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EUROPEAN ORGANISATION FOR THE SAFETY OF AIR NAVIGATION EUROCONTROL EUROCONTROL EXPERIMENTAL CENTRE ROMANIA 97 REAL-TIME SIMULATION Executive Summary of EEC Report No. 320 EEC Task S10 EATCHIP TASK ASM.5 Issued: December 1997 The information contained in this document is the property of the EUROCONTROL Agency and no part should be reproduced in any form without the Agency’s permission. The views expressed herein do not necessarily reflect the official views or policy of the Agency. REPORT DOCUMENTATION PAGE Reference: Executive Summary of EEC Report N°320 Security Classification: Unclassified Originator: EEC - RTO and ORA (Real-Time Operations) (Operational Research and Analysis) Originator (Corporate Author) Name/Location: EUROCONTROL Experimental Centre B.P.15 F - 91222 Brétigny-sur-Orge CEDEX FRANCE Telephone : +33 (0)1 69 88 75 00 Sponsor: EUROCONTROL Advisory Service Sponsor (Contract Authority) Name/Location: EUROCONTROL Agency Rue de la Fusée, 96 B - 1130 BRUXELLES Telephone: +32 2 729 9011 TITLE: ROMANIA 97 REAL-TIME SIMULATION Authors: A. Barff A. Marsden EATCHIP Task Specification ASM.5 Date Pages Maps Tables Annexes References 12/97 iv+16 3 - 1 - EEC Task No. S10 Task No. Sponsor Period 1997 Distribution Statement: (a) Controlled by: Head of RTO (b) Special Limitations: None (c) Copy to NTIS: No Descriptors (keywords): S10 - Real-Time Simulation - Advanced ATC System - Electronic Co-ordination - Electronic Strips – “Safety Nets” - MTCD - Colour Displays - Mouse Input Device - Bucharest FIR - Sectorisation - Route Structure Controller Tasks - RNAV SID and STAR - TMA - Flexible Use of Airspace - Civil-Military Co-operation Abstract: This report describes a EUROCONTROL Real-Time simulation study of the Bucharest FIR, which was conducted for ROMATSA on behalf of the EUROCONTROL Advisory Service. The study evaluated a prototype of a new ATC system for Romania, new sectorisation and route structure, a new TMA for Bucharest and associated SIDs and STARs, controller tasks and responsibilities, co-ordination procedures in an electronic environment and civil-military interaction. A parallel study of RNAV routings within the TMA flown by a full flight simulator was included on behalf of the EUROCONTROL Airspace Division DED.4. Traffic volumes up to predicted 2005 level were simulated. This document has been collated by mechanical means. Should there be missing pages, please report to: EUROCONTROL Experimental Centre Publications Office B.P. 15 91222 - BRETIGNY-SUR-ORGE CEDEX France ACKNOWLEDGEMENTS The project team would like to thank the experts of ROMATSA involved in this simulation project for their help during the preparation phase and dedication during the testing and execution phase. Their patience and support was a major factor in the successful completion of the simulation. The authors would like to thank all the team of EUROCONTROL staff who worked with them on the Romania 97 simulation project and in particular Marie-Pierre Guillaume, the Simulation Technical Co-ordinator. Everyone showed dedication and commitment beyond that which could be reasonably expected. Thanks must also go to the Bulgarian and Hungarian administrations for the loan of the controllers who manned the Sofia, Varna and Budapest feed sectors and also to TAROM Romanian Airlines and Olympic Airways for the generous assistance during the RNAV study. Finally our thanks to the team of Romanian controllers from Arad, Bucharest, Cluj and Constanta who displayed such a high level of professionalism and enthusiasm. Their input provided the results to be found in this report. ROMATSA now has 29 experts in stripless electronic ATC systems who have experienced one of the most modern Controller Working Positions and associated facilities available anywhere in the world. We are sure that they will prove a valuable asset during the next steps in the modernisation of Romanian Air Traffic Control. iii The Romania 97 Operations Room iv Romania 97 Real-Time Simulation __________________________________________________________________________ SUMMARY The S10 Romania 97 Real-Time simulation, which took place during a four-week period from 12th May to 6th June 1997, was designed to assess a prototype of a new ATC system for Romania. The simulated ATC system was fully electronic and did not employ paper strips. The simulated system was evaluated using the airspace of the Bucharest FIR which comes under the control of the Arad, Bucharest and Constanta ACCs combined with a sectorisation and route structure resulting from a EUROCONTROL Fast-Time simulation. Both En-route and Approach control positions were simulated with traffic volumes up to predicted 2005 level. 29 Romanian Air Traffic Controllers took part in the experiment and a total of 42 measured simulation exercises were successfully completed. The simulation was also designed to study new dimensions for the Bucharest TMA and associated SIDs and STARs. Thanks to the co-operation of ROMATSA a complimentary study of RNAV procedures in the TMA was included for the benefit of the EUROCONTROL Airspace Division DED.4. For this study the EEC Multi-Cockpit Flight Simulator (MCS) was used, flown by pilots from TAROM and Olympic Airways. The results of the simulation, based on the participant’s subjective opinions and the analysis of system recordings, indicate that the simulated ATC system was acceptable to the controllers and in particular the 3 button mouse was endorsed as a suitable device to input and access data. A full electronic strip display was found to obscure large proportions of the radar window and was considered inconsistent with the fully electronic environment. Planning controllers developed new techniques using a combination of radar label data, electronic flight leg and list information to satisfactorily complete their tasks. Electronic co-ordination was fully accepted and was considered to reduce controller workload. Although generally satisfactory, minor weaknesses in the simulated sectorisation and route structure were identified. Solutions proposed by the controllers will be evaluated in the parallel EUROCONTROL Fast-Time study. Suitable dimensions for the Bucharest TMA and associated inbound and outbound routings were also determined. The study of RNAV procedures in the TMA highlighted advantages but also several problems that will have to be addressed before the benefits of this type of operation can be fully realised. Finally the civil-military aspect of the simulation was conducted in an extremely cooperative atmosphere which should ease the introduction of the concept of the Flexible Use of Airspace and the establishment of an airspace structure in Romania acceptable to both parties. EEC Task S10 – Executive Summary of EEC Report N°320 1 Romania 97 Real-Time Simulation __________________________________________________________________________ INTRODUCTION The Romanian Air Traffic Control Authorities are in the process of undertaking a major upgrade of the air traffic control facilities throughout their country. This process involves the installation of new radars, associated infrastructure and new ACCs. The Romanian authorities are also in the process of developing radical modifications to the Human Machine Interface (HMI) associated with their ATC system. To complement this process, revisions of airspace structure and ATC procedures have been studied in various EUROCONTROL projects. This real-time simulation (designated EEC Task S10) was developed with the primary objective of allowing a large number of controllers to evaluate a prototype of the proposed new ATC system and to confirm and clarify certain results emanating from the complementary studies. Complementary Studies A EUROCONTROL Experimental Centre fast-time simulation of the entire Romanian airspace using RAMS (EEC Task F10) conducted during 1997 provided sectorisations and route structures upon which the organisations of the real-time simulation were based. In addition, the traffic samples used in the fast-time simulation provided a basis for those used in the real-time simulation. A EUROCONTROL Airspace Division (DED.4) study of the Bucharest TMA has resulted in proposals for TMA design and the specifications for SIDs and STARs to meet Romanian requirements into the next century. A SIMMOD (Simplified Mathematical Simulation Software) study conducted at the EEC (EEC Note 20/96) evaluated traffic flows in and out of the two closely situated Bucharest airports and considered various options of runway and taxiway configuration along with their associated modes of operation in future traffic scenarios. RNAV Study The EEC was approached by the Terminal Airspace RNAV Applications Task Force (TARA) with a request to include RNAV Approach and Departure procedures in the realtime simulation. Specific SID and STAR procedures were developed by DED.4 and these were evaluated during the simulation with the aid of the EEC Multi-Cockpit Simulator (MCS). This simulator was flown by TAROM and Olympic pilots in order to gain operational pilot input concerning these new procedures. EEC Task S10 – Executive Summary of EEC Report N°320 2 Romania 97 Real-Time Simulation __________________________________________________________________________ OBJECTIVES The objectives of the real-time simulation were as follows: Primary Objective To expose as many Romanian controllers as possible to a prototype of the proposed new Romanian ATC system to gain feedback on all the simulated features and in particular the Human Machine Interface (HMI) Secondary Objectives 1. To study sectorisation proposals resulting from the EUROCONTROL Fast-Time simulation. 2. To evaluate the proposed new Bucharest TMA and the SIDs and STARs resulting from the EUROCONTROL DED.4 study. 3. To evaluate RNAV SID and STAR procedures using the Multi-cockpit simulator. 4. To assess controller tasks, responsibilities and ATC procedures. 5. To assess procedures for inter-sector, inter-centre and ACC-APP co-ordination. 6. To assess the interaction between the civil controllers and the military co-ordinator to determine requirements for the new Romanian system. EEC Task S10 – Executive Summary of EEC Report N°320 3 Romania 97 Real-Time Simulation __________________________________________________________________________ CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS Mounting this simulation has proved a major achievement in co-operation between ROMATSA and EUROCONTROL. Thanks to the co-operation of ROMATSA the simulation has had the added benefit of addressing the RNAV study for DED.4. The simulation proved that ROMATSA is on the right road with its plans for the modernisation of their ATC system. There are many innovative features in the prototype system (in particular the radar labels) which were very well received by the controllers. Conclusion and recommendations concerning the simulation objectives are listed below: Objective 1: To expose as many Romanian controllers as possible to a prototype of the proposed new Romanian ATC system to gain feedback on all the simulated features and in particular the Human Machine Interface (HMI). Input Devices The mouse was endorsed as a suitable input and pointing device. The participants felt that the majority of Romanian controllers would be able to adapt to the requirement to input data because the methods employed were extremely logical, but some difficulties may be experienced by controllers without “PC” experience. The alternative to the mouse, the Touch Input Device, was never fully operational and therefore no valid assessment could be made. Electronic Strips By the end of the simulation it was the widely held belief among en-route controllers that data in strip format (either paper or electronic) for planning purposes was no longer required. They agreed that advanced information in the radar label, dynamic flight leg and a suitable SEL allowed the planning task to be successfully performed. Their only reservation was in the event of a display failure where a suitable strip back up should be provided. Data Lists A revised “New” SEL provided a compromise between the minimal data provided in the original SEL and the excessively large electronic strip display. The sorting criteria applied to datalist windows should be dynamically selectable with a variety of parameters perhaps offered as buttons in the list header. Radar Label The controllers were satisfied with the content of the standard radar label and the features associated with it. However radar label overlap caused problems and the controllers were not fully satisfied with the methods provided for label de-confliction. All the controllers were satisfied with the content of the Extended Track Label and executive controllers made constant use of it. Control Bar The controllers endorsed the use of a control bar as a means of controlling individual display preferences and supplementary data display. They were unanimous that any future system should contain this type of facility. EEC Task S10 – Executive Summary of EEC Report N°320 4 Romania 97 Real-Time Simulation __________________________________________________________________________ Electronic Vectors The CFL input vector was almost universally the preferred input mechanism instead of pop-up menus. It was considered that this concept should be extended to other level inputs. The input of Heading via elastic vector was universally preferred and 2/3rds of the controllers expressed a preference to input Direct orders via the elastic vector over the alternative option of a pop-up menu. An efficient method of harmonising the “range and bearing” function with Heading and Direct functions is described in the report. Dynamic Flight Leg All controllers were agreed that the Dynamic Flight Leg was extremely useful. It was described as providing much of the information normally displayed in a strip but in a graphic fashion directly on the radar screen. Safety Nets STCA, APW and MSAW were looked upon favourably by the majority of controllers. Their “attention getting” capability was considered to be sufficient although the importance of correct parameters was stressed. MTCD Most controllers said that they would like to see an MTCD in the future Romanian system but with accurate recalculation of profile and rapid updating. All controllers considered the visualisation of conflict information on the flight leg as very useful. Colour and Text Several controllers felt that modified colour schemes should be studied to try and solve the particular problems of difficulty with the visibility of the unconcerned and military traffic, speed vector and route lines. Many of the text characters appeared too small, particularly the callsign text. In addition, the spacing between the text fields could have been better. Some character ambiguity was experienced and this was considered to largely arise from the thickness of the lines comprising the characters. FDP At least two flight profiles are required, current profile and proposed profile. The proposed profile to allow a proposal to be made to the sector above or below with a “probe flight plan” whilst maintaining the current profile until the proposal is accepted. Entry/Exit Points Data display relative to sector entry/exit points associated with flights following long direct routings should be considered. A suitable solution may be achieved by the use of “abeam points”. Approach Specific Conclusions Input Devices The mouse was considered satisfactory as the main input device for the control positions operating in the TMA environment. This despite the requirement to input up to three specific elements to the system equivalent to a single R/T transmission (for example: Heading, Level and Speed). Although the controllers were unable to evaluate the TID, it was felt that some longer messages (ATC clearances etc.) may be more easily input by the TID rather than the mouse. EEC Task S10 – Executive Summary of EEC Report N°320 5 Romania 97 Real-Time Simulation __________________________________________________________________________ Data Display The approach controllers were generally dissatisfied with the Electronic Strip display. They preferred the revised SEL that provided a satisfactory data display but also felt that it could be further improved by some additional fields. In common with the En-route controllers they requested the possibility of sorting via different criteria. Tower Co-ordination All controllers liked the electronic co-ordination with the Tower and felt that it greatly reduced workload. Electronic Vectors The elastic vector was the Approach Controller’s preferred input method for both headings and levels. Hold List The Hold List was considered useful, particularly for modification of CFL or other parameters during holding when there would be severe problems of label access caused by overlap. Objective 2: To study sectorisation proposals resulting from the EUROCONTROL Fast-Time simulation. General The sector dimensions and route structure proved adequate for the traffic levels simulated with the exception of the Bucharest ES sector. East Sector The ES sector was considered too large geographically at traffic levels of 1999 and above with too many conflict points. A geographical split was proposed to simplify the workload associated with conflicts at GLT. Constanta A north-south geographical split of Constanta airspace proved more successful than the alternative vertical split with the PLC having more scope for planning with more entry and exit levels available to him. Objective 3: To evaluate the proposed new Bucharest TMA and the SIDs and STARs resulting from a EUROCONTROL DED.4 study. TMA Dimensions The revised version of the new TMA worked well when easterly runways were in use. The raising of the TMA to FL 195 was also considered worthwhile. Moving the south-eastern boundary a further 5-10 nm east would provide more adequate manoeuvring space and allow traffic from ECHO to be more easily integrated. SID SID routings were mainly satisfactory with some slight modifications. Westerly Arrivals Revised routings for inbound traffic when westerly runways were in use improved the situation concerning the complex point of convergence to the east of the two airports which was extremely difficult to manage at the high 2005 traffic levels. The close proximity of aircraft in this area led to many STCA alerts that proved distracting to the controllers. Simulation results indicate the STCA parameters may need to be refined. EEC Task S10 – Executive Summary of EEC Report N°320 6 Romania 97 Real-Time Simulation __________________________________________________________________________ Objective 4: To evaluate RNAV SID and STAR procedures using the Multi-Cockpit Simulator (MCS). Feasibility This study confirmed that RNAV procedures can be extended beyond en-route operations and enable an aircraft to self-navigate from the TMA point-of-entry to a position where it is ready to enter the arrival traffic pattern. Techniques There are a number of methods by which the aircraft can transition from the TMA entry point to an instrument approach to the runway in use. The following methods were simulated: a) Optimum routing to an instrument approach (in this case, ILS). b) Termination of the RNAV approach at a specific point followed by radar vectors. c) Routing to the instrument approach via an extended downwind waypoint to allow for sequencing and to provide a default procedure. Education Greater controller education on the employment of RNAV procedures could enable them to accept the concept of separation being achieved by RNAV procedure design rather than controller intervention techniques such as level restrictions. Airline Participation The participation of airline pilots to fly the procedures using the FMS in the realtime simulation environment gave the study more credibility and should be repeated in future if possible. Benefits Objective 5: The results indicate potential benefits to be achieved by pilots and airline operators employing RNAV procedures, but largely due to the complexity of integrating RNAV and conventionally-equipped traffic, the effects on ATC operations are more difficult to quantify. To assess controller tasks, responsibilities and ATC procedures. Task Distribution For the En-route sectors a very even distribution of tasks and therefore workload was found possible. Approach It proved more difficult to obtain an even distribution of workload between the Approach EXC, PLC and AD. The Approach EXCs reported that they were under pressure at the highest traffic levels simulated. Approach Director The participating controllers felt that more work is required to adequately define the distribution of tasks between the APP EXC and AD. Additionally, they felt that AD should have some agreed geographical operating limits depending on the runway configuration in use. Radar Separation The controllers considered that the ATC procedures currently in use in Romania should be reviewed with the introduction of new equipment and in particular when better radar coverage becomes available and reliability is improved. In particular, a studied reduction in radar separation standards would make a great difference to controller workload and to the quality of service to the airlines particularly around complex crossing points. EEC Task S10 – Executive Summary of EEC Report N°320 7 Romania 97 Real-Time Simulation __________________________________________________________________________ RVSM Objective 6: Although not simulated, it was also observed that Reduced Vertical Separation Minima (RVSM) would make a big difference to the quality of service that could be offered by reducing the number of level changes that were required in the vicinity of the cross-over points. To assess procedures for inter-sector, inter-centre and ACC-APP co-ordination. General Adequate procedures were developed for electronic co-ordination that was used extensively. It was considered that it reduced the workload of the controllers. Extension It was the general opinion that the electronic co-ordination should be extended to provide a greater range of parameters for which it is possible to “silently” coordinate. Vertical Transit Particular care had to be exercised between vertically split sectors due to single simulated FDP profile. Adequate procedures were developed during the simulation and it was felt that under all circumstances clear procedures should be in place to cater for aircraft climbing/descending through vertically split sectors. Objective 7: To assess the interaction between the civil controllers and the military co-ordinator to determine requirements for the new Romanian system. Co-operation The simulation was conducted in a very co-operative atmosphere which reduced the impact of TRA activation on the civil traffic flows where coordination was made for TRA transit. TRA The TRA design simulated was not ideal from either a military or a civil point of view but the strong willingness for co-operation from both sides should ease the introduction of the concept of the Flexible Use of Airspace (FUA) and the establishment of an airspace structure acceptable to both parties. Overall The simulation provided valuable pointers concerning Romanian requirements for civil-military co-operation in the future. EEC Task S10 – Executive Summary of EEC Report N°320 8 Simulation en temps réel – Romania 97 _________________________________________________________________________ Traduction en langue française du résumé, de l’introduction, des objectifs, des conclusions et recommandations RESUME La simulation temps réel S10 Romania 97 a été conçue pour évaluer un prototype du nouveau système ATC pour la Roumanie, s’est déroulée du 12 mai au 6 juin 1997 sur une période de quatre semaines. Le système ATC simulé était entièrement électronique, aucun “Strip” papier n’ayant été utilisé. Le système simulé a été évalué dans l’espace de la FIR de Bucarest, qui dépend des Centres de contrôle d’Arad, Bucarest et de Constantza, avec une sectorisation et un réseau de route résultant d’une simulation temps accéléré menée par EUROCONTROL. Des positions En-route et d’Approche ont été simulées avec des volumes de trafic tenant compte des prévisions d’augmentation jusqu’à l’horizon 2005. 29 contrôleurs du trafic aérien roumain ont participé à l’expérimentation et un total de 42 exercices mesurés ont été menés avec succès. La simulation a été conçue aussi pour étudier les nouvelles dimensions de la TMA de Bucarest ainsi que les SIDs et STARs associées. Grâce à la coopération de ROMATSA (Romanian Air Traffic Services Administration), une étude complémentaire concernant les procédures RNAV dans la TMA a été incluse au bénéfice de la division Espace d’EUROCONTROL (DED.4). Pour cette étude le MCS (Multi-Cockpit Flight Simulator) d’EUROCONTROL a été utilisé, piloté par des pilotes de TAROM et d’Olympic Airways. Les résultats de la simulation, basé sur l’opinion subjective des participants et sur l’analyse des données enregistrées, indiquent que le système ATC simulé était acceptable pour les contrôleurs. En particulier, la souris 3 boutons a été approuvée comme un périphérique adapté pour l’entrée et l’accès aux données. Les “Strips” électroniques masquant une grande partie de l’écran radar, il a été considéré que leur utilisation n’était pas nécessaire dans ce système entièrement électronique. Les contrôleurs organiques ont développé de nouvelles techniques utilisant de façon combinée les étiquettes radar, “l’electronic flight leg” et les listes d’informations pour remplir de manière satisfaisante leur tâche. La coordination électronique a été largement acceptée et considérée comme réductrice de la charge de travail du contrôleur. Quoique généralement satisfaisant, quelques petites faiblesses dans la sectorisation et la structure de routes ont été identifiées. Les solutions proposées par les contrôleurs seront évaluées dans la simulation temps accéléré d’EUROCONTROL. Les dimensions adéquates pour la TMA de Bucarest ainsi que les routes à l’arrivée et au départ ont aussi été déterminées. L’étude des procédures RNAV dans la TMA a souligné des avantages mais aussi des inconvénients qui devront être examinées avant que les bénéfices de ce type d’opération ne soient complètement réalisés. Les aspects Civil-Militaire de la simulation ont été menés avec une étroite coopération entre les deux parties. Ceci devrait faciliter l’introduction du concept d’utilisation flexible de l’espace (Flexible Use of Airspace) et l’établissement d’une structure de l’espace aérien roumain acceptable pour les deux parties. Tâche CEE S10 – Sommaire du Rapport CEE N°320 9 Simulation en temps réel – Romania 97 _________________________________________________________________________ INTRODUCTION Les autorités du contrôle du trafic aérien roumain sont entrain d’entreprendre une profonde rénovation des équipements du trafic aérien dans leur pays. Ce processus comprend l’installation de nouveaux radars, de l’infrastructure associée et de nouveaux centres de contrôle (ACCs). Les autorités roumaines sont aussi entrain de développer des modifications importantes au niveau de l’interface homme- machine associée à leur système ATC. Pour compléter ce processus, des révisions de la structure de l’espace aérien et des procédures ATC ont été étudiées dans divers projets EUROCONTROL. La simulation temps réel S10 Roumanie a été développée avec pour objectif premier de permettre à un grand nombre de contrôleurs d’évaluer un prototype du nouveau système ATC et de confirmer et clarifier certains résultats émanants d’études complémentaires. Etudes complémentaires Au début de 1997, une simulation expérimentale en temps accéléré de l’ensemble de l’espace aérien roumain (Tâche CEE F10) menée à EUROCONTROL, a identifié les sectorisations et les réseaux de routes qui ont servi de base pour les organisations de la simulation temps réel. De plus, les échantillons de trafic utilisés dans la simulation temps accéléré ont constitué la base de ceux utilisés dans la simulation temps réel. Une étude de la TMA de Bucarest menée par la division Espace d’EUROCONTROL (DED.4) a fait des propositions de définition de la TMA, des SIDS et des STARS pour répondre aux exigences des Roumains pour le siècle suivant. Une simulation temps accéléré simplifiée conduit par le CEE (Note CEE 20/96) a évalué les flux de trafics arrivées et départs des deux aéroports voisins de Bucarest et a considéré diverses options de configurations des pistes et des taxiways ainsi que leur mode opératoire associé avec les futures scénarios de trafic. Etude RNAV Le TARA (Terminal Airspace RNAV Applications Task Force) s’est adressé au CEE afin que celui-ci introduise dans la simulation temps réel les procédures RNAV à l’approche et au départ. Des procédures SID et STAR spécifiques ont été développées par DED.4. et ont été évaluées pendant la simulation grâce au MCS (Multi-Cockpit Simulator). Des pilotes de TAROM et d’Olympic ont piloté ce simulateur de façon à avoir l’avis opérationnel de pilotes concernant les nouvelles procédures. Tâche CEE S10 – Sommaire du Rapport CEE N°320 10 Simulation en temps réel – Romania 97 _________________________________________________________________________ OBJECTIFS Les objectifs de la simulation étaient les suivants: Premier objectif Exposer autant de contrôleurs que possible à un prototype du nouveau système ATC roumain afin d’obtenir leur avis sur tous les aspects simulés et en particulier sur l’interface Homme-Machine. Objectifs secondaires 1. Etudier les propositions de sectorisation résultant de la simulation temps accéléré menée par EUROCONTROL. 2. Evaluer la nouvelle TMA de Bucarest, ainsi que les SIDs et STARs résultant de l’étude menée par EURONCONTROL DED.4. 3. Evaluer les procédures RNAV SID et STARS grâce au MCS (Multi-cockpit simulator). 4. Evaluer les tâches des contrôleurs, les responsabilités et les procédures ATC. 5. Evaluer les procédures entre secteurs, entre centres et la coordination ACC-APP. 6. Evaluer les interactions entre les contrôleurs civils et la coordination militaire afin de déterminer les nouvelles spécifications du nouveau système roumain. Tâche CEE S10 – Sommaire du Rapport CEE N°320 11 Simulation en temps réel – Romania 97 _________________________________________________________________________ CONCLUSIONS AND RECOMMANDATIONS La mise en place de cette simulation a marqué un important succès dans la coopération entre ROMATSA et EUROCONTROL. Grâce à la coopération de ROMATSA la simulation a contribué au raffinement de l’étude RNAV de DED.4. La simulation a prouvé que ROMATSA est sur la bonne voie quand aux plans de modernisation de leur système ATC. Il y a plusieurs caractéristiques innovantes dans le prototype (en particulier les étiquettes radar) qui ont été très bien reçues par les contrôleurs. Les conclusions et recommandations concernant les objectifs de la simulation sont listées ci-dessous: Objectif 1: Exposer autant de contrôleurs que possible à un prototype du nouveau système ATC roumain afin d’obtenir leur avis sur tous les aspects simulés et en particulier sur l’interface Homme-Machine. Périphériques d’entreé La souris a été approuvée comme un périphérique d’entrée et de pointage adéquat. Les participants ont pensé que la majorité des contrôleurs roumains devraient pouvoir s’adapter aux méthodes d’introduction des données car les méthodes employées étaient particulièrement logiques. Cependant, certains contrôleur sans expérience des “PC” pourraient rencontrer certaines difficultés. L’alternative à la souris, le “Touch Input Device” ou écran tactile n’a jamais été complètement opérationnel et n’a donc pas pu être évalué. Strips électroniques A la fin de la simulation, la majorité des contrôleurs pensaient que les données sous forme de strip (papier ou électronique) pour des besoins de planification n’étaient plus nécessaires. Il étaient d’accord que la combinaison – d’information avancée dans l’étiquette radar, “dynamic flight leg” ou affichage dynamique des tronçons de vol, une SEL (Sector List) adaptée – permet de remplir avec succès la tâche de planification. “Data Lists” Une “nouvelle” SEL a permis un compromis entre les données minimales fournies par la SEL originale et les strips électroniques trop larges. Les critères de tri appliqués aux fenêtres de données ou “datalist windows” doivent pouvoir être sélectionnés de façon dynamique selon un certain nombre de paramètres ceux-ci pouvant être disponibles sous forme de boutons dans la barre d’en-tête de la fenêtre. Etiquettes radar Les contrôleurs étaient satisfaits du contenu des étiquettes radar standard et des caractéristiques qui leurs sont associées. Cependant, le recouvrement des étiquettes radar a causé des problèmes et les contrôleurs n’ont pas été totalement satisfait par les méthodes fournies pour éviter ce problème. Tous les contrôleurs étaient satisfaits du contenu de “l’Extended Track Label” et les contrôleurs exécutifs l’utilisaient constamment. Tâche CEE S10 – Sommaire du Rapport CEE N°320 12 Simulation en temps réel – Romania 97 _________________________________________________________________________ Barre de contrôle Les contrôleurs ont approuvé l’utilisation de la barre de contrôle pour définir leur préférence en matière d’affichage et les données supplémentaires à afficher. Ils étaient unanimement d’accord pour que le nouveau système contienne ce type de facilité. Vecteurs électroniques Le “CFL input vector” a été largement préféré aux menus déroulants ou “pop-up” comme mécanisme d’entrée. Il a été considéré que ce concept devrait être étendu pour l’entrée des autres types de niveaux. L’entrée des “Heading” par le biais du vecteur élastique a fait l’unanimité. Les 2/3 des contrôleurs ont marqué une préférence pour l’introduction des ordres “Direct” par le moyen du vecteur élastique par rapport à l’option du menu “pop-up”. Une méthode efficace pour harmoniser la fonction “range and bearing” avec les fonctions “Heading” et “Direct” est décrite dans le rapport. “Dynamic Flight Leg” Tous les contrôleurs étaient d’avis que le “Dynamic Flight Leg” était extrêmement utile. Il a été perçu comme fournissant la plupart des informations normalement affichées sur un strip mais ceci de façon graphique sur l’écran radar. Filet de sauvegarde Le STCA (Short Term Conflict Alert), APW (Area Proximity Warning) et le MSAW (Minimum Safe Altitude Warning) ont été considérés favorablement par la majorité des contrôleurs. La capacité “d’alerter l’attention” de ces fonctions a été considérée comme suffisante bien que l’importance du choix des paramètres de seuil soit soulignée. MTCD La plupart des contrôleurs ont dit qu’ils aimeraient avoir une fonction MTCA (Medium Term Conflict Detection) dans le futur système roumain mais avec des recalcules précis du profil et une mise à jour rapide. Couleurs et textes Plusieurs contrôleurs ont pensé que la modification des couleurs devrait être étudiée pour résoudre les problèmes particuliers liés à la visibilité des trafics “non concernés” et militaires, des vecteurs vitesse et des routes. De nombreuses polices de caractères sont trop petites, en particulier celle du callsign. De plus, l’espace entre les champs de texte aurait pu être meilleur. Certaines ambiguïtés sur les caractères ont été perçues. Ceci a été considéré comme étant due à l’épaisseur des lignes formant les caractères. FDP Au moins deux profiles d’avion sont nécessaires, le profile courant et le profile proposé. Le profile proposé pour permettre de faire une proposition au secteur supérieur ou inférieur avec un “probe flight plan” tout en maintenant le profile courant jusqu’à ce que la proposition soit acceptée. Points d’entrée/sortie L’affichage d’informations relatives aux points d’entrée/sortie des secteurs associés aux avions suivant une longue route directe devrait être considéré. Une solution acceptable peut être obtenue par l’utilisation de points “abeam”. Tâche CEE S10 – Sommaire du Rapport CEE N°320 13 Simulation en temps réel – Romania 97 _________________________________________________________________________ Conclusions spécifiques à l’approche Périphériqes d’entrée L’utilisation de la souris comme principal périphérique d’entrée pour les positions de contrôle opérant dans la TMA a été considérée satisfaisant. Ceci en dépit de la nécessité d’entrée jusqu’à 3 éléments spécifiques dans le système pour une simple transmission R/T (par exemple: Cap, Niveau et vitesse). Bien que les contrôleurs n’ai pas été en mesure d’évaluer le TID, il a été perçu que certains messages longs (ATC clearances, …) devrait être plus facile à entrée par le TID plutôt que par la souris. “Data Display” Les contrôleurs à l’approche n’étaient généralement pas satisfaits par les strips électroniques. Ils ont préféré la nouvelle SEL qui fournissait un bon affichage des données. Cependant ils ont eu le sentiment que cette SEL pouvait être améliorée par l’ajout de certains champs. De même que les contrôleurs En-Route, ils ont demandé la possibilité de pouvoir trier selon divers critères. Coordination Tour Tous les contrôleurs ont aimé la coordination électronique avec la Tour et ont eu le sentiment que cela réduisait grandement leur charge de travail. Vecteurs électroniques Le vecteur élastique était la méthode d’entrée préférée des contrôleurs Approche à la fois pour les caps et les niveaux. “Hold List” Objectif 2: La liste des avions en “Hold” a été considérée comme utile, particulièrement pour les modifications du CFL ou d’autres paramètres, lorsque, pendant le “holding”, l’accès aux étiquettes est rendu difficile par le recouvrement des étiquettes. Etudier les propositions de sectorisation résultant de la simulation temps accéléré menée par EUROCONTROL. Général Les dimensions des secteurs et la structure des routes se sont révélées adaptés aux niveaux de trafic simulés à l’exception du secteur ES de Bucarest. Secteur ES Le secteur ES a été considéré trop large géographiquement pour les niveaux de trafic 1999 et au-delà, avec trop de points de conflits. Une coupure géographique a été proposée pour diminuer la charge de travail associée aux conflits au point GLT. Constantza La coupure géographique nord-sud de l’espace aérien de Constantza s’est révélée meilleure que l’alternative – coupure verticale - le contrôleur organique (PLC) ayant plus de champ pour planifier avec plus de niveaux d’entrée / sortie à sa disposition. Objectif 3: Evaluer la nouvelle TMA de Bucarest, ainsi que les SIDs et STARs résultant de l’étude menée par EURONCONTROL DED.4. Dimensions TMA La version révisée de la nouvelle TMA a bien fonctionné quand les pistes en configuration face à l’est étaient utilisées. L’augmentation de la TMA jusqu’au niveau 195 a été considérée comme valable. Déplacer la limite sud-est 5 - 10nm plus à l’est devrait fournir un espace plus adéquat pour les manœuvres et permettre au trafic venant d’ECHO d’être mieux intégré. Tâche CEE S10 – Sommaire du Rapport CEE N°320 14 Simulation en temps réel – Romania 97 _________________________________________________________________________ SID Le routage vers les SID était satisfaisant avec seulement quelques modifications mineures. Arrivées face à l’ouest Les nouvelles routes pour les trafics à l’arrivée, quand les pistes en configuration face à l’ouest étaient utilisées, ont amélioré la situation concernant les points de converge à l’est des deux aéroports. Situation qui était très difficile à gérer avec les trafics 2005. La grande proximité des avions dans cette zone a provoqué de nombreuses alertes STCA, lesquelles perturbaient les contrôleurs. Les résultats de la simulation indiquent que les paramètres des STCA doivent être raffinés. Objectif 4: Evaluer les procédures RNAV SID et STARS grâce au MCS (Multi-cockpit simulator). Faisabilité Cette étude a confirmé que les procédures RNAV peuvent être étendues au-delà des opérations en-route et permettre à un avion de s’auto-naviguer de l’entrée dans la TMA jusqu’à une position où il est prêt à entrer dans le trafic à l’arrivée. Méthodes Il y a un certains nombre de méthodes par lesquelles les avions peuvent transiter de l’entrée dans la TMA jusqu’aux instruments d’approche de la piste utilisée. Les méthodes suivantes ont été simulées: a) Routage optimum jusqu’aux instruments d’approche (dans ce cas l’ILS), b) Fin de l’approche RNAV à un point spécifique puis des vecteurs radar. c) Routage jusqu’aux instruments d’approche par un “extended downwind waypoint” pour permettre le séquencement et fournir une procédure par défaut. Formation Une plus grande formation des contrôleurs à l’utilisation des procédures RNAV devrait leur permettre d’accepter le concept de séparation obtenu par les procédures RNAV plutôt que par des interventions techniques de la part du contrôleur telles que des restrictions sur les niveaux. Participation des compagnies aériennes La participation de pilotes de lignes pour piloter le FMS dans la simulation temps-réel a donné plus de crédibilité à cette étude et devrait être renouvelée si possible dans le futur. Bénéfices Objectif 5: Les résultats indiquent que des bénéfices peuvent être obtenus par l’emploie des procédures RNAV par les pilotes et les exploitants aériens, mais à cause de la complexité d’intégration du trafic RNAV avec du trafic conventionnel, les effets sur les opérations ATC sont plus difficiles à quantifier. Evaluer les tâches des contrôleurs, les responsabilités et les procédures ATC. Distribution des tâches Pour les secteurs En-route une distribution égale des tâches et donc de la charge de travail s’est révélée possible. L’Approche Il s’est révélé plus difficile d’obtenir une distribution égale de la charge de travail entre les positions EXC (exécutif), PLC (organique), et AD (Approach Director). Les contrôleurs exécutifs de l’Approche ont mentionné qu’ils étaient sous pression lors des plus hauts niveaux de trafic. Tâche CEE S10 – Sommaire du Rapport CEE N°320 15 Simulation en temps réel – Romania 97 _________________________________________________________________________ “Approach Director” Les contrôleurs participants ont eu le sentiment qu’il fallait encore approfondir la répartition des tâches entre les positions EXC et AD à l’approche. De plus, ils pensaient que l’AD devrait avoir des responsabilités limitées géographiquement et ceci en fonction de la configuration de pistes utilisée. Séparations radar Les contrôleurs ont considéré que les procédures actuellement utilisées en Roumanie devraient être revues avec l’introduction de nouveaux équipements et en particulier quand une meilleure couverture radar sera disponible et la fiabilité améliorée. En particulier, une réduction adéquate des séparations radar standards devrait diminuer la charge de travail des contrôleurs et améliorer la qualité de service rendu aux compagnies aériennes particulièrement à proximité des points de croisements. RVSM Quoique non simulé, la RVSM (Reduced Vertical Separation Minima) devrait grandement améliorer la qualité de service qui peut être offerte en réduisant le nombre de changement de niveaux qui sont nécessaires à proximité des points de croisements. Objectif 6: Evaluer les procédures entre secteurs, entre centres et la coordination ACC-APP. Général Des procédures adéquates ont été développées pour la coordination électronique, celle-ci étant largement utilisée. Il a été considéré qu’elle réduisait la charge de travail des contrôleurs. Développement De l’avis général, la coordination électronique devrait être étendue pour fournir un plus grand nombre de paramètres pour lesquels il serait possible de faire de la coordination “silencieuse”. Evolution verticale Une attention particulière doit être portée entre des secteurs divisés verticalement à cause de l’utilisation d’un seul FDP. Des procédures adéquates ont été développées durant la simulation et dans tous les cas des procédures précises doivent être mises en place pour satisfaire les avions évoluant entre des secteurs superposés. Objectif 7: Evaluer les interactions entre les contrôleurs civils et la coordination militaire afin de déterminer les nouvelles spécifications du nouveau système roumain. Coopération La simulation a été conduite dans une atmosphère de coopération ce qui a réduit l’impact de l’activation des TRA (Tactical Reserved Area) sur les flux de trafic civil où des coordinations ont été faites pour le transit en TRA. TRA L’étude de TRA simulée n’était pas idéale du point de vue des militaires et des civils mais la très bonne volonté de coopérer des deux parties devrait faciliter l’introduction du concept d’utilisation flexible de l’espace ou FUA (Flexible Use of Airspace). Globalement La simulation a fourni des bases intéressantes pour le futur concernant les besoins de coopérations civil-militaire en Roumanie. Tâche CEE S10 – Sommaire du Rapport CEE N°320 16 ANNEX 1 MAPS AS KOTEG AN CIMPA VADUL CLJ SB GINUK SA LRCL PADUR NB AP ROGAN BIBOR IVF LRSV SCV BUKOV BUK ES LRIA IAS BC POGAV UNIRA CO LUKK BP (000/490) 133.20 CL (000/490) 126.30 BC (000/490) 127.90 UK (000/490) 120.70 VA (000/490) 127.65 SF (000/490) 128.40 TR (000/490) 120.90 AN (000/345):124.10 AS (000/345):132.75 AU (345/490):118.17 NA (000/490):122.02 NB (000/490):126.07 SA (000/490):129.75 SB (000/490):126.72 ES (000/490):123.90 CO (000/490):135.52 AP (000/165):120.60 AD 118.80 LYNI SOF SF BLO GOL LBGO RAD NA VA DWN BGS LBWN MATEL RIXEN ROR MOLNA BCU PTK TOMET LRTM MOMIC ARIES PETRU LRBC TGM DOMBI CRISA RIMET BATOG BARUL BLAJA MOPUG ARPUX SIGHI LIPOV ARD DINEL TALAK TIPAR LRAR BADRI BANAT SOMAT FOCSA EVADA BATIN EVA SRN INKOV LRTR DVA ROTBA SIB SORET SAA SODNI BEIUS SA LRSB KESIS BRV TITSI DERAG TRA TIMIS BIKAR GIR PELES C GIROS CRS IRMAL GLT URA LAPKA URARA LUNCA LRCS TRA BARMI CAG TUPEK MAVIT A NANDO YANKY LRTC LUKOT MZL MOKRU TGJ DELUX BOGDA WISKY LYBE TLC STJ SEVER RASVA CATAL LOPRA VEG TND LROP URZ NILOV FLR BEO NOSPI ECHO TITEK LRBS AGNAR RITOV LRCK MOVIL FLORA CND LRCV BARIM TRA GOSET ARGES B VALPA ROMOR KOMAN DOMNA BULEN LOMOS OSTOV LIG DINRO REV SOMOV RUS JULIA BKS ORA LROD RUMUK CL VI SAM SAMAR BMR LRSM LRBM TIRIS KARIL TIKRU NARKA ABT KEREK BEVAR GARSI Feed sectors BP BUG SAG GELSI LKKZ KSC Measured sectors Delegated airspace NA to SB GL-FL245 excluding TMA AU LITKU TPS ORGANISATION 1 OGA Véro:28/11/97 UDR ADI UK REMBO CU (345/490):127.25 CM (000/345):135.52 AU LYBE LRTR LRAR Feed sectors BP ORGANISATION 2 LKKZ LYNI AS LRCS AN LROD ABTIM LRSM SAM LRCV SA LRSB B AT IN LRCL LRBM CL SF SB IT LBGO AP MEBAR NB RA SAN LRTM MZL NA LRBS LROP LUVAN LRBC LRSV O LBW N AGNAR VA EX ES URA RA G IR OS DERAG EVADA SO RA N LRIA BC MATEL LRCK GOPSI SIRVA DA REV DA T U R EN CU CM PIRAK RIXEN ROR KI LRTC LUKK ODERO LIG RO TORMA UDR OS ADI NA OGA TA B AGR I TARKA Véro:21/05/97 UK REMBO CN (000/490):127.25 CS (000/490):135.52 9 AU LYBE LRAR LRTR Feed sectors BP ORGANISATION 3 LKKZ LYNI AS LRCS AN LRO D ABTIM LRSM SAM LRCV SA LRSB B AT IN LRCL LRBM CL SF SB IT LBGO AP MEBAR NB RA SA N LRTM MZL NA LRBS LROP LUVAN LRBC LRSV O LBW N CS MATEL REV DA T U R EN NAS RIXEN ODERO LIG RO TORMA UDR OS TARKA Véro:27/05/97 UK REMBO ADI NA OGA TA BA GR I CN PIRAK LUKK ROR KI LRTC TON LRCK COJ GOPSI SIRVA DA MGA AGNAR VA EX ES URA RA G IR O S DERAG EVADA SO RA N LRIA BC