ES2347378T3 - Control de trafico aereo. - Google Patents
Control de trafico aereo. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2347378T3 ES2347378T3 ES07733433T ES07733433T ES2347378T3 ES 2347378 T3 ES2347378 T3 ES 2347378T3 ES 07733433 T ES07733433 T ES 07733433T ES 07733433 T ES07733433 T ES 07733433T ES 2347378 T3 ES2347378 T3 ES 2347378T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- aircraft
- altitude
- flight
- processor
- visual representation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/0004—Transmission of traffic-related information to or from an aircraft
- G08G5/0013—Transmission of traffic-related information to or from an aircraft with a ground station
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/0017—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
- G08G5/0026—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located on the ground
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/0043—Traffic management of multiple aircrafts from the ground
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
- Ventilation (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Un sistema de control de tráfico aéreo, para ser utilizado por un controlador que controla una pluralidad de aeronaves (200) mantenidas verticalmente separadas en un escalonamiento, comprendiendo el sistema al menos un procesador (382, 1082); una pantalla (312, 314) para el control que genera una representación visual controlada por dicho al menos un procesador, y al menos un dispositivo (102, 103) para recibir de forma selectiva, de dichas aeronaves (200), una indicación de sus futuras altitudes previstas; caracterizado porque dicho procesador (382, 1082) está dispuesto para recibir tales datos de altitud prevista; para comparar dichos datos de altitud prevista con dichos datos de altitud actual y/o de altitud prevista de otras aeronaves (E2014); y para generar dicha representación visual en dicha pantalla (312, 314), de forma que se enumere dicha pluralidad de aeronaves, para destacar una primera parte de la representación visual relacionada con una primera aeronave (BAW901U) cuya altitud prevista se solapa con la altitud actual o prevista de al menos una aeronave referida (BAW981), y para destacar también una segunda parte de la representación visual relacionada con dicha segunda aeronave.
Description
Control de tráfico aéreo.
La presente invención versa acerca de sistemas
informatizados para ayudar en el control de tráfico aéreo, y en
particular acerca de sistemas para proporcionar interfaces de
usuario para ayudar a los controladores a visualizar y controlar
aeronaves en un escalonamiento vertical.
El control de tráfico aéreo implica que se
comunique personal humano con los pilotos de una pluralidad de
aeronaves, dándoles instrucciones acerca de rutas, de forma que se
eviten colisiones. En general, las aeronaves archivan "planes de
vuelo" que indican sus rutas antes del vuelo, y a partir de
estos, los controladores tienen alguna información inicial acerca
de la presencia probable de las aeronaves, pero los planes de vuelo
son sometidos inherentemente a variaciones (debido, por ejemplo, a
retrasos en los despegues; cambios de velocidad debidos a viento de
cara o viento de cola; y modificaciones permitidas del curso por el
piloto). En sectores con mucho tráfico (normalmente, aquellos
cercanos a los aeropuertos) es necesario el control activo de las
aeronaves por los controladores.
Se les suministran datos a los controladores
acerca de la posición de la aeronave (procedentes de unidades de
radar) y solicitan información como altitud, rumbo y velocidad. Dan
instrucciones a los pilotos por radio de mantener sus rumbos,
alterar sus rumbos, de forma predeterminada, o de mantener o alterar
sus altitudes (por ejemplo, ascender hasta una cierta altitud o
descender hasta una cierta altitud), de forma que se mantenga una
separación mínima de seguridad entre aeronaves y, de esta manera, se
evite el riesgo de colisiones. Las colisiones son sumamente poco
frecuentes, incluso en las áreas con mayor tráfico, debido a la
monitorización y el control continuos de las aeronaves por los
controladores de tráfico aéreo, para los que la seguridad es,
necesariamente, el criterio más importante.
Por otra parte, con el crecimiento continuo del
transporte aéreo, debido al creciente comercio global, es
importante maximizar el rendimiento de las aeronaves (hasta el
extremo en que esto sea compatible con la seguridad). Aumentar
adicionalmente el rendimiento con los sistemas existentes de control
de tráfico aéreo es cada vez más difícil. Es difícil para los
controladores de tráfico aéreo monitorizar las posiciones y los
rumbos de demasiadas aeronaves de una vez con equipos
convencionales, y los controladores humanos pecan necesariamente de
prudentes al separar aeronaves.
Una herramienta utilizada para el control de
tráfico aéreo es un escalonamiento vertical. En aeropuertos con
mucho tráfico, puede ser necesario hacer que espere una aeronave
temporalmente antes de que pueda aterrizar. Por lo tanto, se puede
designar a un área del espacio aéreo cercana al aeropuerto como un
escalonamiento. El controlador de tráfico aéreo tiene, en cualquier
momento, un número de aeronaves en el escalonamiento, de las que
algunas se encuentran en un patrón de espera, otras están entrando
en el espacio aéreo, y otras están saliendo del espacio aéreo.
Además, se les dará instrucciones a algunas aeronaves de que
desciendan del escalonamiento para aterrizar. Para aquellas
aeronaves mantenidas en el escalonamiento antes de aterrizar,
normalmente el controlador de tráfico aéreo hará que las aeronaves
desciendan un "escalón"; es decir, le dará instrucciones de
que aterrice a la más baja en el escalonamiento, y luego hará que
descienda el resto de aeronaves dentro del escalonamiento para
ocupar los niveles no ocupados (en una secuencia similar a una
disposición de primero en entrar, primero en salir).
Para aeronaves en tránsito, es convencional
hacer referencia a "niveles de vuelo" en vez de a altitudes. Un
nivel de vuelo se corresponde con la altitud (expresado en unidades
de cientos de pies) sobre el nivel del mar que ocuparía la
aeronave, en base a su lectura del altímetro, con respecto a una
presión de referencia de 1013 milibares. Por lo tanto, los niveles
de vuelo forman superficies isobáricas concéntricas separadas entre
sí como las capas de una cebolla, y un controlador de vuelo puede
separar las aeronaves en un área al especificar que ocupen distintos
niveles de vuelo.
En un escalonamiento vertical, normalmente se
mantiene a las aeronaves bien separadas al asignarles a cada una un
nivel distinto de vuelo. Los procedimientos estándar requieren una
separación de 1000 pies (304,8 m) entre aeronaves en un
escalonamiento. El hecho de que dos aeronaves ocupen el mismo nivel
de vuelo no significa necesariamente que vayan a estar cerca la una
de la otra, dado que pueden estar separadas lateralmente (es decir,
en azimut). No obstante, la separación vertical, cuando es posible,
da lugar a una mayor seguridad y requiere menos gestión activa por
parte del controlador de tráfico aéreo.
Convencionalmente, en el pasado, los
controladores de tráfico aéreo han utilizado tiras de papel,
representando cada una a una aeronave, que pueden ser dispuestas en
una lista ordenada como una herramienta para gestionar aeronaves.
Más recientemente, el presente solicitante ha introducido
herramientas de representación visual para crear una representación
visual en una estación de trabajo de un controlador, que en algunos
aspectos automatiza las tiras de papel, al representar visualmente
en un escalonamiento vertical una lista de las aeronaves que
controla un controlador de tráfico aéreo.
Además de las aeronaves que son añadidas al
escalonamiento porque están esperando aterrizar, el controlador
necesita estar al tanto de cualquier otra aeronave en el entorno, o
que pueda llegar a estar en el entorno. El presente solicitante ha
proporcionado una herramienta de programa de "lista de
escalonamiento vertical" que detecta la posición horizontal (es
decir, azimutal) de aeronaves y las añade a un escalonamiento
asociado con un aeropuerto cuando se encuentran en un volumen
predeterminado de espacio aéreo y cuando sus planes de vuelo
indican que ese aeropuerto es su destino. El controlador también
puede añadir una aeronave a la lista de escalonamiento vertical
cuando, por ejemplo, piensa que puede entrar en el futuro en el
volumen predeterminado. La lista de escalonamiento se representa
visualmente en orden de altura.
Recientemente, se ha mejorado la monitorización
por radar de aeronaves con la introducción del denominado
"Modo-S" (abreviación de Modo selección del
Radar secundario de vigilancia (SSR)), como se describe en
www.caa.co.uk/default.aspx?
categoryid=810
categoryid=810
Un radar de Modo-S incluye un
interrogador, y cada aeronave equipada con Modo-S
incluye un transpondedor. Cuando el interrogador interroga a una
aeronave en particular, su transpondedor transmite un número de
datos como respuesta. Estos incluyen lecturas (precisas hasta un
incremento mínimo de 100 pies (30,4 m), o en algunos casos 25 pies
(7,6 m), siempre que esté correctamente seleccionada la altitud de
referencia del altímetro) del altímetro barométrico. Por lo tanto,
es posible obtener de forma selectiva, de cada aeronave, un conjunto
actual de lecturas de los instrumentos, libres de posibles errores
atribuibles a la tripulación, de forma más precisa que mediante el
uso del radar por sí solo. Por lo tanto, se pueden dar indicaciones
a cada aeronave a la altitud correspondiente a su altitud o nivel
de vuelo medidos, en vez de al detectado por el radar o al informado
por la tripulación.
Los transpondedores de Modo-S
fase 2 o mejorados también pueden enviar datos de la intención del
piloto, tal como parámetros del piloto automático, incluyendo
futuros niveles de vuelo previstos.
El documento EP 1.450.331 da a conocer un
procedimiento para representar visualmente la posición de aeronaves,
que es capaz de evitar de forma eficaz el acontecimiento de una
casi colisión o una colisión. El procedimiento representa
visualmente el terreno de un espacio aéreo bajo control de tráfico
aéreo, al parecer, en tres dimensiones en una pantalla de
representación visual, representa visualmente marcas de aeronaves en
posiciones en las pantallas de representación visual, de forma que
se corresponden con las posiciones tridimensionales de las
aeronaves respectivas, y representa visualmente una marca de
advertencia cuando una distancia entre dos aeronaves es menor que un
valor umbral.
Por lo tanto, un objetivo de la presente
invención es proporcionar sistemas informatizados de soporte para
el control de tráfico aéreo de escalonamientos verticales de
aeronaves que permitan a los operadores humanos aumentar el
rendimiento de aeronaves sin un aumento del riesgo de pérdidas de
una separación mínima permitida de su actual nivel muy bajo.
La invención está definida en las
reivindicaciones adjuntas a la misma en diversos aspectos, con
ventajas y características preferentes que serán evidentes a partir
de la siguiente descripción y de los siguientes dibujos.
Se ilustrarán ahora las realizaciones de la
invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es un diagrama de bloques que
muestra un sistema de control de tráfico aéreo para un sector del
espacio aéreo según una realización de la invención;
la Figura 2 es un diagrama de bloques que
muestra los elementos de una estación de trabajo que forma parte de
la Figura 1;
la Figura 3 es un diagrama de bloques que
muestra los elementos de un ordenador central que forma parte de la
Figura 1;
la Figura 4 es una representación visual en una
pantalla producida según una realización preferente;
la Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento de rellenar automáticamente una lista de
escalonamiento, que se lleva a cabo por medio de la realización
preferente para producir la representación visual de la Figura
4;
la Figura 6 (que comprende las Figuras 6a y 6b)
es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento llevado a cabo
por una realización preferente para representar visualmente, y
actualizar la representación visual de, aeronaves en una lista de
escalonamiento vertical para mostrar las altitudes que se solapan
potencialmente en el futuro;
la Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra
con mayor detalle parte del procedimiento de la Figura 6 para
determinar la existencia de altitudes que se solapan;
la Figura 8 muestra una representación visual en
una pantalla correspondiente a la de la Figura 4 en el caso de
altitudes que se solapan; y
la Figura 9 muestra una porción de una
representación visual en una pantalla que se corresponde con la de
la Figura 4 en el caso de una aeronave cuya altitud prevista se
solapa con la de otras dos, ambas a la misma altitud.
La Figura 1 muestra los elementos de
hardware de un sistema de control de tráfico aéreo (conocidos
per se, y utilizados en las presentes realizaciones). En la
Figura 1, un sistema de seguimiento con radar, designado 102,
comprende un equipo de radar para hacer un seguimiento de aeronaves
entrantes, detectando el azimut y la distancia (radar primario) y
la altitud (radar secundario), y genera señales de salida que
indican la posición de cada una, a intervalos periódicos. Comprende
estaciones primera y segunda 102a, 102b de radar, equipadas cada
una también con un interrogador respectivo 103a, 103b para
interrogar a aeronaves en cuanto a datos de
Modo-S.
Se proporciona una estación 104 de
radiocomunicaciones para la comunicación de voz con la radio de la
cabina de cada aeronave 200. Cada aeronave comprende instrumentos
202 que incluyen un altímetro y un piloto automático, y un
transpondedor 204 de Modo-S conectado a los mismos y
dispuesto para transmitir datos de los instrumentos por enlace
descendente desde los mismos.
Se proporciona una estación meteorológica 106
para recoger datos meteorológicos, incluyendo la presión local del
aire y dando salida a mediciones de presión (y previsiones del
viento, velocidad y dirección, y otra información meteorológica).
Un ordenador servidor 108 que se comunica con una red 110 de
comunicaciones recoge datos del sistema 102 de radar y (por medio
de la red 110) con la estación meteorológica 106, y proporciona los
datos recogidos a un centro 300 de control de tráfico aéreo.
Los datos del centro 300 de control de tráfico
aéreo son devueltos, asimismo, al ordenador servidor para ser
distribuidos a través de la red 110 a sistemas de control de tráfico
aéreo en otras áreas.
Una base 112 de datos almacena registros
respectivos para cada una de una pluralidad de aeronaves 200,
incluyendo el identificador de la aeronave y el plan de vuelo.
Normalmente, el espacio aéreo del que es
responsable el centro 300 de control de tráfico aéreo está dividido
en una pluralidad de sectores, cada uno con límites geográficos y
verticales definidos, y está controlado por controladores de
planificación y tácticos, y al menos un controlador es responsable
de al menos un escalonamiento vertical de aeronaves.
El centro 300 de control de tráfico aéreo
comprende una pluralidad de estaciones de trabajo para controladores
302a, 302b,... Cada controlador recibe datos de planes de vuelo,
procedentes de la base 112 de datos, acerca de las aeronaves
ubicadas (y que se prevé que entren) en su sector. Entre otras
tareas, el controlador está dispuesto para gestionar un
escalonamiento vertical de aeronaves 200a, 200b,...
Con referencia a la Figura 2, cada estación 38
de trabajo comprende una CPU 382, una memoria 384, un almacenamiento
(por ejemplo, un conjunto de discos duros) 386 y una interfaz 388
de comunicaciones. Una red 308 de área local interconecta todas las
estaciones informáticas 318 de trabajo con el ordenador servidor
108.
Con referencia a la Figura 3, el ordenador
servidor 108 comprende una CPU 1082, una memoria 1084, un
almacenamiento (por ejemplo, un conjunto de discos duros) 1086, y
una interfaz 1088 de comunicaciones. El ordenador servidor
distribuye datos a las estaciones informáticas terminales 318 de
trabajo, y acepta datos de los mismos introducidos por medio del
teclado 316.
Con referencia a la Figura 2, cada estación 302
de trabajo comprende una pantalla 312 de radar que muestra una
vista en planta convencional (por ejemplo, de tipo radar) del sector
del aire, con los límites del sector, el contorno de las
características geográficas tal como la costa, la posición y el
espacio aéreo que rodea cualquier aeropuerto. Hay superpuesta una
representación visual dinámica de la posición de cada aeronave
recibida del sistema 102 de radar, junto con el identificador o el
número de vuelo (un indicador alfanumérico) de esa aeronave. Por lo
tanto, el controlador táctico está al tanto, en cualquier momento
dado, de la posición de la aeronave en el sector. Un casco 320 que
comprende un auricular y un micrófono está conectado a la estación
104 de radio para permitir al controlador comunicarse con cada
aeronave 200.
También se proporciona una unidad 314 de
representación visual, en la que una estación informática 318 de
trabajo puede hacer que se representen visualmente uno o más de
distintos formatos de representación visual, bajo el control del
controlador que opera el teclado 316 (que comprende un teclado
QWERTY estándar y un dispositivo de puntero).
Con referencia a la Figura 4, se muestra una
representación visual mostrada en la pantalla 314. Comprende una
lista de escalonamiento vertical de aeronaves mantenidas en el
escalonamiento por el controlador que opera la estación de trabajo.
La lista comprende una pluralidad de ranuras horizontales dispuestas
verticalmente 3142a, 3142b... Cada ranura está centrada en un nivel
de vuelo respectivo y tiene una extensión vertical que representa
1000 pies (304,8 m). Se pretende que cada una esté ocupada por una
única aeronave, de forma que las aeronaves estén separadas por al
menos 1000 pies (304,8 m) de altitud.
Cada ranura contiene cinco campos de
representación visual que son, de izquierda a derecha:
- \bullet
- Un campo de nivel de la lista de escalonamiento vertical que indica el nivel de vuelo (en números blancos);
- \bullet
- El identificador de la aeronave de cualquier aeronave en esa ranura;
- \bullet
- La altitud barométrica de la aeronave, de la que se informa en respuesta a una interrogación por parte del radar;
- \bullet
- Una flecha ascendente/descendente para indicar el movimiento de la aeronave en base a su ascenso o descenso actual;
- \bullet
- Un campo de nivel de vuelo seleccionado que indica el siguiente nivel de vuelo programado en el piloto automático por la tripulación de vuelo, del que se informa en respuesta a la interrogación por parte del radar.
La estación meteorológica 106 mide
periódicamente la presión del aire y las estaciones 102a, 102b de
radar interrogan periódicamente (por ejemplo, del orden de cada 10
segundos, por ejemplo cada 4 segundos) a cada aeronave 200. Por lo
tanto, la frecuencia de actualización para cada aeronave es mayor
que la tasa de actualización de cada estación individual de radar,
dependiendo del número de estaciones de radar.
Con referencia a la Figura 5, en la presente
realización, se crea y se actualiza periódicamente la representación
visual de la lista de escalonamiento. En la etapa 1002, se
comprueba cada aeronave detectada y en la etapa 1004 se comprueba
su destino (almacenado en la base 112 de datos). En la etapa 1003 se
comprueba la posición de la aeronave y, para aquellas que se
encuentran dentro de un volumen definido de espacio aéreo (etapa
1004), y para las que no se mantiene ya un registro en el registro
de la lista de escalonamiento en el ordenador 108 (etapa 1005), se
crea un registro y se añade a la lista (etapa 1006). El volumen
definido puede estar definido, por ejemplo, en azimut, por un radio
de 15 millas náuticas desde un punto predeterminado de referencia
del escalonamiento, y por niveles superior e inferior del
escalonamiento.
Por lo tanto, las aeronaves que se encuentran
dentro del volumen definido son añadidas automáticamente a la lista
de escalonamiento cuando entran en el volumen predefinido. El
controlador que opera una estación 302 de trabajo también puede
añadir aeronaves manualmente al pulsar un botón "AÑADIR"
(mostrado en la Figura 4) y al seleccionar una aeronave para ser
añadida de la representación visual en planta o al introducir su
identificador. Por lo tanto, cada registro añadido incluye un campo
de tipo bandera que indica su tipo (es decir, si fue añadida
automática o manualmente).
Si (etapa 1004) la aeronave no se encuentra
dentro del volumen definido, entonces (etapa 1007), se examinan los
registros de las aeronaves que se encuentran en ese momento en el
escalonamiento y a cualquiera que se haya detectado, de esta
manera, como que ha dejado el volumen predefinido, y para la que el
tipo de bandera es "automático", se le borran los registros
del registro del escalonamiento en la etapa 1008. Aquellas cuyo tipo
de bandera es "manual" pueden ser eliminadas por el
controlador.
En la etapa 1012, se lee una nueva altitud
("nivel de vuelo actual") de una aeronave por medio de una
estación de radar, y se pasa al ordenador 108. En la etapa 1013, el
ordenador 108 está dispuesto para examinar los registros de todas
las aeronaves en el escalonamiento y clasificarlas en orden de
altitud. En la etapa 1014, la estación 302 de trabajo accede a la
lista de escalonamiento y representa visualmente la lista de
escalonamiento vertical. Se representan visualmente las aeronaves
(indicadas por sus identificadores respectivos) dentro de sus
ranuras, que muestran sus niveles de vuelo actuales.
Cuando una ranura contiene más de una aeronave,
son presentadas en orden vertical, siendo representada visualmente
más alta en la ranura la entrada de la aeronave que se encuentra más
alta. Si dos aeronaves tienen la misma altitud, según es medida por
el transpondedor (que tiene un incremento mínimo de 25 pies (7,8
m)), se representa visualmente más baja la aeronave que ha estado a
esa altitud durante más tiempo (dado que es probable que se la haga
descender en primer lugar). Cuando dos aeronaves ocupan la misma
ranura de esta forma, son indicadas, como se muestra en la Figura 4
o 9, con una caja en torno a las mismas para mostrar que se
encuentran a la misma altitud.
Se les puede haber dado instrucciones a las
aeronaves en el escalonamiento de que mantengan la presente altitud,
o de que suban o bajen. Igualmente, si no han recibido ninguna
instrucción, pueden escoger ascender o descender voluntariamente.
Cuando cambian su nivel de vuelo, la tripulación aérea introduce un
nuevo nivel de vuelo en su piloto automático. Después de un breve
intervalo de tiempo, el radar de Modo-S interroga a
la aeronave, y se retransmiten los datos transmitidos por enlace
descendente al procesador central, y (finalmente) al controlador de
tráfico aéreo por medio de la pantalla 314. El tiempo desde la
instrucción de un nuevo nivel de vuelo hasta la representación
visual en la pantalla 314 puede ser de hasta 16 segundos, teniendo
en cuenta el tiempo para introducir el nuevo nivel, la
interrogación, etcétera.
Aunque el controlador normalmente intenta
mantener a las aeronaves en un escalonamiento vertical separado por
altitud (por ejemplo, en ranuras separadas por aproximadamente 1000
pies (304,8 m) de altitud, como se muestra en la Figura 4), hay
ocasiones en las que, por buenas razones, una aeronave necesita
pasar a través de la altitud ocupada por otra. Mientras que las
aeronaves estén separadas de forma adecuada en cuando a posición
azimutal, el controlador no necesita considerar tales transiciones
como peligrosas. Sin embargo, también puede haber ocasiones en las
que una aeronave puede pretender descender a través del nivel
ocupada por otra sin la certeza de una separación azimutal; bien
porque ha decidido cambiar de nivel por iniciativa de la
tripulación, o bien, porque, como ocurre ocasionalmente, la
tripulación entendió mal una instrucción de altitud (por ejemplo,
confundiendo "nivel de vuelo 070" por "nivel de vuelo
170").
Con referencia a la Figura 6, cuando una de las
estaciones 102 de radar obtiene una nueva lectura de un nuevo nivel
de vuelo seleccionado de una aeronave, es suministrada al ordenador
108 en la etapa 2002. En la etapa 2004, el controlador determina si
la lectura ha cambiado desde el anterior nivel de vuelo
seleccionado, y, si no lo ha hecho, regresa para esperar la
siguiente lectura.
En la etapa 2006, el ordenador 108 compara la
lectura actual de nivel de vuelo (CFL) con la anterior lectura de
la altitud actual del nivel de vuelto (CFL) para esa aeronave.
Cuando son iguales, la aeronave se encuentra en un vuelo nivelado.
Cuando el nivel de vuelo actual es superior al anterior nivel de
vuelo, la aeronave está ascendiendo, y cuando el nivel de vuelo
actual es menor que el anterior nivel de vuelo, la aeronave está
descendiendo. En consecuencia, cuando se descubre que la aeronave
intenta un vuelo nivelado en la etapa 2006, la representación
visual generada (mostrada en la Figura 4) no tiene ninguna flecha al
lado en el campo de representación visual como en la ranura 3142a
(etapa 2008). Cuando (etapa 2006) el nivel de vuelo seleccionado
indica que la aeronave ascenderá, entonces se representa visualmente
una flecha que apunta hacia arriba (etapa 2010). Asimismo, cuando
se descubre que la aeronave se encuentra descendiendo en la etapa
2006, se representa visualmente con una flecha que apunta hacia
abajo (como en la ranura 3142b) en la etapa 2012.
En la etapa 2014, el ordenador 108 examina los
registros de las otras aeronaves en la lista de escalonamiento,
para comprobar el conflicto de altitudes como se describe con mayor
detalle en la Figura 7. Cuando no existe ningún solapamiento (etapa
2016) el ordenador regresa para esperar los siguientes datos de
nivel de vuelo seleccionado.
Con referencia a la Figura 7, el procedimiento
de detección de solapamientos es como sigue. En la etapa 3002, el
ordenador 108 selecciona una primera aeronave de la lista (indicada
en la Figura 7 como "Aeronave B"). En la etapa 3004, se
comparan el nivel de vuelo seleccionado y el nivel de vuelo actual
de la aeronave que se está comprobando ("Aeronave A"), para la
que se leyó el nuevo nivel de vuelo seleccionado o el nivel de
vuelo actual, con el nivel de vuelo actual y el nivel de vuelo
seleccionado de la aeronave seleccionada de referencia (Aeronave B)
por medio del ordenador 108. Si el nivel de vuelo actual o el nivel
de vuelo seleccionado de la aeronave A que se está comprobando se
encuentran entre el nivel de vuelo actual y el nivel de vuelo
seleccionado de la aeronave B, entonces (etapa 3006) se descubre que
hay presente un solapamiento.
Se debe hacer hincapié en que esto no indica con
certeza que las aeronaves llegarán a encontrarse cerca en altitud.
Por ejemplo, si se hace que ambas desciendan a la misma velocidad,
la aeronave que se encuentra a mayor altura solo puede descender al
nivel de vuelo ocupado actualmente por la que se encuentra a menor
altura una vez que la que se encuentra a menor altura lo haya
abandonado, de forma que se mantenga la separación. Sin embargo,
dado que el controlador no pueden predecir con certeza las
velocidades de ascenso y de descenso, no puede descartar la
posibilidad de que las dos aeronaves compartan la misma altitud.
Asimismo, en la etapa 3007, el ordenador 108
invierte la prueba, para determinar si el nivel de vuelo actual o
el nivel de vuelo seleccionado de la aeronave de referencia B se
encuentran entre el nivel de vuelo actual y el nivel de vuelo
seleccionado de la aeronave A que se está comprobando, y, si es así,
determina la presencia de un solapamiento en la etapa 3008.
Entonces, el ordenador 108 comprueba (etapa 3010) si todas las
aeronaves en la lista han sido examinadas y, si no lo han sido,
regresa a la etapa 3004 para seleccionar la siguiente aeronave de
referencia B para una comparación.
Cuando se han examinado todas las aeronaves
(etapa 3010) el procedimiento de determinación de solapamientos de
la Figura 7 regresa, y el ordenador 108 ejecuta las etapas de la
Figura 6b. Con referencia a la Figura 6b, en la etapa 2018, el
ordenador 108 determina si se descubrieron solapamientos con más de
una de las otras aeronaves en la lista de escalonamiento o no, y,
si lo hizo, en la etapa 2020, el ordenador 108 selecciona de entre
ellas la aeronave que tiene una altitud más cercana. En la etapa
2020, el ordenador 108 lleva a cabo una comprobación de la posición
azimutal, para determinar si la aeronave se encuentra a más de 15
millas náuticas del punto de referencia del escalonamiento y, si lo
está, se ignora esa aeronave y el ordenador 108 selecciona, una vez
más, la más cercana en la etapa 2020.
Cuando (etapa 2018) solo se descubre que una
única aeronave solapa o (etapa 2022) se ha seleccionado la de
altitud más cercana (que se encuentra azimutalmente cerca del
escalonamiento), se actualiza la pantalla mostrada en la Figura 4,
como se muestra en la Figura 8. En la pantalla actualizada, se
muestra una representación visual, que conecta la aeronave que se
está comprobando (es decir, aquella de la que se acaban de obtener
datos de CFL o SFL) con la aeronave seleccionada con la que hay
solapamiento. En la línea de representación visual de cada aeronave,
también se representa visualmente el nivel de vuelo actual y los
niveles de vuelo seleccionados.
En la presente realización, para cada una de las
dos aeronaves, se lleva a cabo una representación que enlaza las
dos aeronaves destacándolas; de forma conveniente, se cambia el
color de la indicación del nivel de vuelo seleccionado (por
ejemplo, a blanco) y se dibuja un símbolo (por ejemplo, una caja,
como se muestra en la Figura 8, o una caja con el lado inferior
ausente, como se muestra en la Figura 9) en torno a cada uno de los
dos niveles de vuelo seleccionados de las dos aeronaves con
solapamiento. Por lo tanto, incluso con otras aeronaves que se
encuentran entre medias, el controlador puede reconocer el par de
aeronaves para las que se predice el solapamiento. Si una aeronave
se solapa con otras dos aeronaves que se encuentran al mismo nivel
(dentro de la resolución mínima de sus transpondedores altimétricos,
por ejemplo 25 o 100 pies (7,8 o 30,4 m)), entonces se destacan
ambas de esta forma, como se muestra en la Figura 9.
Será evidente que es ventajoso para el
controlador tener una representación visual de la lista de
escalonamiento vertical en la que se ordenan automáticamente las
aeronaves por sus altitudes actuales, según son medidas. Durante
muchos años ha sido posible medir la altitud de aeronaves
("altitud Modo-C") al interrogar a los
transpondedores en las aeronaves, pero la aparición de la
interrogación de Modo-S hace que tales mediciones de
la altitud sean más fiables, dado que se pueden separar múltiples
aeronaves de forma más fiable.
La aparición del radar mejorado de
Modo-S también permite la interrogación de los
niveles de vuelo seleccionados, y una vez se representa visualmente
este dato, el controlador tiene suficiente conocimiento para
determinar solapamientos de altitudes. Sin embargo, el
procedimiento para determinar cada posible solapamiento de altitud
entre decenas de aeronaves mantenidas en una lista de escalonamiento
vertical, cuando se actualizan los datos para cada aeronave cada
pocos segundos, supera la capacidad de un controlador humano de
tráfico aéreo que debe tomar decisiones en una fracción de segundo
para mantener la seguridad de todas las aeronaves bajo su
control.
control.
Sería posible simplemente automatizar la
determinación de solapamientos, y presentar al controlador la
información, pero hacerlo daría lugar a menudo a una sobrecarga de
información, que haría imposible igualmente que el controlador
comprendiese la situación y efectuase un control oportuno de las
aeronaves en el escalonamiento. Por ejemplo, cuando una aeronave
hacia la parte superior del escalonamiento ha seleccionado un futuro
nivel de vuelo que indica que descenderá hasta la parte inferior,
solapará las altitudes de todas las otras aeronaves en el
escalonamiento (y asimismo, una aeronave en la parte inferior que
asciende a través del escalonamiento producirá el mismo efecto). Por
lo tanto, el número total de conflictos que le indicaría tal sistema
al controlador sería muy elevado.
En consecuencia, la presente realización adopta
una representación gráfica para presentar información gráficamente
al controlador. Se ha descubierto, después de una amplia
comprobación, que la realización ahora descrita permite que el
controlador opere sin una sobrecarga de información.
Preferentemente, según se ha indicado anteriormente, el sistema
selecciona la aeronave de altitud más cercana, en la dirección en la
que se está desplazando la aeronave en cuestión, y únicamente
representa visualmente el solapamiento con esa aeronave. También
puede solaparse con otras distintas más adelante, pero el
controlador de tráfico aéreo, al ser notificado del solapamiento
más cercano (y, por lo tanto, el más inminente), tomará una acción
preventiva que también se ocupará, normalmente, de los otros
solapamientos. Sin embargo, dado que el escalonamiento puede incluir
aeronaves de fuera del volumen del escalonamiento, que han sido
incluidas manualmente en aras de la completitud, los solapamientos
con cualquier aeronave tal que se encuentra actualmente fuera del
volumen del escalonamiento son ignorados.
Algunas aeronaves pueden estar equipadas
únicamente con un equipo básico de Modo-S que no
puede retransmitir el nivel de vuelo seleccionado (al menos,
durante unos años). En tales casos, se sigue calculando algo de
información de solapamiento de niveles dado que se puede comparar el
nivel de vuelo actual de la aeronave con los niveles de vuelo
seleccionados de otras. Se puede representar visualmente tal
aeronave con un color distinto, distinguible visualmente de otra
manera, para permitir al controlador poder ver por qué no se
representa visualmente ningún nivel de vuelo para ellas.
Por lo tanto, según las realización descritas
anteriormente, cuando una aeronave cambia su nivel de vuelo
seleccionado, el controlador puede ver solapamientos potenciales de
altitud y, por lo tanto, aproximaciones cercanas posibles de
aeronaves, por medio de una alerta gráfica que indica el más cercano
o el más inminente de tales solapamientos, lo que le permite escoger
emprender una acción o no para evitar tal solapamiento.
El controlador no está obligado a hacerlo, dado
que un solapamiento de altitud no indica una situación
necesariamente peligrosa. Si no emprende ninguna acción, el
solapamiento puede desaparecer posteriormente (por ejemplo, si
ambas aeronaves que se están solapando en altitud ascienden o
descienden al mismo tiempo a nuevos niveles). Por otra parte, si
las aeronaves se aproximan en altitud y también en posición
geográfica, el controlador recibirá en su debido momento una alerta
de conflicto a corto plazo (STCA) como es convencional en los
sistemas de control de tráfico aéreo, lo que le permitirá dar
instrucciones para una acción evasiva.
Por lo tanto, la presente invención no tiene
como objetivo ni detectar todas las aproximaciones cercanas ni
garantizar su eliminación. Simplemente tiene como objetivo
proporcionar una interfaz gráfica de usuario que permita al
controlador de tráfico aéreo visualizar las aeronaves en el
escalonamiento, y sus intenciones indicadas, para permitirle
gestionar el escalonamiento de forma más eficaz.
Aunque se han descrito anteriormente
realizaciones de la invención, será evidente que se podrían emplear
muchas otras modificaciones y variaciones sin alejarse de la
invención según está definida por las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, se podrían utilizar otras representaciones visuales
para enlazar visualmente aeronaves de altitud que se solapa, tal
como una línea de enlace dibujada entre las líneas de representación
visual de las dos aeronaves. Aunque se utiliza una prueba basada en
la proximidad del punto de referencia del escalonamiento para
evitar que las aeronaves sean representadas visualmente, se podrían
utilizar otras pruebas de posición azimutal (basadas, por ejemplo,
en la distancia azimutal entre las trayectorias proyectadas de las
dos aeronaves).
La regla para seleccionar el volumen definido
para rellenar el escalonamiento podría tomar distintas formas, y en
particular, cuando las direcciones de aproximación y de salida para
las aeronaves son distintas, el volumen definido podría tener una
definición distinta para aeronaves que llegan y que salen (por
ejemplo, estando uno desplazado con respecto al otro).
Aunque se describen unidades, dimensiones,
separaciones y sistemas de medida particulares, que son apropiados
para el aeropuerto de Heathrow en la actualidad, se podrían cambiar
a otros apropiados para otros aeropuertos y sistemas de control.
Aunque se describe a las estaciones de trabajo
diciendo llevan a cabo la interfaz entre ser humano y máquina y
reciben y transmiten datos al ordenador anfitrión, se podrían
proporcionar terminales "tontos" (realizándose todos los
cálculos en el anfitrión). En general, los cálculos se pueden llevar
a cabo bien en terminales distribuidos o en un ordenador central,
aunque se ha descubierto que la realización descrita proporciona un
equilibrio adecuado de carga, dados los equipos actuales. Serán
evidentes muchas otras modificaciones para un experto en la técnica,
y la presente invención se extiende a todas y cada una de tales
modificaciones y realizaciones.
La presente invención puede ser utilizada con
las características de nuestra solicitud PCT en tramitación como la
presente, PCT/GB2007/002449, presentada el mismo día que la presente
solicitud, reivindicando prioridad de la solicitud de patente del
Reino Unido GB0613055.3 y publicada como el documento WO
2008/001117A1.
Claims (7)
1. Un sistema de control de tráfico aéreo, para
ser utilizado por un controlador que controla una pluralidad de
aeronaves (200) mantenidas verticalmente separadas en un
escalonamiento, comprendiendo el sistema al menos un procesador
(382, 1082); una pantalla (312, 314) para el control que genera una
representación visual controlada por dicho al menos un procesador,
y al menos un dispositivo (102, 103) para recibir de forma
selectiva, de dichas aeronaves (200), una indicación de sus futuras
altitudes previstas;
caracterizado porque dicho procesador
(382, 1082) está dispuesto para recibir tales datos de altitud
prevista; para comparar dichos datos de altitud prevista con dichos
datos de altitud actual y/o de altitud prevista de otras aeronaves
(E2014); y para generar dicha representación visual en dicha
pantalla (312, 314), de forma que se enumere dicha pluralidad de
aeronaves, para destacar una primera parte de la representación
visual relacionada con una primera aeronave (BAW901U) cuya altitud
prevista se solapa con la altitud actual o prevista de al menos una
aeronave referida (BAW981), y para destacar también una segunda
parte de la representación visual relacionada con dicha segunda
aeronave.
2. Un sistema según la reivindicación 1, en el
que, cuando la altitud prevista de dicha primera aeronave se solapa
con las altitudes de una pluralidad de dichas segundas aeronaves,
dicho procesador (382, 1082) está dispuesto para destacar de forma
selectiva únicamente un subconjunto de dichas segundas
aeronaves.
3. Un sistema según la reivindicación 2, en el
que el procesador (382, 1082) está dispuesto para destacar
únicamente una única segunda aeronave o, cuando una pluralidad de
dichas segundas aeronaves ocupan una sola altitud única, todas las
segundas aeronaves referidas que ocupan dicha altitud única.
4. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que se representan visualmente
dichas aeronaves en una lista vertical en dicha pantalla, ordenadas
según sus altitudes actuales.
5. Un sistema según la reivindicación 1, en el
que dicha representación visual indica una pluralidad de niveles de
vuelo como una pluralidad de ranuras (3142a, 3142b), cada una para
acomodar a una aeronave separada de sus cercanas por una separación
mínima de altura.
6. Un sistema según la reivindicación 5, en el
que dichas ranuras definen una separación de altura de 1000 pies
(304,8 m).
7. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende, además, al menos una
estación (103a, 103b) de radar equipada con un transpondedor (102a,
102b) para interrogar a cada una de dichas aeronaves.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB0613054.6A GB0613054D0 (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Air traffic control |
| GB0613054 | 2006-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2347378T3 true ES2347378T3 (es) | 2010-10-28 |
Family
ID=36888420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES07733433T Active ES2347378T3 (es) | 2006-06-30 | 2007-06-29 | Control de trafico aereo. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8306724B2 (es) |
| EP (1) | EP2038865B1 (es) |
| AT (1) | ATE471551T1 (es) |
| DE (1) | DE602007007213D1 (es) |
| ES (1) | ES2347378T3 (es) |
| GB (1) | GB0613054D0 (es) |
| NO (1) | NO340310B1 (es) |
| WO (1) | WO2008001122A1 (es) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0916590D0 (en) | 2009-09-21 | 2009-10-28 | Nats En Route Plc | Air traffic control |
| FR2954564B1 (fr) * | 2009-12-23 | 2012-07-13 | Thales Sa | Systeme et procede d'aide a l'identification et au controle d'aeronefs presents dans un secteur aerien a surveiller. |
| US20120135386A1 (en) * | 2010-11-28 | 2012-05-31 | Ben Zaneti | Relating psychological characteristics to on-screen drawings |
| RU2510082C2 (ru) * | 2012-02-06 | 2014-03-20 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ контроля дистанций между ведущим и ведомым самолетами при полете по маршруту с эшелонированием по высоте |
| CN103050023B (zh) * | 2012-12-07 | 2014-10-29 | 中电科航空电子有限公司 | 多显示器atc同时显示和控制切换方法 |
| US9171472B2 (en) | 2013-04-09 | 2015-10-27 | Honeywell International Inc. | System and method for displaying symbology on an in-trail procedure display graphically and textually representative of a vertical traffic scenario and air-traffic-control negotiation |
| US9401091B2 (en) * | 2013-09-13 | 2016-07-26 | Honeywell International Inc. | System and method for displaying In-Trail Procedure (ITP) allocations on an aircraft cockpit display |
| GB201416450D0 (en) | 2014-09-17 | 2014-10-29 | Nats En Route Plc | Air traffic control |
| US20160357370A1 (en) * | 2015-06-04 | 2016-12-08 | Napa Jet Center | System and methods for organizing and mapping events and objects at a geographic area |
| KR20240016752A (ko) * | 2022-07-29 | 2024-02-06 | 주식회사 파블로항공 | 비행체 운행 정보 제공 방법 및 그 장치 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4839658A (en) | 1986-07-28 | 1989-06-13 | Hughes Aircraft Company | Process for en route aircraft conflict alert determination and prediction |
| US4949267A (en) * | 1986-11-18 | 1990-08-14 | Ufa, Inc. | Site-selectable air traffic control system |
| US5058024A (en) | 1989-01-23 | 1991-10-15 | International Business Machines Corporation | Conflict detection and resolution between moving objects |
| US5173861A (en) | 1990-12-18 | 1992-12-22 | International Business Machines Corporation | Motion constraints using particles |
| US5714948A (en) * | 1993-05-14 | 1998-02-03 | Worldwide Notifications Systems, Inc. | Satellite based aircraft traffic control system |
| US6785594B1 (en) * | 1999-03-25 | 2004-08-31 | Honeywell International Inc. | Ground proximity warning system and method having a reduced set of input parameters |
| US6393358B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-05-21 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | En route spacing system and method |
| JP3579685B2 (ja) | 2001-10-24 | 2004-10-20 | 独立行政法人電子航法研究所 | 航空管制用表示装置における航空機位置表示方法 |
| US7408552B2 (en) | 2002-02-08 | 2008-08-05 | Raytheon Company | System and method for representation of aircraft altitude using spatial size and other natural perceptual cues |
| US6604044B1 (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-05 | The Mitre Corporation | Method for generating conflict resolutions for air traffic control of free flight operations |
| US6912461B2 (en) * | 2002-04-23 | 2005-06-28 | Raytheon Company | Multiple approach time domain spacing aid display system and related techniques |
| FR2854978B1 (fr) | 2003-05-14 | 2007-04-20 | Jacques Villiers | Dispositif et procede d'assistance automatisee aux controleurs de la circulation aerienne. |
| US7248949B2 (en) * | 2004-10-22 | 2007-07-24 | The Mitre Corporation | System and method for stochastic aircraft flight-path modeling |
-
2006
- 2006-06-30 GB GBGB0613054.6A patent/GB0613054D0/en not_active Ceased
-
2007
- 2007-06-29 DE DE602007007213T patent/DE602007007213D1/de active Active
- 2007-06-29 US US12/306,916 patent/US8306724B2/en active Active
- 2007-06-29 AT AT07733433T patent/ATE471551T1/de not_active IP Right Cessation
- 2007-06-29 WO PCT/GB2007/002459 patent/WO2008001122A1/en active Application Filing
- 2007-06-29 EP EP07733433A patent/EP2038865B1/en active Active
- 2007-06-29 ES ES07733433T patent/ES2347378T3/es active Active
-
2009
- 2009-01-30 NO NO20090475A patent/NO340310B1/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8306724B2 (en) | 2012-11-06 |
| DE602007007213D1 (de) | 2010-07-29 |
| EP2038865A1 (en) | 2009-03-25 |
| WO2008001122A1 (en) | 2008-01-03 |
| ATE471551T1 (de) | 2010-07-15 |
| US20100030457A1 (en) | 2010-02-04 |
| NO20090475L (no) | 2009-03-30 |
| EP2038865B1 (en) | 2010-06-16 |
| NO340310B1 (no) | 2017-03-27 |
| GB0613054D0 (en) | 2006-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2347378T3 (es) | Control de trafico aereo. | |
| ES2346366T3 (es) | Control de trafico aereo. | |
| ES2428727T3 (es) | Control de tráfico aéreo | |
| ES2368760T3 (es) | Control de tráfico aéreo. | |
| ES2658973T3 (es) | Control de tráfico aéreo | |
| US9884690B2 (en) | Methods and systems for conveying destination viability | |
| EP1866888B1 (en) | System for displaying validity of airport visual approach slope indicators | |
| US6885313B2 (en) | Graphical display for aircraft navigation | |
| EP3205980A1 (en) | Methods and systems facilitating holding for an unavailable destination | |
| US8032268B2 (en) | Methods and systems for indicating whether an aircraft is below a minimum altitude criterion for a sector | |
| EP2830032A1 (en) | Aircraft flight deck display, system and method for displaying integrated minimum safe altitude and minimum vectoring altitude information on a display device in an aircraft | |
| CN101258533A (zh) | 用于进行自动跑道选择的方法、设备和数据库产品 | |
| US20230315094A1 (en) | Method, apparatus and computer program for providing augmented reality guidance for aerial vehicle | |
| EP3920161A1 (en) | Gliding vertical margin guidance methods and systems | |
| US20190276159A1 (en) | Avionic system operator terminal flying an aircraft | |
| Halbe et al. | Development of integrated avionics functions for external situation awareness in civil helicopter missions |