FPL).
Las entradas de datos en el sistemade forma manual se deben reducir como ya se ha argumentado- al mínimo, siendo aconsejable la entradadesde redes AFTN y CIDIN (RedOACI de intercambio de datos), asícomo de enlaces OLDI (On Line Da-
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ta Interchange) entre ordenadoresATC.
Un sistema automatizado de tratamiento de datos de plan de vuelo permite mejorar la precisión, oportunidad y presentación de los datos alcontrolador disminuyendo al tiempola carga de trabajo en el puesto decontrol, así como la carga en los canales de comunicaciones orales entree intra dependencias.
Por su parte, el sistema Radartransforma las seMl1es que recibe endatos analógicos que no pueden acceder directamente al procesador de datos numéricos ATe. Su conversión aforma numérica se efectúa por mediode un «extractor de respuestas» queextrae por separado tanto las respuestas de primario como de secundario.
Una forma sencilla de tratamientoconsiste en gestionar solamente datosSSR, utilizando presentaciones Radar numéricas y, en caso de necesidad, utilizar presentaciones video deprimario con datos SSR numéricossuperpuestos (es el caso de los sectores de APP).
La presentación de la clave SSR decuatro dígitos y la de la informaciónde nivel obtenida del Modo C en etiquetas junto a cada uno de los símbolos de posición radar (ver figura)facilitan al controlador la identificación de las «trazas» y le permiten verificar la altitud sin tener que remitirse a los informes del piloto. Además, aplicando un programa de seguimiento, se puede conseguir la correlación (sustit ución de la clave SSRasignada por el indicativo de la aeronave).
Los datos de nivel también sirvenpara hacer filtros selectivos, comopor ejemplo suprimir de la presentación Radar las respuestas SSR de lasaeronaves que vuelen por encima opor debajo del espacio aéreo que estébajo la jurisdicción de un controlador determinado.
Registro y análisis de datos
La necesidad del registro de datosviene determinada porque su análisispuede ser de gran ayuda para la corrección de errores, configuración yvigilancia de las prestaciones del sistema y cubre las necesidades de investigación de incidentes, accidentes yBúsqueda y Salvamento. Por ejemplo, son importantes los niveles devuelo autorizados y las posiciones de
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Figura 3. S/mbolo de posición radary etiqueta asociada.
aeronaves obtenidas por Radar, ade-.;.más de servir para planificación delespacio aéreo.
Figura 4. Ficha de progresión de vuelúLa presentación al controlador del Plan de Vuelo actualizado se hace en forma de fichas impresas en el propio puesto de control deforma descentralizada.
Figura S.Enlaces SACTA a medio plazo.
(Conlinuarli)
Simulación
te del territorio), se contribuye a laidentificación de aeronaves, sobre todo si éstas proceden de más allá de lasfronteras territoriales, además decoordinación en ejercicios aéreos y lautilización eventual de áreas militares'para el sobrevuelo de aeronaves civiles.
La capacidad de simulación que tenga un sistema automatizado es evidentemente útil para la capacitacióndel personal ATC, pudiendo crearmodelos de flujos de tráfico para resolucíón de problemas y análísis desituaciones. También permite la realización de evaluaciones sobre cambios proyectados en los procedimientos ATC antes de que se pongan enpráctica (así ha sucedido en la reciente reestructuración del TMA de Madrid, con un resultado muy satisfactorio).
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¡·II(MALlR'ID
garantiza el intercambio oportuno dedatos de vuelo de manera fiable, a lavez que reduce el número de entradasmanuales y los errores que ello conlleva. La fiabilidad se consigue al realizar el intercambio de datos a regímenes binarios medios y elevados como los de la red CIDIN ya mencionada y con la ayuda de técnicas dedetección de errores.
Con otros sistemas: El sistemaATC mantiene diversos grados de relación con otros sistemas, entre ellosbásicamente los meteorológicos(MET), de Información Aeronáutica(AIS) y de Defensa Aérea (DA).
Dependiendo de la evolución delsistema de tratamiento de datosMET, existe la posibilidad (todavíano en el SACTA) de que en la presentación panorámica del controladoraparezca un esbozo de situaciones demal tiempo. En cuanto a la relacióncon la DA, aparte de la posibilidadde tomar la señal de sus asentamientos radar (que suelen cubrir gran par-
• De datos: Muchos centros de conmutación de la Red de Telecomunicaciones Fijas Aeronáuticas (AFTN)funcionan aún de forma manual oson en el mejor de los casos semiautomáticos. Utilizando ordenadores segana en velocidad y eficacia, ya quelos procesos, al ser automáticos, disminuyen la posibilidad de error humano. Además, estos sistemas registran su propia actividad, proporcionando resúmenes estadísticos diarios,pudiéndose ver las tendencias del tráfico de mensajes. La automatizaciónde este tipo de sistema es el primerpaso indispensable a la del ATC, debido a su función primordial de recibir y procesar datos MET, AIS yFPL.
Comunicaciones
Entre dependencias A TS: Las dependencias ATS no están aisladas, sinoque funcionan como elementos deuna red coherente de dependencias alservicio de un área más o menos extensa dentro de un sistema global. Elenlace automático entre ordenadores
Intercambio de datos
• Orales: Las instalaciones de comunicaciones a disposición del controlador son un reflejo de la flexibilidad ycapacidad de adaptación que puedenofrecer estos sistemas. Los circuitosorales pueden ser de enlace permanente (línea caliente) o de enlace directo (telefonía) y pueden permitir latransferencia de llamadas o la posibilidad de reconfiguración y redefinición de circuitos (incluida la radiofonía) gracias al uso de ordenadores,facilitando con ello la expansión o lareducción de la capacidad de lospuestos de control según los volúmenes de trá fico previstos.
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La automatización en el ATe (11)
En el primer capítulo el lector hizo un recorrido por los elementos que componen un sistema
automatizado. Se habló de la necesidad del mismo debida a la importante evolución del tráfico aéreo, aportando mejoras que contribuyen a que las demoras, congestiones, carga de trabajo, procedimientos, etc. formen un ente único en el que la SEGURIDAD sea el objetivo prioritario.
En este capítulo se presenta al lector el sistema con que en la actualidad cuenta España, el SAeTA. Su presentación, que aunque por razones evidentes de espacio está muy condensada, ayudará al lector interesado a conocer cómo funciona el ATC.
Hay que apuntar que, para su mejor compresión, se debe acudir al número anterior de EMPUJE, ya que se hacen referencias tanto al texto como a las figuras en él reflejadas.
El Plan S.A.C.T.A.
Antecedentes
El espacio aéreo español se ha caracterizado siempre por su gran estacionalidad. Existen días y horas en los que se producen grandes concentraciones de tráfico que paulatinamente han ido saturando el sistema ATC español, haciéndose imperativo el mejorar la capacidad del mismo.
Los primeros estudios encaminados a la consecución del Plan SACTA (Sistema Automatizado para el Control del Tráfico Aéreo) datan de 1981. Estos estudios fueron puestos en marcha por la entonces Subsecretaría de Aviación Civil, creándose, amparado por el Real Decreto 1484/1981, el Servicio del Plan para la automatización del Control de la Circulación Aérea, al que se le asignaron las misiones de: Dirección, Coordinación de Estudios, Ejecución y Control del Programa. Este «servicio» inició su andadura con una Oficina de Ingeniería integrada por: Un grupo de expertos, Ingenieros Aero
náuticos, Controladores de la ya constituida D.G.A.C., así como representantes de los Ministerios de Industria y Defensa (Ejército del Aire) y miembros de empresas consultoras como ISEL y METREK (asesora de la FAA para los sistemas ATe, Radar y comunicaciones).
Como fase de transición a lo que sería el futuro sistema, la D.G .A.c. puso en marcha el Plan Pre-SACTA, introduciendo una serie de mejoras que consistieron en la incorporación de Tratamiento automático de Plan de Vuelo y de datos Radar en los ACCs de Madrid, Sevilla y Barcelona.
Puesta en marcha la fase previa, las empresas finalmente encargadas de desarrollar los equipos del SACT A serían CESELSA e INISEL (hoy del grupo INI) y hubo un relevo en el asesoramiento, retirándose METREK e incorporándose ISDEFE (creadora de los programas informáticos del sistema). A partir de aquí las fases de fabricación, pruebas en fábrica, instalación, pruebas en emplazamientos, entrenamiento de personal y transición operativa (muy comentada en su día) han sido las que han «dado a luz» a nuestro SACTA, tal y como lo conocemos hoy.
La idea que se ha perseguido con su instalación es que sea un sistema de gran calidad, flexible en su operación, ampliable, modular y fácil de mantener, además claro está de ser capaz de absorber al menos el tráfico aéreo de los próximos 10 ó 15 años.
Este sistema aporta (o aportará en sucesivas fases) las mejoras nombradas anteriormente, y todo lo mencionado sobre la automatización del ATC le es aplicable. Además tiene como objetivos específicos:
- Normalizar equipos y programas de ordenador.
- Minimizar el coste del ciclo de vida del sistema.
- Permitir rutas menos segmentadas (como adaptación a la futura implantación de la red de Rutas Troncales ya tratadas en EMPUJE núm. 43, Junio 93), para lo cual previamente se ha convertido a todo el espacio aéreo bajo jurisdicción española, controlado desde nivel de vuelo 150 hacia arriba.
Madrid ACC
El Centro de Control de Tráfico Aéreo del Area de Madrid (Madrid Control) es la dependencia «estrella» de todas las que componen la red ATS española, debido a que todo es nuevo, tanto el edificio como los Sistemas.
Está ubicado en la localidad madrileña de Torrejón de Ardoz y cuenta con los más modernos medios de comunicación y transmisión de datos. Asimismo dispone de energía
Figura 6. Nuevo edificio de ACC MADRID.
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Figura 7. Sala de Control ACC MADRID antes de instalar los sistemas.
eléctrica de emergencia y modernos dispositivos contraincendios y de seguridad de las grabaciones de Radar y voz (tanto de radio como de telefonía). También cuenta con un conjunto de subsistemas constituidos por procesadores enlazados a través de una red local de datos, periféricos y dispositivos de presentación que realizan, entre otras, funciones de:
- Tratamiento de planes de vuelo (TPV),
- Tratamiento de datos Radar (TDR),
- Presentación (pantallas Radar, monitores, fichas),
- Supervisión, - Apoyo, - Gestión de comunicaciones de
voz (SCV), - Simulación dinámica,
(trataremos someramente algunos de ellos).
Unidad de Control de Sector (U. C. S.)
La UCS es la posición física desde la que se ejercen las funciones ATC. En Madrid ACC se dispone de 18 posiciones de control, 11 de ellas para el Control de la Circulación Aérea General (CAG) (8 para ruta y 3 para TMA), más 5 hoy en reserva y para futuras subdivisiones del espacio aéreo y las 2 restantes para el Control Aéreo Militar Operativo (CAMa).
Cada UCS está diseñada para ser gestionada por tres operadores, a saber: Controlador Ejecutivo que, entre otras misior.es y para que el lector lo entienda, es el que habla con las aeronaves (y que de vez en cuando tiene carraspera). Controlador Planificador, que apoya al primero y planifica el tráfico de modo «convencional». Y finalmente el Controlador
Dependiendo del volumen de tráfico una UCS puede estar gestionada por 3, 2 ó 1 controlador realizando todas las funciones. De igual modo la flexibilidad del sistema permite que desde una sola UCS se puedan gestionar varios sectores, solución que se adopta cuando la afluencia de tráfic'J es menor, sobre todo por la noche.
Elementos que componen una UCS (Fig. 8a y 8b)
• Pantalla Dinámica de Datos Radar (PDR) y su teclado.
• Pantalla Tabular de Datos Radar (PTR) y su teclado (refuerza los datos de la PDR con datos de plan de vuelo asignados a una UCS).
• Pantalla de «estado» de Planes de Vuelo (PCV) y su teclado, donde aparecen todos los planes de vuelo previstos, coordinados y activos.
• Impresora de fichas de Plan de Vuelo (IFV).
• Pantalla de datos MET/ AIS y su teclado.
Figura Sa. Unidad de control de sector.
-\ \
\
• Paneles de «plasma» para radio y telefonía.
• Panel de radio «último recurso» (en caso de fallo del sistema informático es posible obviar el ordenador, acudiendo directamente al transmi-· sor/receptor remoto).
• Pantalla RASTER de alta definición e'n color, con los mismos datos que la PDR.
• Relojes digitales con hora UTC (Tiempo Universal Coordinado).
• Bola Rodante (SR) que permite cálculos de vectores, distancias y tiempos (entre otras funciones).
Subsistemas
Tratamiento de datos radar
Tiene capacidad para el tratamiento simultáneo de la señal procedente de hasta 12 asentamientos Radar, tanto militares como civiles, repartidos por todo el territorio español (en breve se
LA~y~u~d~an~t~e~q~u~e~a:s~is~te~a~1~a~n~te:r~io:r~.__J~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~::::::====~~ 33
EMPUJE-45DICIEMBRE-93
Figura Sb. Sistemas que componen la U. C. S.
que sucede con el TDR es posible acudir directamente al emisor/receptor a varios cientos de kilómetros de distancia a través del panel «Radio último recurso» en caso de fallo del ordenador.
Telefonía. El sistema utilizado es
Panlalla MET/AIS
CARPE rA :uJFoR ~1Ac.;O;"¡ igual en fondo y forma al anterior.
tJii='"-"""'o/Jl~Ilt!'••1 +l1-+-+- s écr()~ Es posible su reconfiguración e integración y asimismo se posee un sistema duplicado para el caso de fallo del ordenador.
Subsútema METlAIS
Ofrece, entre otras, presentaciones de:
- Datos meteorológicos actuales (METAR)
- Datos meteorológicos previstos (TAFOR) (ambos de aeródromos militares y civiles)
- Estado de Radioayudas tendrá también señal de los radares paso estimadas a los siguientes pun - Estado de áreas D, P Y R portugueses y franceses) y su poste tos de notificación de los sectores im - Perfiles de aproximación de derior tratamiento en ordenadores para plicados, imprimiéndose por consi terminados aeropuertos su presentación al Controlador Eje guiente nuevas fichas de progresión - Control de anuencia. cutivo. En caso necesario se puede de vuelo (Fig. 4). obviar el sistema informático y tomar Subsistemas auxiliares la señal directamente de un asentamiento radar en concreto. Simulación dinámica. Permite utili
Comunicaciones voz (SC V) zar la UCS, una vez desconectada del tráfico aéreo real, para efectuar si
Tratamiento de Planes de Vuelo mulaciones con fines de instrucción oRadio. A través de ordenador se pruebas de reestructuración de espa(TPV) efectúa un procesamiento digital de cio aéreo asistida por ordenador yla señal usando tecnología de moduprogramas convenientes.lación de impulsos (MIC) que ecualiEstá dividido en dos subsistemas, por
za la señal y filtra parásitos. Tiene la Supervisión. Todo el sistema esun lado el Tratamiento Central posibilidad de reconfigurar enlaces al continuamente supervisado por orde(TCPY) donde van a parar en estado
«pendiente» los planes de vuelo reci integrar sectores, asi como de efec nadores y técnicos especializados destuar retransmisiones entre frecuen de la «sala de equipos» (tan grandebidos por cualquier vía hasta que son
transmitidos al Tratamiento Local cias con el fin de que aeronaves en como la «sala de control») que avisan distintas frecuencias puedan recibirse de los posibles fallos, detectando(TLPV) donde pasarán por varios es
tados (se verán más adelante con un mutuamente y no «se pisen» al inten eventuales errores y ofreciendo protar ponerse en contacto con el ATe. cedimientos y alternativas para la reejemplo de cómo funciona en la prác
tica el SACTA). Consta de pantallas de «plasma» con cuperación de la parte del sistema en membrana tactil (ver fig. 9). Al igual situación de fallo.
Integración de Datos Figura 9. Paneles de plasma radio y telefonta del S. C. v.
La posición de una aeronave es extrapolada de varios extractores de res r:;:lDD~r=lr=JDD~D 80GG ':=,11••,,.. 11t=J ~~~ E.Jpuesta radar mediante ordenador (es lo que llamamos «multiradar») y se BDDEJGBDDGD GGGG ..---- . ~E1compara con los datos del Plan de ·GOD~~~DD~D GBEJBDODBEJEJVuelo actualizado de forma automá DO§ODEJOD[;JD GGElBDDL:JGEJEJtica. Siempre que esa posición a lo DDEJDDDDDGD BBElBDDITJEJEJEllargo de una derrota difiera en determinado parámetro (establecido por DD~DDDDD~D BBElBDD'Dc:J~§
1·"-' IEJEJ§lEJGl§)§] 1-- I []adaptación) de la posición del Plan PANELJWlK)de Vuelo, se modifica automática
mente el PY actualizado y. en consecuencia, se revisarán las horas de
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Un ejemplo
Con el fin de que el lector conozca someramente lo que hace la parte del equipo de vuelo que está en tierra cuando se maneja un sistema automatizado, vamos a intentar explicar con un sencillo y breve ejemplo práctico lo que hemos visto sobre la automatización en el ATe.
Esperamos que se pueda apreciar la economía de carga de trabajo del controlador, la mejor gestión del espacio aéreo y las ventajas para la parte del equipo de vuelo que está a bordo.
Supongamos que un piloto presenta un plan de vuelo (p.e. MadridMálaga) en la oficina correspondiente del aeropuerto de Barajas. El encargado, tras revisar la formulación correcta del mismo, procede a introducirlo en su terminal AFTN. Inmediatamente el PV llega a la base de datos del Tratamiento Central de Plan de Vuelo (TCPV) de Madrid ACC (que en este caso es la depen
dencia que sirve a la FIR de donde parte la aeronave), donde permanece en estado «pendiente» hasta unos minutos antes de la hora prevista de despegue, momento en el que pasa a estado «coordinado», provocando la emisión de una ficha a la torre de Barajas y al sector «Despegues» del TMA de Madrid.
Una vez pasada la inspección prevuelo y preparado para iniciar el vuelo, el piloto conecta la radio y pide «turbinas» a la torre. El controlador, tras aprobar la puesta en marcha, procede a dar la correspondiente autorización de ruta ATC donde incluye el código SSR que le ha sido asignado a ese vuelo por el sistema. Tras el rodaje al punto de espera de la pista en servicio y recibida la autorización de despegue, el piloto mete gases y la aeronave comienza su carrera por la pista. Al mismo tiempo el controlador del TMA ve en su pantalla Radar como un símbolo de posición radar comienza a tomar velocidad.
La aeronave alcanza V1 Yremonta el vuelo. Una vez transferida por la torre y tras el preceptivo «contacto radar» del controlador de «Despegues», comienza el procedimiento reglamentario de salida. Pasados unos cientos de pies el sistema reconoce el código SSR y lo sustituye por el indicativo del vuelo (antes se hacía mentalmente). Al mismo tiempo el PV pasa a estado «activo» en el sistema, procediendo al envío de fichas de progresión a las UCS,s que van a controlar el vuelo.
Cuando la aeronave va a abandonar el sector «Despegues» (bien por haber seguido· el procedimiento «standard» o por recorte de ruta) es transferida sin necesidad de coordinación al primer sector de ruta que va a seguir su vuelo, donde se le asignará el nivel de vuelo requerido en el PV u otro distinto si es solicitado por el piloto (esto último obliga a introducir ese dato en el sistema a través del teclado de función de la PDR).
Unos minutos antes de que el vuelo
Elena González de Prado ASESORA TÉCNICA DE SEGUROS • OFRECE AL SINDICATO ESPAÑOL DE OFICIALES TECNICOS DE VUELO
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abandone FIR MADRID el sistema envía un mensaje de estimada al ordenador del ACC Sevilla por medio del OLDI, provocando la emisión de fichas de progresión a los sectores implicados (con el ACC BARCELONA no existe enlace OLDI).
Mientras esto sucede, ya hace tiempo que el letrero de «abrochense los cinturones» se ha apagado, la tripulación ha conectado el Piloto Automático (no automatizado) y el baño ha empezado a usarse.
En tierra el ajetreo continúa, el Controlador Ejecutivo sigue con atención el simboJito verde (uno más de los que aparecen en su pantalla circular verde fosforescente), y comprueba en su monitor PCV que la estimada ha sido transmitida por su ordenador.
Cuando la aeronave llega al punto acordado para efectuar la transferencia de control y comunicaciones (en este caso el punto CRISA) el controlador llama a la misma y le comunica la frecuencia del sector correspondiente de la FIR colateral.
Tras una transferencia silenciosa (que no exige comunicación entre los sucesivos controladores) el proceso automatizado continúa hasta que llega al aeropuerto de destino. Cuando ha aterrizado, la tripulación apaga el transpondedor, con lo que el código SSR queda liberado para otro vuelo y el PV pasa a estado «finalizado».
Hemos podido ver de forma sencilla (se puede complicar bastante) cómo el sistema realiza las tareas más pesadas y que más tiempo necesitan (correlación automática, cálculo de estimadas, repartición de fichas a los sectores y transmisión de estimadas). Asimismo es habitual el recorte de ruta, con lo que el tiempo de vuelo se reduce significativamente. También es habitual asignar el nivel de vuelo que se solicite, ya que al haber mejorado el seguimiento radar y la precisión de la posición, la separación entre aeronaves se ha podido reducir, con lo que se puede volar al nivel idóneo más a menudo.
Evolución de la automatización
Mediante la técnica denominada «monoimpulso»,. los sistemas SSR han logrado un importante avance al permitir aumentar considerablemente la precisión de los datos de azimut. Al mejorar el sistema SSR, también lo hace la vigilancia y puede existir la
posibilidad de seleccionar la aeronave de la que se solicita respuesta. Estamos hablando del modo S, anteriormente conocido como ADSEL (Radar Secundario de Dirección Selectiva) o DABS (Sistema Radar de Interrogación Selectiva), donde cada aeronave, equipada con SSR en modo S, tiene una única clave de interrogación asignada en fábrica.
M uchas de las posibles aplicaciones del modo S han sugerido entre otras (hoy en fase de desarrollo) la de enlace de datos mediante la transmisión aire-tierra de datos obtenidos a bordo y tierra-aire de información para la operación de vuelo, como pueden ser: confirmación de permisos, asignación de niveles de vuelo y, otros mensajes de control. Contando con la programación necesaria, podría incluirse entre los nuevos adelantos el reconocimiento de la voz y con una presentación interactiva podría
utilizarse en vez del teclado convencional para la entrada de datos al ordenador. Combinado además con una salida de voz sintética, que favoreciera el diálogo hombre-máquina, el controlador podría comunicarse con el ordenador sin recargar demasiado su trabajo.
A ¡argo plazo, la automatización exigirá posiblemente que se hagan modificaciones fundamentales en los procedimientos ATC a medida que los ordenadores participen en las tareas más complejas de toma de decisiones estratégicas y tácticas (previ,sión y gestión del tráfico a medio y corto plazo), sin recargar demasiado su trabajo, o como hemos visto, las asuma parcialmente.
Programas de la CE relacionados con la automatización
• EQUA TOR (Environment for Qualitative Temporal Reasoning): tiene por finalidad el desarrollo de herramientas de inteligencia artificial destinadas a tratar los problemas básicamente del ATe.
• EURET (European Research Programme in Transport): Como objetivo marcado para mediados de esta década pretende, entre otros, definir unos nuevos sistemas de enlace de datos tierra-aire, y una nueva estación de trabajo para los controladores aéreos. '
Programas de EUROCONTROL
• COPS (Common Operational Performance Specification): Pretende definir un nuevo puesto de trabajo para el controlador aéreo, por medio de grandes pantallas de vídeo con definición superior incluso a la televisión de alta definición.
• EASIE (Enhaced ATM and mode S Implementation in Europe): Pretende para los años 2000 a 2005 poner en funcionamiento una red de datos ATN que incluya un enlace de datos tierra-aire en base al radar modo S, con nuevas funciones de definición de trayectorias, detección y resolución de conflictos.
• PHARE (Programme for Harmonized ATM Research in EUROCONTROL): Tiene por misión desarrollar herramientas de simulación en tierra para la integración de los sistemas de tierra y de a bordo.•
Continuará
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conseguirlo, y por lo que veremos seA lo largo de los dos anteriores cap(tulos, el lector ha tenido guidamente, harán parecer a las que
ocasión de familiarizarse con los conceptos que abarcan la hoy utilizamos como si fueran de la «Edad de Piedra».automatización, desde la filosof(a, la necesidad, y la
justificación, hasta la presentación del sistema español SAeTA. En este tercer, pero quizás no último capftulo (de El estado de la cuestión ah( las interrogaciones del tt'tulo), vamos a tratar de lo que
Tras la reunión de los Ministros de hoy se está desarrollando en materia de automatización para Transporte de la Conferencia Euroel futuro inmediato. Ante todo, queremos dar las gracias pea de Aviación Civil (CEAC) que tu
a la empresa CESELSA por la colaboración prestada vo lugar en Abril de 1990, surgió la para la realización de este trabajo «Estrategia para los años 90» mar
cando una serie de objetivos. Entre otros, el objetivo 4.° establece: «La necesidad de armonizar el desarrollo de varios componentes técnicos paraLa automatización los sistemas ATC, adoptando estándares y especificaciones comunes». Como resultado, EURocoNTRoL proen el ATe ¿(y III)? pone por un lado, el programa EATCHIP (armonización e integración), por otro, un «Plan Común a Medio Una prospección al futuro, hoy Plazo» (CMTP) (herramienta maestra para planificar el ATC en Europa), y por otro, el desarrollo de las JORGE ONTlVEROS «Especificaciones Comunes de OpeControlador Aéreo ración» (COPS), que definen cómo debe ser el nuevo puesto de trabajo para el controlador. Todo ello referido a Europa, ya que a nivel mundial, existe otro concepto auspiciado porIntroducción papel, posiblemente, diferirá sustan OACI denominado Futuro Sistemacialmente de la función de control tal de Navegación Aérea (FANS), queSi hace unos años, se nos hubiera di y como la conocemos hoy. Veámos planea utilizar los sistemas de gestión
cho a los controladores, que iban a por qué. que hoy presentamos.
desaparecer las «fichas de progresión Como ya conoce el lector por estasde vuelo», las comunicaciones fre
páginas (ver Empuje, núm. 42, Marcuentes entre dependencias para zo 1993), la capacidad de gestión de transmitir estimadas, que las pantatráfico aéreo (ATM) en Europa ha sillas de radar (circulares y fosfores , 1~';'do (aún es) desigual. Asimismo, lacentes) se iban a convertir en grandes evolución del ATC ha estado hasta monitores con forma cuadrada, en _'l~[_...~ hace poco tiempo presidida en cada - -,color y de alta definición, que el bolíregión por el desarrollo de sistemas grafo (la herramienta más imprescinde forma aislada. Diferentes paísesdible de todas junto con la radio), iba han desarrollado en momentos difea ser reemplazado por un «ratón» rentes, con recursos diferentes y con electrónico o teclados de ordenador, diferentes niveles de necesidad. Dey que las comunicaciones radiofóni -'~ ~-- ~; _ L,:-_,,-~ahí, que la capacidad de gestión de cas iban a ser sustituidas por intertráfico haya estado (aún está) fuertecambio de datos entre los sistemas I .! ¡-~~;r mente desequilibrada. Además, elelectrónicos de tierra y de a bordo, imprevisto incremento de tráficoseguramente nuestra respuesta habría laéreo de los últimos años, ha demos '''. ,1sido una mezcla de sorpresa, alarma _.trado que los equipos existentes en el y mofa. ................ATC se han quedado obsoletos y sin Pero hoy, a las alturas de siglo en suficiente capacidad, -algunos inlas que nos encontramos, y tras haber cluso recién puestos en operación-,visto en directo imágenes de cómo Flg. 1 Consoia de IBMlo que ha añadido presión a la necesiunos astronautas abordan y reparan dad de una actualización por un lacon precisión, un telescopio en órbita 1 Monitor 3lJXIÍlar do, y de sustitución por otro.a miles de kilómetros de la tierra, ya " Controles monlto, pr:r.f"::pa~
no nos puede extrañar nada. Por tanto, si se pretende gestionar 3 Monitor pnnClpa' Cuando el primer «orto» del siglo de forma eficiente el tráfico aéreo .:¡ Control cornunICilc;or1P~ '0.
:;, - T ec!ado V '"ratop XXI despunte, el controlador aéreo que se prevé para el futuro, se hace 6 - Conectores mlr.roaurlrlilarp~seguirá jugando un papel clave en la necesario desarrollar nuevas y sofisti7 Pedill \PTTj par,l C·J f!ICd'_.r·nt''Sgestión del tráfico aéreo. Aunque ese cadas herramientas que ayuden a
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La idea del establecimiento del COPS a nivel europeo, data de principios de los años 80, si bien, no se han encontrado las tecnologías específicas que hicieran posible su utilización en el ATC hasta el año 89. Por su parte, la competencia entre las empresas IBM y HUGUES para la consola encargada por la FAA para su Sistema de Automatización Avanzado (AAS), volvió la atención del mundo del ATC hacia el diseño de la misma, incrementándose en Europa, debido a que por aquél entonces, el Centro Experimental de EURocoNTRoL en Bretigny (Francia) estaba evaluando dos consolas de IBM (Fig. 1).
Nuevas herramientas
.Esas «nuevas y sofisticadas herramientas», a las que se ha hecho referencia más arriba, formarán parte integral de un Sistema ATM que será capaz de, entre otras funciones que veremos más adelante, identificar situaciones de conflicto potencial, incluso antes de que los tráficos implicados despeguen de sus respectivos aeropuertos. Ya en vuelo, una función de «búsqueda de conflicto», comparará de forma rutinaria la trayectoria de cada aeronave de las que tenga bajo control el sistema, al objeto de identificar conflictos de última hora, así como posibles infracciones del espacio aéreo, todo ello de acuerdo, -cómo no-, a criterios de separación previamente definidos. Más aún, el «segmento tierra» del sistema, trás una compleja «negociación» automatizada con los sistemas del «segmento vuelo», será capaz de ajustar óptimamente los perfiles de vuelo (lo que nosotros llamamos «hacer encaje de bolillos») a través de una función de «predicción de trayectoria», con la que adivinará con precisión la trayectoria de vuelo en cuatro dimensiones (basada en parámetros de: velocidad, nivel, distancia y tiempo), utilizando datos obtenidos de la propia aeronave, y teniendo en cuenta otros factores como: datos meteorológicos, «performance» de las aeronaves, información sobre la gestión del espacio aéreo, restricciones de control de afluencia, o capacidad del área terminal de destino. Además, una función de «planificación a medio plazo», utilizará datos de otras funciones para resolver asimismo futuros conflictos y optimizar la afluencia de tráfico con la ayuda de avanzadas técnicas de gestión, de
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·······.·.AAtlAA····· ..................................
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AYUDAS GL06ALES
PARA LA NAVEGACION
modo que aquélla sea fluida, viéndose la congestión difuminada (Fig. 2).
Aproximadamente, y a grandes rasgos, así será la gestión del tráfico aéreo. Pero, ¿cuál será el «interfaz» entre ese gestor/controlador, y ese futuro sistema de gestión «asimoviano» mencionado? Pues, será algo en lo que se ha estado trabajando sobre el papel desde hace más de una década, y que ya empieza a ser una realidad, aunque de forma limitada, en muchas dependencias de control, tanto de Europa como de Norteamérica. El interfaz en cuestión se denomina, Posición de Trabajo del Controlador (CWP), o Estación de Trabajo (Workstation). Aquí lo denominaremos, simplemente, «consola».
Hacia un «Sistema Abierto»
La versión 6-91/1 del COPS, es considerada como el esqueleto de las especificaciones de los nuevos sistemas. Como tal, establece unas funcionalidades de las que seguidamente trataremos.
Los principios de diseño que conforman la filosofía de la futura consola, se basan en el concepto de «Sistema Abierto» con un ciclo de vida de unos 15 años, dejándose «abierta» la posibilidad de integración paulatina de las tecnologías que vayan apareciendo, facilitado por el
DINAMICA
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SEGMENTO AERONAVE
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Sistema de cálculo avanzado
REDIlE
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hecho de tenerse en cuenta, tanto las limitaciones tecnológicas actuales, como las tendencias venideras. Por otro lado, se ha considerado que el concepto de modularidad mejora la posibilidad de intercambio y reconfiguración de subsistemas dependiendo del servicio ATC que se vaya a prestar, incrementando así la relación coste-eficacia. Asimismo, el software que se emplee podrá ser intercambiable y reutilizable en las nuevas generaciones de hardware que vayan surgiendo, permitiendo esta filosofía, que equipos de diferentes generaciones y constructores sean compatibles, pudiendo operar juntos al tener que cumplir las mismas especificaciones.
Por su parte, la industria ofrecerá una serie de funcionalidades a elegir por los clientes según el grado de necesidad y sofisticación que se desee Éstas serán: esenciales, deseables, y opcionales. De lo que aquí se va a tratar, va a ser de lo que existirá a disposición del usuario de forma global.
Como la idea básica, es que esta consola posea primariamente una pantalla de video con definición incluso superior a la futura televisión de alta definición (HDTV), sobre la que se puedan ejecutar la mayor parte de las funciones necesarias, bajo la filosofía «disponer de la máxima cantidad de información en la mínima cantidad de pantallas», se puso en marcha el programa experimental denominado ODID (Desarrollo de pantalla opera
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ti va y entrada de datos), que data de 1986, y que hoy, tras su adaptación al COPS y después de sucesivas fases, ha conseguido la sustitución/eliminación de las fichas de progresión de vuelo y la introducción de pantallas gráficas, además de aprovechar las posibilidades que ofrecen los dispositivos de «designación directa» como el «ratón» o el «trackball», para la entrada rápida de datos mediante la «Iocalizaciónselección». Muchos de los logros del ODID ya han sido incorporados en programas de mejora de varios ATC,s europeos siguiendo las directrices del proyecto ODS (On Screen Display), el cual forma parte de un concepto más ambicioso, el Programa EATCHIP, que el lector recordará.
Asimismo, al soportar todas las funciones operativas del ATC como
Las herramientas operacionalmen queña que se puede representar enson ejecutiva, planificadora, de sute necesarias y que se han diseñado pantalla).pervisión, de datos de vuelo, control para que el controlador pueda desa Para programar las aplicacionesde afluencia, etc., deberá asegurar un rrollar sus funciones son: ATC, se ha elegido el lenguaje de «alalto grado de disponibilidad y fiabili
to nivel» que en su día desarrolló eldad, mejorando al tiempo, el inter -Monitor radar. Departamento de Defensa (DOD) decambio de datos entre consolas de la -Control de las comunicaciones Estados Unidos denominado ADA,ymisma dependencia, y entre éstas y (radio y telefonía). para los protocolos de comunicación,otras dependencias. -Fichas de progresión de vuelo gestión de ventanas y software gráfielectrónicas o tabulares. La consola (Figs. 7 y 8) co, los lenguajes C y C + + . -Monitor de información suple
Pues bien, esta consola será (ya es), El sistema informático que va amentaria. bastante diferente a las que hasta gestionar la información gráfica de-Controles de usuario. ahora conocíamos (Fig. 3), y que se los monitores, consiste en un generahan estado empleando y emplean en dor de gráficos en color de ultra-alta
Mientras que los datos a analizar, velocidad denominado X-WINmuchas dependencias de control del manejar y considerar por los contro DOWS. Este, es un sistema estándarmundo. Además, como ya se ha diladores para efectuar el control, han de gráficos en multivisión, que percho, se encargará de la interacción
entre el controlador/gestor y otras sido recogidos en 4 grupos: Tráfico, mite visualizar diferentes tipos de dafunciones de tierra y de a bordo, con Espacio aéreo, Meteorologia y Su tos simultáneamente, lo que mejora tribuyendo a incrementar la capaci pervisión. la eficacia del operador, al tiempo dad del espacio aéreo, minimizando Aunque las especificaciones no es que potencia la interoperatividad al la sobrecarga de trabajo del controla tablecen una medida concreta para el trabajar en un ambiente de gráficos. dor, y permitiendo aumentar [a pro monitor principal, parece que la in Es similar al sistema operativo WINductividad con la introducción de dustria ha optado mayoritariamente, DOWS de MICROSOFT Ca., que desde mejores características de interfaz por la de 20 x 20 pulgadas de lado y hace tiempo se utiliza en los ordenahombre-máqui na. alrededor de 2000 lineas de definición dores populares, y con el que, no ca
Esta nueva consola, formará parte (la TV convencional tiene 625), cada be duda, se ha mejorado la interacde los diferentes subsistemas de una una con 2000 pixels (unidad más pe- ción entre el usuario y el sistema independencia ATC automatizada, lo
. BARRA DE MENUSque posibilita la transición a la futura
Figura 3. Cunsulas CUl/fU es/Us de SIb\1 t.NS. aunque IIIUY uval/~adas. prOI/lO seran "isloria.
armonización de los sistemas ATC, hasta que sean idénticos allá por el año 2005. Mientras tanto, serán semejantes en el grado de sofisticación, compatibles funcionalmente hablan ICONOS
do, y capaces de comunicarse. Por otro lado, aunque en un principio, el proyecto era para Control «en ruta», sucesivamente ha sido ampliado a Aeródromo, Aproximación, Área terminal y Control oceánico, con aplicaciones particulares como ges VENTANA PRINCIPAL
tión de afluencia, supervisión, bús
VENTANAS DE INFORMACION SUPLEMENTARIA
VENTANA TRANSPARENTE
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queda y salvamento, y Figura 4. Elemenros de geslión del monilor de entrenamiento. video principal.
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Figura S. Monitor principal de la consola CESELSA. Figura 6. Display de NORCONTROL para aeropuerfos.
formático a través del uso de menús e iconos (Fig. 4).
Por su parte, las imágenes se impresionarán con proceso «raster» (barrido lateral y vertical) lo que mejorará la definición y la estabilidad de imagen, pudiendo presentar una considerable cantidad de información auxiliar a través del uso de áreas tabulares y «ventanas», que podrán ser cambiadas de posición y de tamaño por el operador (con una función «zoom» con factores multiplicativos preseleccionados) (Fig. 5). Asimismo, se podrán editar textos y realizar dibujos, con la opción de una base de datos de más de 1000 páginas con capacidad para gráficos y texto, disponible para ofrecer un acceso rápido a datos como: procedimientos ATC, «performance» de aeronaves, mapas, planos del área, etc. A todo esto debemos añadir, la integración funcional de zonas de mal tiempo presente y previsto del área de responsabilidad sobre la pantalla, lo que no cabe duda que contribuirá a mejorar la SEGURIDAD Y gestión del tráfico.
El tratamiento de datos radar, se mejorará considerablemente al establecer un período de refresco de los datos de posición más real. Actualmente, se considera que cuatro segundos cubren la mayoría de las necesidades previéndose un período de 400 ms (microsegundos) en los nuevos sistemas, con lo que parecerá un desplazamiento del todo en tiem· po real, y no a saltos como en la mayoría de las pantallas de la actualidad. Por otro lado, hasta que el video sintético se considere tan preciso y fiable como el video analógico, se' ~----------
segUlra utilizando éste Uunto al secundario) para algunas funciones como el control de aproximación, según lo marcan los reglamentos.
Para los aeropuertos, se ha desarrollado el Sistema Monitor de Información de Aeropuerto (ADIS). Básicamente es igual al sistema desarrollado para otras funciones, pero éste, además, concentra la información vital que se requiere para las operaciones en aeródromos, ya que en la misma pantalla aparecerán datos de sensores remotos, como alcance visual en pista (RVR), iluminación de pistas y calles de rodaje, estado de ayudas a la navegación, junto a información procedente de la oficina meteorológica del aeropuerto, además de funcionar como Monitor radar de Movimiento en Superficie (SMR), todo ello a través del gestor ya nombrado X-WINDOWS (Fig. 6).
Dispositivos de entrada
No hay dispositivos de entrada óptimos para todos los tipos posibles de interacción con el sistema, por lo que éste será capaz de aceptar varios posibles con uso simultáneo o no, así como ser fácilmente intercambiables.
Los criterios que se seguirán para su elección son: que sea simple en su manejo y efectivo en su operación, la frecuencia de uso determinará el más adaptable, que la habitual urgencia de las entradas no presente riesgos de cambios involuntarios, y que la acción requerida tenga un tiempo de respuesta de 250 ms. Con estas limitaciones, las opciones a tener en cuenta son: Pantalla táctil, ratón, trackball y teclado.
La sustitución de la ficha de papel
La ficha de papel tiene una serie de limitaciones que los nuevos sistemas intentan paliar, como:
-Falta de actualización sistemática y automática en línea con el progreso del vuelo.
-Falta de conexión entre los datos generados por el controlador (por ejemplo, correcciones a mano) y el resto del sistema.
-La gran cantidad de datos de menor importancia que sobrecargan los datos básicos.
Sin embargo, la ficha de papel es flexible (fácil de manejar, de añadir datos y de almacenar). Esa flexibilidad debe ser mantenida utilizando la nueva consola, que presentará la misma información sobre la pantalla (ficha electrónica con similar configuración que la de papel, o bien, presentación tabular), integrando funcionalidades avanzadas para mejorar la capacidad operativa del controlador.
Alerta de conflicto y resolución
Para que el controlador pueda realizar su función, es básico por supuesto, que conozca la situación actual y la relativamente futura, de los vuelos bajo su control. Utilizando su experiencia y pericia, junto con la ayuda que supone el incremento de la asistencia automatizada, se construye mentalmente y con cierta facilidad, la escena de tráfico que se espere entre los próximos 2 a 20 minutos, donde incluye los resultados previstos a las
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instrucciones de control que se vayan a expedir a los vuelos. A este respecto, el ya mencionado ODIO, va más allá en la automatización y SEGURIDAD de los sistemas ATC en zonas de alta densidad de tráfico, introduciendo una función de detección de conflictos denominada «asistencia de conflicto a medio plazo», que sustituye el «escaneo» sobre las fichas de papel que hoy efectúa el controlador, por un «escaneo» automático del tráfico realizado por el sistema, presentando los resultados para su inspección y posible acción ejecutiva.
Tanto la herramienta de detección de conflictos, como el sistema operativo X-WINDOWS, permitirán al ATC obviar el concepto actual de orientación geográfica en un «fijo» (ayuda a la navegación determinada, o punto de intersección de rutas) impuesto por el uso de fichas de progresión de vuelo, como herencia del control convencional (sin radar), adaptándose operativamente a las nuevas tendencias de navegación avanzada de las aeronaves, que permiten el uso de rutas menos segmentadas y, por tanto, más directas, sin necesidad de sobrevolar ayudas terrestres (Ieáse RNAV). Asimismo, utilizará datos de plan de vuelo, de tratamiento radar, de las condiciones de la ruta prevista, y del FMS a través del Modo S, que sumado a una función de simulación/animación ofrecerá, a petición, el momento del comienzo del conflicto y su duración, con visualización tanto en planta como en alzado (estática o dinámicamente), pudiéndose conocer la carga de trabajo futura, una vez se hayan introducido en el sistema datos todavía no autorizados para ver cuál sería el resultado. Otros tipos de alerta que también existirán son: Alerta Espacio Aéreo Peligroso, Alerta Mínimos de Altitud (parecido al GPWS) y Alerta desviación plan de vuelo.
Según sostienen los diseñadores, con todas estas herramientas de asistencia al controlador, se espera que el número de vuelos simultáneamente tratados será multiplicado por un factor de 2, o posiblemente de 3 con respecto a la actualidad (?), más parece improbable. Por otro lado, el sistema determinará si las condiciones de las transferencias están conforme a las «cartas de acuerdo» (Boundary conflict probe) y los criterios de separación acordados. Además, rizando el rizo, computará el punto y. el momento donde un deter
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figura 7. Nueva consola CE5EL5A.
minado vuelo debe comenzar el descenso para el aeropuerto de destino, al objeto de, por un lado, minimizar los conflictos, y por otro, ¡ojo al dato!, minimizar el consumo de combustible, así como marcar las condiciones de descenso (velocidad, régimen, limitaciones en niveles intermedios, etc.).
Análisis final
Tras las tres entregas sobre automatización, que espero hayan servido al lector no implicado en el ATC para familiarizarse con algunas de las parcelas que lo componen, llega el momento de dar por concluida, al menos de momento, la serie. Pero antes, permítanseme unas breves consideraciones.
No cabe duda, que después de lo aquí expuesto, podemos llegar a una conclusión sobre el papel muy evidente: los nuevos sistemas permitirán al controlador operar de una forma
Figura 8. Consola de la Americana RA YTHEON con TPV de CE5EL5A, instalada en un Centro de Control de Oslo (Noruega).
más eficiente que en la actualidad, al disponer de mejores herramientas dentro de un ambiente de trabajo cada vez más automatizado.
Asimismo, la pesada carga que desde hace unos años soporta el ATC como imagen que es del Sistema, se verá aligerada, si por fin se consigue la perseguida y necesaria integración del Sistema ATC Europeo por un lado, y la armonización de equipos (entre otras cosas) por otro, que lleve a desembocar en el concepto ATM de «cielos abiertos» tan reclamado por representantes de los consumidores y por la Asociación Europea de Compañías Aéreas (AEA).
Pero antes, han de solucionarse los problemas de índole sociopolítica que existen en nuestro continente, sin cuya concurrencia, sería prácticamente imposible sacar todo el partido al Futuro Sistema de Navegación Aérea en general, ya los equipos aquí tratados en particular.
Aún así, una vez todo en orden, habría que plantearse el hecho de cuál será efectivamente la función del controlador aéreo, ya que por lo que podemos deducir, será más bien de monitoreo y gestión que de control propiamente dicho. De ser así, la definición de la nueva función del hoy controlador, será uno de los grandes retos a los que se tendrán que enfrentar planificadores, gestores, «expertos» en factores humanos y psicólogos industriales, por no nombrar los cambios que tendrán que sufrir, probablemente, los reglamentos de los Servicios de Tráfico Aéreo, o algún anexo al Convenio de Chicago. Del mismo modo, habrá asimismo que delimitar las responsabilidades del controlador cuando los reglamentos permitan que estas nuevas máquinas tomen decisiones, e incluso, con el tiempo, las ejecuten. •
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