Рост воздушного движения и количества пассажиров привел к предупреждениям о том, что европейские аэропорты могут стать узкими местами в глобальной системе авиаперевозок. Поскольку многие аэропорты работают с максимальной пропускной способностью или близки к ней, отраслевые эксперты признают необходимость улучшения инфраструктуры. Обеспечение эффективного движения воздушных судов по земле — ключевой способ для заинтересованных сторон аэропорта сэкономить время, сократить расходы и уменьшить выбросы углерода.Специалисты по авиационной инженерии из Университета Линкольна, Великобритания, предложили инновационную систему наземного движения в аэропорту для создания наиболее эффективных маршрутов и оптимальных инструкций по скорости — или профилей скорости — для пилотов, которым они должны следовать во время «руления».
Новая система, построенная на базе данных заранее рассчитанных маршрутов, будет намного быстрее, чем нынешний подход. В отличие от существующей системы, которая технически сложна и требует вычислительной мощности, ее также можно использовать в режиме реального времени, реагируя на внезапные изменения на взлетно-посадочной полосе.Исследование доктора Михала Вайсера, научного сотрудника инженерной школы Университета Линкольна, может помочь сократить время ожидания пассажиров и поддержать более эффективные и экологически безопасные операции за счет снижения расхода топлива и выбросов углерода.Предлагаемая база данных хранит «строительные блоки», из которых можно воссоздать любой маршрут на рулежной дорожке аэропорта.
Каждый строительный блок представляет собой небольшой участок земли аэропорта, для которого уже были рассчитаны инструкции по оптимальной скорости. Новый алгоритм может быстро комбинировать эти строительные блоки для создания наиболее подходящего маршрута для направления самолета из одного места в другое.Доктор Вайцер пояснил: «Конечная цель нашего исследования — обеспечить более реалистичное, экономичное и экологически чистое движение по грунту. Лишь совсем недавно исследования начали учитывать вопрос оптимизации профиля скорости, чтобы не только экономия времени. но одновременно можно добиться экономии топлива и снижения выбросов в аэропортах.
«Текущий подход к созданию профилей скорости требует вычислений и не может использоваться в реальном времени, поэтому для улучшения этой системы мы предлагаем базу данных предварительно рассчитанных решений. Использование этой базы данных в сочетании с предлагаемым нами алгоритмом также позволит избежать дублирования. сегментов рулежных дорожек во время планирования, поскольку он учитывает маршруты и расписания других воздушных судов, предотвращая конфликты между ними. Это было бы еще одним важным преимуществом для заинтересованных сторон аэропорта.«Наши экспериментальные результаты основаны на имеющихся данных из аэропорта Цюриха, который является одним из основных узлов воздушного движения в Европе, и они показывают, что предлагаемый нами подход будет очень эффективным для ускорения процесса прокладки маршрутов».
Новое исследование доктора Вайсера, опубликованное в академическом журнале Transportation Research, основано на его предыдущих исследованиях, предлагающих новую модель движения по земле для руления самолета, основанную на оптимизации 4-мерной траектории (4DT) (интеграция времени в трехмерную траекторию самолета).Предложенные им база данных и алгоритм сделают эту модель полностью функциональной для существующих систем управления аэропортом.
Это прокладывает путь для еще более мощных и реалистичных моделей, которые будут рассматриваться в будущем, с учетом таких факторов, как изменение скорости и комфорт пассажиров, без значительного увеличения времени на планирование.