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ARTICOLI

Il seguente intervento costituisce la presentazione di uno dei temi che verranno trattati dall'assemblea AINTS del 25 e 26 novembre 2016.

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 IL SISTEMA DI CONTROLLO DEL TRAFFICO AEREO

di Gianluca Del Pinto Socio AiNTS

 

 

 

Il Controllo del Traffico Aereo (di seguito ATC) può, a ragione, essere considerato un sistema tecnologico complesso ad alta specializzazione e rischio consentito. Esso ha origini comuni con l'aviazione, condividendone gli sviluppi organizzativi, le implementazioni tecnologiche e le dinamiche umane associate. Ha attraversato i successivi e progressivi "stati dell'arte" che di volta in volta sono stati espressione della capacità umana di gestire la complessità. Da ciò allora l'affidamento fatto prima sull'implementazione tecnologica, su sistemi capaci di gestire sempre più informazioni contemporaneamente, sempre più rapidamente, poi sulle capacità umane di interpretare e gestire tali sistemi. E così come le macchine volanti aumentavano in numero e complessità, così il Controllo del Traffico Aereo ebbe a fare. La sua complessità allora è diventata indispensabile per le corrette operazioni di volo.

Volendone darne una descrizione visuale utilizzeremo lo schema di Perrow e lì ne posizioneremo le risultanze. Il sistema ATC, o più propriamente ANS, si posiziona nella parte alta e destra dello schema. In questa zona si arriva se il sistema considerato risulta essere man mano, progressivamente, altamente complesso e strettamente interconnesso. Ovvero all'interno della struttura sussistono interrelazioni tali da rendere prive di fattibilità ed usabilità spiegazioni lineari di causa ed effetto tanto a riguardo della normale operatività che degli eccezionali eventi, che sussistono comunque quiescenti, ed il cui risultato può essere positivo o negativo in relazione al tempo di latenza necessario a fornire una risposta all'input ricevuto. Questo studio allora sviluppa un modello del Controllo del Traffico Aereo applicato all'aeroporto che parte da questo assunto. Si darà una breve descrizione di varie metodologie di analisi, se ne elencheranno pro et contra e si compareranno tra loro le stesse; infine si descriverà un metodo e modello che più si ritiene idoneo all'attività ANS.

 

 

 

Si può poi ben affermare che la complessità ATC non permette più di far affidamento, a riguardo della safety, su analisi reattive. Si ha cioè bisogno di implementare strumenti predittivi e proattivi per anticipare la gestione di possibili eventi quando ancora le cose vanno bene. È questo infatti l'unico modo per spostare in avanti il concetto di safety, dato che non è più praticabile un'ulteriore implementazione della complessità sistemica, oramai giunta al suo picco gaussiano. Per poi fare un esempio basti pensare che i più importanti aeroporti europei stanno affrontando un'importante crisi a riguardo della loro capacità prestazionale. Infatti il traffico aereo raddoppierà da qui al 2030, senza però che l'Europa sia in grado di soddisfare la domanda incrementale, tanto in termini di quantità che qualità della succitata capacità aeroportuale. Al momento 5 dei più importanti aeroporti europei stanno già lavorando al limite della propria capacità: Düsseldorf, Frankfurt, Gatwick, Heathrow, Linate. Al 2030, se la tendenza proseguirà 19 tra i più importanti aeroporti europei saranno saturati: Parigi, Varsavia, Atene, Vienna, Barcellona. Questa congestione prestazionale causerà ritardi per il 50% di tutti i voli, passeggeri e cargo. Il sistema ATC sarà certamente chiamato ad affrontare questa crisi, perché la congestione porterà ad un aumento di complessità. Altro esempio chiarificatore riguarda invece l'aeroporto di Fiumicino (LIRF). Nel 2015 LIRF ha superato la soglia dei 40 milioni di passeggeri, mentre al 2040 più di 100 milioni di passeggeri utilizzeranno l'aeroporto Leonardo Da Vinci. Purtuttavia questo continuerà ad essere fornito solo delle 3 piste odierne, con la stessa configurazione, senza possibilità di progettare e costruire altre piste, o un'altra torre di controllo, data la perdurante crisi economica. Perché tali progetti necessitano di pianificazioni più che decennali. In altre parole, i Controllori del Traffico Aereo (CTA) lavoreranno sempre all'interno dello stesso spazio fisico ma con una dimensione temporale sempre più stringente e prestazionale.

 

La runway incursion
Uno dei più importanti aspetti relativo alla safety in ambito ATC è la cosiddetta runway incursion (RI-VAP), definita dall'ICAO come "any occurrence at an aerodrome involving the incorrect presence of an aircraft, vehicle, or person on the protected area of a surface designated for the landing and take-off of aircraft".
Per i CTA pensare alla possibilità che si possa verificare una RI-VAP è fondamentale. Essi devono sempre operare con la consapevolezza che tale tipo di occorrenza sia sempre possibile e presente all'interno dello scenario operativo. Semplicemente perché essere soltanto reattivi all'evento non è utile, perché il sistema non si può più permettere un incidente. Ed è quindi necessario utilizzare quei parametri di safety II che ci permettono di avere consapevolezza delle connessioni tra funzioni.

 

Quando una RI-VAP si realizza, quasi sempre c'è la contemporanea presenza di un fraintendimento. Questo può emergere come un disaccordo, una divergenza di opinione. Ancora, esso può essere rappresentato da un fallimento relativo alla comprensione o all'interpretazione di qualcuno o qualcosa. In ogni caso, sempre in presenza di una connessione tra almeno due funzioni.

 

Il FRAM
A questo punto si può ben introdurre il concetto relativo al metodo e modello FRAM. Utilizzando tale strumento di analisi, si possono assommare tutte le funzioni realizzate da un CTA, responsabile della movimentazione degli aeromobili dal piazzale fino al punto attesa della pista in uso, da un pilota, colui cioè che vuole partire dall'aeroporto, dal personale addetto ad operare sulla pista, per ispezionare questa o per lavorare su di essa. Questo è un tipico scenario RI-VAP.
Lo scenario operativo mostra un aeroporto a basso-medio traffico, dove le funzioni di un CTA possono essere assommate e comprese in un'unica postazione operativa. Questo sia per avere maggiore semplicità di analisi, sia per ottenere una più comprensiva idea del modello. Si può allora ben dire che il modello sarà CTA-centrico. L'analisi si concentrerà sulla partenza di un aeromobile, e su come le funzioni necessarie a realizzare siffatta operazione in modo sicuro, regolare, efficiente ed effettivo, interagiscono tra loro.
Scopo del modello sarà quello di creare, quantomeno sottolineare, la presenza di cosiddetti hot spot funzionali. Hot spot fisici sono già presenti in quegli aeroporti dove la complessità eccede la possibilità di avere una consapevolezza situazionale omnicomprensiva. In questi scenari, CTA, piloti e personale di terra hanno necessità di conoscere specifiche posizioni fisiche, hot spot appunto, in corrispondenza dei quali è più comune, possibile, che una RI-VAP si verifichi.
Possiamo allora chiederci:
• È possibile identificare quelle funzioni che rappresentano hot spot, sulla falsariga di quelli fisici?
• È possible individuare connessioni, o interazioni, tra due o più funzioni, che ricorrono più frequentemente nel mentre una RI-VAP si verifica?

 

Le matrici di monitoraggio
Dopo aver creato il modello e menzionate le questioni teoretiche, altri due passaggi sono necessari. Il primo riguarda la possibile analisi reattiva a riguardo dei passati eventi RI-VAP (questo è fondamentale, per dare prima pratica alla teoria), il secondo per realizzare un'analisi predittiva che possa permettere di gestire, controllare, quantomeno monitorare la variabilità della performance del sistema. Quest'ultimo passaggio necessiterà dell'impiego di matrici matematiche, per speculare sui possibili accoppiamenti tra funzioni, attraverso l'utilizzo di dati comunque reali.

 

 

 

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