La automatización del ATC by jorge Ontiveros

SEPTIEMBRE-93

EMPUJE-44

La automatización en el ATe (1) JORGE ONTlVEROS Controlador Aéreo

L tratar el tema de la Gestión del Tráfico Aéreo (ATM) en estas páginas, se vió que la capacidad máxima obtenible del espacio aéreo europeo ya se había alcanzado. Asimismo se constató que la solución a adoptar que más podía influir en la mejora de esa capacidad era la que se derivase de una evolución correcta del sistema ATC y con él, del Sistema de Navegación Aérea Europeo (S.N.A.) (Ver EMPUJE 42. Marzo, 93). El propio sistema ATC, para ser eficaz, debe mantener un ritmo de crecimiento similar al del tráfico aéreo, ya que éste suele recargar el trabajo del controlador de forma desproporcionada contribuyendo, entre otros factores, a que el sistema se sature. Si para aliviar esa situación se asigna a cada controlador un espacio aéreo más reducido, esto es, se aumenta el número de sectores de control (solución óptima hasta cierto límite), el resultado que se obtiene es un paralelo aumento del personal necesario, incremento de coordinaciones, de transferencias de control entre sectores, de carga de trabajo y de la complejidad del sistema. En definitiva: una subdivisión suplementaria del espacio aéreo no aumenta apreciablemente la capacidad del sistema ATe.

de un sistema ATC «manual» no radar (en argot: convencional), a otro apoyado por radar primario (PSR) y secundario (SSR) que han contribuido a racionalizar el sistema. Pero como ya sabemos, en ciertas áreas no ha sido suficiente, ya que poco tiempo después la capacidad era nuevamente sobrepasada. Debido a ello, se alcanzó un punto en que determinadas funciones o procesos ATC, básicamente por el volumen de trabajo, se hicieron tan pesadas o exigían tanto tiempo que el controlador no alcanzaba a realizar la tarea, con lo que se veían mermadas tanto la SEGURIDAD como la calidad del servicio, no pudiéndose, con los medios disponibles, lograr mejoras notables en la regularidad y rapidez de las operaciones. Llegados a este punto, surge la idea de descargar al controlador de ciertas

tareas rutinarias que bien pudieran ser realizadas por máquinas, aflorando el concepto de la automatización. Esta, constituye sólo un paso dentro de la evolución general de los sistemas ATe de hoy en día. Por otro lado, el grado de automatización que pueda y deba alcanzarse efectivamente, dependerá del equilibrio que mantenga con otros sistemas, como pueden ser: cobertura de ayudas, radares, comunicaciones y equipos de a bordo; coordinaciones internas y externas; y finalmente, compatibilidad con los equipos y procedimientos de las dependencias colaterales, ya que si el sistema estuviera desequilibrado, es fácil comprender que la inversión necesaria no podría justificarse ni funcional ni económicamente. Asimismo, debe existir cierto equilibrio entre la futura capacidad del sistema y el tráfico aéreo que se espere controlar en un periodo suficientemente largo tras la puesta en marcha operativa (p.e. 10, 15 años), extremo éste di rícil de pronosticar con precisión, básicamente debido el factores económicos de índole tanto nacional como internacional. En consecuencia, el empleo de la automatización permite reducir los costes operativos siempre y cuando se asocie a una utilización más eficaz del espacio aéreo, a su mayor capacidad, a la reducción de demoras y a la gestión de un volumen cada vez mayor de tráfico aéreo manteniendo los estándares de seguridad.

FIR SHANWICK

SECTOR BILBAO'

FIR SANTA MARIA

SECTOR SANTIAGO

La automatización: necesidad y justificación No es un secreto que la navegación aérea es cara, por ello se exige al ATC y, en general, a los Servicios de Tránsito Aéreo (ATS), que el servicio que prestan sea adecuado a las demandas de los usuarios, que mejoren la fiabilidad, SEGURIDAD y capacidad de su sistema, y con ello la rentabilidad general. Hasta hace relativamente poco tiempo gran parte de esas exigencias se han ido consiguiendo al ir pasando 22

FIR LISBOA

t::OI

NUCLEO NORTE NUCLEO SUR COLATERALES TMA MADRID (3 SECTORES)

Figura 1. Sectores Madrid A ce y FlR,s co/alera/es.

EMPUJE-44

SEPTIEMBRE-93

.Mejoras que aporta La automatización • Al ATC: -

Disminución de la carga de trabajo y, por tanto, del stress. Mayor fiabilidad y precisión en cuanto a localización y seguimiento de aeronaves (estabilidad de datos radar). Asistencia en la toma de decisiones, mediante el suministro de datos auxiliares en tiempo re a] (velocidad, distancia, tiempo, nivel de vuelo). Flexibilidad en la reconfiguración de sectores facilitando la absorción de picos de tráfico. Detección de connictos. Reducción de posibles errores humanos. Mejora en procedimientos de coordinación y transferencia de control. Actualización de datos MET/ AIS.

• Al usuario: Aumento de la capacidad del espacio aéreo. - Control de anuencia más adecuado al tener más y mejores datos en tiempo real. - Mayor rentabilidad en las operaciones. - Menores demoras en tierra y en vuelo. • Complementarias: -

Investigación de accidentes e incidentes. Control de tasas. Búsqueda y salvamento. Diagnóstico y corrección del funcionamiento defectuoso tanto del soporte físico (ordenadores) como del lógico (programas). Evaluación y supervisión de los sistemas. Entrenamiento (simulación dinámica). Análisis estadísticos.

Como consecuencia de todo lo anterior, mejoras en la organización, calidad y SEGURIDAD del servicio que se presta al usuario.

EL elemento humano En principio, lo que la automatización pretende es disminuir la carga de trabajo acumulada sobre el controlador, y aunque no pretende introducir

JUL

43: 38

"L..[,1ÜlOOO JI~010~

"N0494F290 NUSlA NUS U847 DETNA/M082F310 U847 FLO oeT J5NO:;OW TINOI,OW/i'W82F350 ,3240N06l20W DeT D,:::CNrJ fJ6~,:, .·Utl. ... ;1lV;··

.,:~I>

<-' 1 ' " ] " ').':,

{-~"~!l::

T()~~Jt'I,.-'t!(.·1r:l:Jr~=)::>;(} lJi·~,~i:·~::

i .·''''CJÜ;.:~.;

\)::\)W(!1.c.:~

)~!¡)Y()"í,':2

U'.)

O:-IU;::.C:

~)::;'~I~.;(·,; ':

,~,'

~>~,".',

rXI<F'Oó();~ I<ZUYO!>4'? KZMAO/40 MUHAOS19 I~I';G/ECD':::A ~:;;=LI[¡; lUí)

----

i'~ IJ (1 r~

W,;:Nr::F'}I: .:1 T.lYC¡/E: DRIUI ETD OI::ST 01/EEll" ,:::DUH' V';L. .' 1< 1': l.. '. :;~ :)C¡() ¡I IJ:':r1[) 1000 IYI U:-1r-:) lB 1000 f,;\D/C; iH.. :'./ t ; :!'~'C ;~.; : ¡·;tLTf¡:.. . '<:: I (1 RUrf'~1 [ (""11:;) H:-:"I..:~. ;.;I.It~ lJ(,F':DI 1H~ ?V J8E6621 -LEMO CREADD A LAS 08.0S l:~'¡',.,{},

Figura 2. Plan de Vuelo de Compañía y Gestión S.A.e. T.A. cambios en el papel del mismo, la realidad es que se tienen que realizar tareas suplementarias a efectos de proporcionar información al ordenador. Por otro lado, si el sistema va en algún momento de su evolución más allá de la asistencia en la toma de decisiones, o a la de hacerse cargo de las tareas menos complejas (impresión de fichas, transmisión de estimadas al colateral, previsión de connictos, etc.) habría que plantearse la necesidad de modificar los procedimientos ATC y con ello el papel del controlador aéreo (tal y como ha sucedido a las tripulaciones con los modernos sistemas de aviónica y navegación). Bajo esa óptica, a pesar del énfasis que se pone en los problemas que plantea para el ATC el exceso de carga de trabajo y la consiguiente tensión, el problema más importante al que habrá que enfrentarse a medio plazo será el aburrimiento (quizás de esto las tripulaciones en viajes oceánicos largos sepan algo), ya que con una mayor automatización se cambia gradualmente de papel, pasando del

hombre que gUia la máquina a la máquina que gUia al hombre, dando lugar a que el profesional actúe en respuesta a hechos y condiciones impuestas por el ordenador (como en ocasiones sucede). Esto puede significar, llegado el caso, una pérdida del necesario estímulo y satis facción en el trabajo. Asimismo, si el equipo no exige esfuerzos y es fácil de manejar, el papel del controlador puede reducirse a vigilar el tráfico yeso puede relajarle en una sensación de jalsa SEGURIDAD.

Para que la función del Control Aéreo sea, a nivel profesional, una tarea satisfactoria, es indispensable que el controlador pueda desarrollar sus aptitudes. En pocas palabras: el controlador encontrará satisfacción en su tarea si realmente controla (por supuesto esto es aplicable a cualquier parcela profesional, piloto, OTV ... ). Junto a esta satisfacción, otros factores como la destreza y el orgullo profesional contribuyen a que el sistema funcione con SEGURIDAD y eficacia. Por tanto, a la hora de considerar el grado de automatización que se quiera introducir en el ATC los elementos antes descritos se tienen suponemos- en mayor o menor medida en cuenta. Para concluir con estas consideraciones, apuntar que si el sistema como concepto, junto al equipo que lo sustenta, se modifican notablemente, se hace necesario un período de formación y adaptación a fin de ir tomando confianza, así como adquirir la necesaria experiencia con el nuevo equipo y sus procedimientos operativos. Por ello, es fundamental que las modificaciones sean graduales y que se eviten cambios drásticos (aunque lo anterior parezca una obviedad, la experiencia demuestra que no siempre es posible). Por otro lado, ni que decir tiene que es esencial y deseable la participación del profesional en la formulación de los requerimientos del sistema, así como en las fases subsiguientes del proyecto, elaboración e implantación operativa. Una cosa más. En el aspecto jurídico, el XXX Congreso de IFATCA 23

SEPTIEMBRE-93

(Federación Internacional de Asociaciones de Controladores de Tráfico Aéreo) celebrado en Puerto Espana (Trinidad) en abril de 1991 se señalaba: «Los aspectos legales de las responsabilidades de un Controlador Aéreo deben estar claramente identificadas cuando se trabaja con sistemas automatizados». Sin comentarios. El elemento sistema

Ya se ha visto que la tecnologia moderna es indispensable en el A TC si se quiere gestionar adecuadamente el tráfico presente y futuro. En caso de fallos imprevistos del equipo, el controlador suele tener dificultades para continuar prestando servicio, sobre todo en momentos de tráfico intenso. Para que los sistemas que apoyan al ATC se mantengan en servicio las 24 horas del día trabajando con precisión, es necesario que todos los subsistemas de que constan sean excepcionalmente fiables. Una forma de asegurar la fiabilidad es tener sistemas redundantes idénticos, uno de los cuales actúa a modo de reserva. Asimismo han de cumplir el requisito de «supervivencia», es decir, que sean a prueba de averías locales una vez que haya fallado el secundario y se hayan perdido datos (p.e. la correlación radar). Por ello puede existir una presentación tabular en monitor a parte destinada a reforzar la presentación radar (Esto es sólo un ejemplo ilustrativo; como ya veremos, con otros subsistemas sucede algo similar en el SACTA).

Interfaz hombre-máquina

El empleo de ordenadores en la esfera ATC puede plantear problemas graves -a menudo complejos- en el interfaz entre el hombre y la máquina. Se exige al ordenador que suministre una corriente continua de datos previamente tratados para su presentación al controlador, de modo que sean fácilmente asimilables. Esta información contiene tanto datos radar como de plan de vuelo complementados, según el grado de automatización, con información que puede incluir asesoramiento y advertencias. Asimismo, para proporcionar información suplementaria a petición, primero se requiere efectuar entradas manuales a través del teclado (alfanumérico o de función) a fin 24

EMPUJE-44

de actualizar el plan de vuelo, asi como las medidas de control que lo modifiquen, tales como cambios de ruta, entrada en «espera», etc. Como se ve, el controlador puede terminar siendo un esclavo de la máquina, cuando la razón de ser del equipo de tratamiento de datos es ayudarle. Tratemos de la «ergonomía». Los dispositivos de entrada destinados al controlador deben concebirse de modo que sean funcionalmente simples y que le exijan efectuar un número mínimo de operaciones. Ayuda a la ergonomía, por ejemplo, el tipo de presentación de pulsación interactiva (a base de preguntas y respuestas) o la utilización de dispositivos manuales de selección del tipo «ratón» o «rolling ball» (BR), así como que la información que aparece en los distintos monitores tenga una disposición óptima. La eficacia de la labor del controlador puede verse mermada por algunas razones como: -

Presentación de demasiados datos. Uso incorrecto de símbolos o colores en pantalla que pueden distraer la atención. Necesidad de que se tenga que dedicar con frecuencia a la adquisición de datos en tiempo real. Necesidad de que tenga que dedicar su atención en momentos inoportunos a asuntos no relacionados directamente con el contro!. No utilizar por completo las posibilidades que ofrece el sistema por considerarlas complicadas o poco útiles, prefiriendo el uso ocasional de procedimientos «manuales».

El tratamiento de datos El ATC, para cumplir su misión, depende de la obtención oportuna de información precisa, incluyendo datos MET/ AIS y datos sobre la posición e intención de las aeronaves (RADAR + FPL). Las entradas de datos en el sistema de forma manual se deben reducir como ya se ha argumentado- al mínimo, siendo aconsejable la entrada desde redes AFTN y CIDIN (Red OACI de intercambio de datos), así como de enlaces OLDI (On Line Da-

ta Interchange) entre ordenadores ATC. Un sistema automatizado de tratamiento de datos de plan de vuelo permite mejorar la precisión, oportunidad y presentación de los datos al controlador disminuyendo al tiempo la carga de trabajo en el puesto de control, así como la carga en los canales de comunicaciones orales entre e intra dependencias. Por su parte, el sistema Radar transforma las seMl1es que recibe en datos analógicos que no pueden acceder directamente al procesador de datos numéricos ATe. Su conversión a forma numérica se efectúa por medio de un «extractor de respuestas» que extrae por separado tanto las respuestas de primario como de secundario. Una forma sencilla de tratamiento consiste en gestionar solamente datos SSR, utilizando presentaciones Radar numéricas y, en caso de necesidad, utilizar presentaciones video de primario con datos SSR numéricos superpuestos (es el caso de los sectores de APP). La presentación de la clave SSR de cuatro dígitos y la de la información de nivel obtenida del Modo C en etiquetas junto a cada uno de los símbolos de posición radar (ver figura) facilitan al controlador la identificación de las «trazas» y le permiten verificar la altitud sin tener que remitirse a los informes del piloto. Además, aplicando un programa de seguimiento, se puede conseguir la correlación (sustit ución de la clave SSR asignada por el indicativo de la aeronave). Los datos de nivel también sirven para hacer filtros selectivos, como por ejemplo suprimir de la presentación Radar las respuestas SSR de las aeronaves que vuelen por encima o por debajo del espacio aéreo que esté bajo la jurisdicción de un controlador determinado.

Registro y análisis de datos

La necesidad del registro de datos viene determinada porque su análisis puede ser de gran ayuda para la corrección de errores, configuración y vigilancia de las prestaciones del sistema y cubre las necesidades de investigación de incidentes, accidentes y Búsqueda y Salvamento. Por ejemplo, son importantes los niveles de vuelo autorizados y las posiciones de

EMPUJE-44

SEPTIEMBRE-93

Figura 3. S/mbolo de posición radar y etiqueta asociada.

aeronaves obtenidas por Radar, ade-.;. más de servir para planificación del espacio aéreo.

Comunicaciones • De datos: Muchos centros de conmutación de la Red de Telecomunicaciones Fijas Aeronáuticas (AFTN) funcionan aún de forma manual o son en el mejor de los casos semiautomáticos. Utilizando ordenadores se gana en velocidad y eficacia, ya que los procesos, al ser automáticos, disminuyen la posibilidad de error humano. Además, estos sistemas registran su propia actividad, proporcionando resúmenes estadísticos diarios, pudiéndose ver las tendencias del tráfico de mensajes. La automatización de este tipo de sistema es el primer paso indispensable a la del ATC, debido a su función primordial de recibir y procesar datos MET, AIS y

FPL. • Orales: Las instalaciones de comunicaciones a disposición del controlador son un reflejo de la flexibilidad y capacidad de adaptación que pueden ofrecer estos sistemas. Los circuitos orales pueden ser de enlace permanente (línea caliente) o de enlace directo (telefonía) y pueden permitir la transferencia de llamadas o la posibilidad de reconfiguración y redefinición de circuitos (incluida la radiofonía) gracias al uso de ordenadores, facilitando con ello la expansión o la reducción de la capacidad de los puestos de control según los volúmenes de trá fico previstos.

Figura 4. Ficha de progresión de vuelú

La presentación al controlador del Plan de Vuelo actualizado se hace en forma de fichas impresas en el propio puesto de control de forma descentralizada. garantiza el intercambio oportuno de datos de vuelo de manera fiable, a la vez que reduce el número de entradas manuales y los errores que ello conlleva. La fiabilidad se consigue al realizar el intercambio de datos a regímenes binarios medios y elevados como los de la red CIDIN ya mencionada y con la ayuda de técnicas de detección de errores.

te del territorio), se contribuye a la identificación de aeronaves, sobre todo si éstas proceden de más allá de las fronteras territoriales, además de coordinación en ejercicios aéreos y la utilización eventual de áreas militares' para el sobrevuelo de aeronaves civiles.

Con otros sistemas: El sistema ATC mantiene diversos grados de relación con otros sistemas, entre ellos básicamente los meteorológicos (MET), de Información Aeronáutica (AIS) y de Defensa Aérea (DA). Dependiendo de la evolución del sistema de tratamiento de datos MET, existe la posibilidad (todavía no en el SACTA) de que en la presentación panorámica del controlador aparezca un esbozo de situaciones de mal tiempo. En cuanto a la relación con la DA, aparte de la posibilidad de tomar la señal de sus asentamientos radar (que suelen cubrir gran par-

Simulación La capacidad de simulación que tenga un sistema automatizado es evidentemente útil para la capacitación del personal ATC, pudiendo crear modelos de flujos de tráfico para resolucíón de problemas y análísis de situaciones. También permite la realización de evaluaciones sobre cambios proyectados en los procedimientos ATC antes de que se pongan en práctica (así ha sucedido en la reciente reestructuración del TMA de Madrid, con un resultado muy satisfactorio). (Conlinuarli)

¡·II(MALlR'ID

Intercambio de datos Entre dependencias A TS: Las dependencias ATS no están aisladas, sino que funcionan como elementos de una red coherente de dependencias al servicio de un área más o menos extensa dentro de un sistema global. El enlace automático entre ordenadores

TOPOLCX;IA 51\C1 ,\

Figura S.Enlaces SACTA a medio plazo. 25

La automatización

en el ATe (11)

n el primer capítulo el lector hi zo un recorrido por los elemen tos que componen un sistema automatizado. Se habló de la necesi dad del mismo debida a la importan te evolución del tráfico aéreo, apor tando mejoras que contribuyen a que las demoras, congestiones, carga de trabajo, procedimientos, etc. formen un ente único en el que la SEGURI DAD sea el objetivo prioritario. En este capítulo se presenta al lec tor el sistema con que en la actualidad cuenta España, el SAeTA. Su presen tación, que aunque por razones evi dentes de espacio está muy conden sada, ayudará al lector interesado a conocer cómo funciona el ATC. Hay que apuntar que, para su me jor compresión, se debe acudir al nú mero anterior de EMPUJE, ya que se hacen referencias tanto al texto como a las figuras en él reflejadas.

El Plan S.A.C.T.A. Antecedentes El espacio aéreo español se ha carac terizado siempre por su gran estacio nalidad. Existen días y horas en los que se producen grandes concentra ciones de tráfico que paulatinamente han ido saturando el sistema A TC es pañol, haciéndose imperativo el me jorar la capacidad del mismo. Los primeros estudios encamina dos a la consecución del Plan SAC T A (Sistema Automatizado para el Control del Tráfico Aéreo) datan de 1981. Estos estudios fueron puestos en marcha por la entonces Subsecre taría de Aviación Civil, creándose, amparado por el Real Decreto 1 484/1981, el Servicio del Plan para la automatización del Control de la Circulación Aérea, al que se le asig naron las misiones de: Dirección, Coordinación de Estudios, Ejecución y Control del Programa. Este «servi cio» inició su andadura con una Ofi cina de Ingeniería integrada por: Un grupo de expertos, Ingenieros Aero 32

náuticos, Controladores de la ya constituida D.G.A.C., así como re presentantes de los Ministerios de In dustria y Defensa (Ejército del Aire) y miembros de empresas consultoras como ISEL y METREK (asesora de la FAA para los sistemas ATe, Ra dar y comunicaciones). Como fase de transición a lo que sería el futuro sistema, la D.G .A.c. puso en marcha el Plan Pre-SACTA, introduciendo una serie de mejoras que consistieron en la incorporación de Tratamiento automático de Plan de Vuelo y de datos Radar en los ACCs de Madrid, Sevilla y Barcelo na. Puesta en marcha la fase previa, las empresas finalmente encargadas de desarrollar los equipos del SAC T A serían CESELSA e INISEL (hoy del grupo INI) y hubo un relevo en el asesoramiento, retirándose ME TREK e incorporándose ISDEFE (creadora de los programas informá ticos del sistema). A partir de aquí las fases de fabricación, pruebas en fá brica, instalación, pruebas en empla zamientos, entrenamiento de personal y transición operativa (muy comentada en su día) han sido las que han «dado a luz» a nuestro SACTA, tal y como lo conocemos hoy.

su instalación es que sea un sistema de gran calidad, flexible en su opera ción, ampliable, modular y fácil de mantener, además claro está de ser capaz de absorber al menos el tráfico aéreo de los próximos 10 ó 15 años. Este sistema aporta (o aportará en sucesivas fases) las mejoras nombra das anteriormente, y todo lo mencio nado sobre la automatización del ATC le es aplicable. Además tiene como objetivos específicos: -

Normalizar equipos y progra mas de ordenador. - Minimizar el coste del ciclo de vida del sistema. - Permitir rutas menos segmenta das (como adaptación a la futu ra implantación de la red de Rutas Troncales ya tratadas en EMPUJE núm. 43, Junio 93), pa ra lo cual previamente se ha convertido a todo el espacio aéreo bajo jurisdicción españo la, controlado desde nivel de vuelo 150 hacia arriba.

Madrid ACC El Centro de Control de Tráfico Aéreo del Area de Madrid (Madrid Control) es la dependencia «estrella» de todas las que componen la red ATS española, debido a que todo es nuevo, tanto el edificio como los Sis temas. Está ubicado en la localidad ma drileña de Torrejón de Ardoz y cuen ta con los más modernos medios de comunicación y transmisión de da tos. Asimismo dispone de energía

Figura 6. Nuevo edificio de ACC MADRID.

Figura 7. Sala de Control ACC MADRID antes de instalar los sistemas. eléctrica de emergencia y modernos dispositivos contraincendios y de se guridad de las grabaciones de Radar y voz (tanto de radio como de telefo nía). También cuenta con un conjun to de subsistemas constituidos por procesadores enlazados a través de una red local de datos, periféricos y dispositivos de presentación que rea lizan, entre otras, funciones de: -

Tratamiento de planes de vuelo (TPV), Tratamiento de datos Radar (TDR), Presentación (pantallas Radar, monitores, fichas), Supervisión, Apoyo, Gestión de comunicaciones de voz (SCV), Simulación dinámica,

(trataremos someramente algunos de ellos). Unidad de Control de Sector (U. C. S.)

La UCS es la posición física desde la que se ejercen las funciones ATC. En Madrid ACC se dispone de 18 posi ciones de control, 11 de ellas para el Control de la Circulación Aérea Ge neral (CAG) (8 para ruta y 3 para TMA), más 5 hoy en reserva y para futuras subdivisiones del espacio aéreo y las 2 restantes para el Control Aéreo Militar Operativo (CAMa). Cada UCS está diseñada para ser gestionada por tres operadores, a sa ber: Controlador Ejecutivo que, en tre otras misior.es y para que el lector lo entienda, es el que habla con las aeronaves (y que de vez en cuando tiene carraspera). Controlador Plani ficador, que apoya al primero y pla nifica el tráfico de modo «convencio nal». Y finalmente el Controlador

Dependiendo del volumen de tráfi co una UCS puede estar gestionada por 3, 2 ó 1 controlador realizando todas las funciones. De igual modo la flexibilidad del sistema permite que desde una sola UCS se puedan gestio nar varios sectores, solución que se adopta cuando la afluencia de tráfic'J es menor, sobre todo por la noche. Elementos que componen una UCS (Fig. 8a y 8b)

• Pantalla Dinámica de Datos Radar (PDR) y su teclado. • Pantalla Tabular de Datos Ra dar (PTR) y su teclado (refuerza los datos de la PDR con datos de plan de vuelo asignados a una UCS). • Pantalla de «estado» de Planes de Vuelo (PCV) y su teclado, donde aparecen todos los planes de vuelo previstos, coordinados y activos. • Impresora de fichas de Plan de Vuelo (IFV). • Pantalla de datos MET/ AIS y su teclado.

• Paneles de «plasma» para radio y telefonía. • Panel de radio «último recurso» (en caso de fallo del sistema informá tico es posible obviar el ordenador, acudiendo directamente al transmi-· sor/receptor remoto). • Pantalla RASTER de alta defi nición e'n color, con los mismos datos que la PDR. • Relojes digitales con hora UTC (Tiempo Universal Coordinado). • Bola Rodante (SR) que permite cálculos de vectores, distancias y tiempos (entre otras funciones).

Subsistemas Tratamiento de datos radar

Tiene capacidad para el tratamiento simultáneo de la señal procedente de hasta 12 asentamientos Radar, tanto militares como civiles, repartidos por todo el territorio español (en breve se

Figura Sa. Unidad de control de sector.

LA~y~u~d~an~t~e~q~u~e~a:s~is~te~a~1~a~n~te:r~io:r~._ _J~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~::::::====~ ~ 33

Panlalla MET/AIS

CARPE rA :uJFoR ~1Ac.;O;"¡

tJii='"-"""'o/Jl~Ilt!'••1 +l1-+-+-

s écr()~

acudir directamente al emisor/recep tor a varios cientos de kilómetros de distancia a través del panel «Radio último recurso» en caso de fallo del ordenador. Telefonía. El sistema utilizado es igual en fondo y forma al anterior. Es posible su reconfiguración e inte gración y asimismo se posee un siste ma duplicado para el caso de fallo del ordenador.

Subsútema METlAIS Ofrece, entre otras, presentaciones de: Figura Sb. Sistemas que componen la U. C. S. tendrá también señal de los radares portugueses y franceses) y su poste rior tratamiento en ordenadores para su presentación al Controlador Eje cutivo. En caso necesario se puede obviar el sistema informático y tomar la señal directamente de un asenta miento radar en concreto.

paso estimadas a los siguientes pun tos de notificación de los sectores im plicados, imprimiéndose por consi guiente nuevas fichas de progresión de vuelo (Fig. 4).

Está dividido en dos subsistemas, por un lado el Tratamiento Central (TCPY) donde van a parar en estado «pendiente» los planes de vuelo reci bidos por cualquier vía hasta que son transmitidos al Tratamiento Local (TLPV) donde pasarán por varios es tados (se verán más adelante con un ejemplo de cómo funciona en la prác tica el SACTA).

Integración de Datos La posición de una aeronave es extra polada de varios extractores de res puesta radar mediante ordenador (es lo que llamamos «multiradar») y se compara con los datos del Plan de Vuelo actualizado de forma automá tica. Siempre que esa posición a lo largo de una derrota difiera en deter minado parámetro (establecido por adaptación) de la posición del Plan de Vuelo, se modifica automática mente el PY actualizado y. en conse cuencia, se revisarán las horas de 34

Subsistemas auxiliares Comunicaciones voz (SC V)

Tratamiento de Planes de Vuelo (TPV)

Datos meteorológicos actuales (METAR) Datos meteorológicos previstos (TAFOR) (ambos de aeródro mos militares y civiles) Estado de Radioayudas Estado de áreas D, P Y R Perfiles de aproximación de de terminados aeropuertos Control de anuencia.

Radio. A través de ordenador se efectúa un procesamiento digital de la señal usando tecnología de modu lación de impulsos (MIC) que ecuali za la señal y filtra parásitos. Tiene la posibilidad de reconfigurar enlaces al integrar sectores, asi como de efec tuar retransmisiones entre frecuen cias con el fin de que aeronaves en distintas frecuencias puedan recibirse mutuamente y no «se pisen» al inten tar ponerse en contacto con el ATe. Consta de pantallas de «plasma» con membrana tactil (ver fig. 9). Al igual

Simulación dinámica. Permite utili zar la UCS, una vez desconectada del tráfico aéreo real, para efectuar si mulaciones con fines de instrucción o pruebas de reestructuración de espa cio aéreo asistida por ordenador y programas convenientes. Supervisión. Todo el sistema es continuamente supervisado por orde nadores y técnicos especializados des de la «sala de equipos» (tan grande como la «sala de control») que avisan de los posibles fallos, detectando eventuales errores y ofreciendo pro cedimientos y alternativas para la re cuperación de la parte del sistema en situación de fallo.

Figura 9. Paneles de plasma radio y telefonta del S. C. r:;:lDD~r=lr=JDD~D t=J ~~~ E.J

BDDEJGBDDGD ·GOD~~~DD~D DO§ODEJOD[;JD DDEJDDDDDGD

80GG

':=,11• •,,..

GGGG ..---- .

~E1

GBEJBDODBEJEJ GGElBDDL:JGEJEJ BBElBDDITJEJEJEl

DD~DDDDD~D BBElBDD'Dc:J~§

1·"-'

IEJEJ§lEJGl§)§] 1-PANELJWlK)

[]

Con el fin de que el lector conozca someramente lo que hace la parte del

equipo de vuelo que está en tierra cuando se maneja un sistema auto matizado, vamos a intentar explicar con un sencillo y breve ejemplo prác tico lo que hemos visto sobre la auto matización en el ATe. Esperamos que se pueda apreciar la economía de carga de trabajo del controlador, la mejor gestión del es pacio aéreo y las ventajas para la par

te del equipo de vuelo que está a bordo. Supongamos que un piloto presen ta un plan de vuelo (p.e. Madrid Málaga) en la oficina correspondien te del aeropuerto de Barajas. El en cargado, tras revisar la formulación correcta del mismo, procede a intro ducirlo en su terminal AFTN. Inme diatamente el PV llega a la base de datos del Tratamiento Central de Plan de Vuelo (TCPV) de Madrid ACC (que en este caso es la depen

parte la aeronave), donde permanece en estado «pendiente» hasta unos mi nutos antes de la hora prevista de despegue, momento en el que pasa a estado «coordinado», provocando la emisión de una ficha a la torre de Ba rajas y al sector «Despegues» del TMA de Madrid. Una vez pasada la inspección pre vuelo y preparado para iniciar el vue lo, el piloto conecta la radio y pide «turbinas» a la torre. El controlador, tras aprobar la puesta en marcha, procede a dar la correspondiente autorización de ruta ATC donde in cluye el código SSR que le ha sido asignado a ese vuelo por el sistema. Tras el rodaje al punto de espera de la pista en servicio y recibida la auto rización de despegue, el piloto mete gases y la aeronave comienza su ca rrera por la pista. Al mismo tiempo el controlador del TMA ve en su panta lla Radar como un símbolo de posi ción radar comienza a tomar velo cidad.

el vuelo. Una vez transferida por la torre y tras el preceptivo «contacto radar» del controlador de «Despe gues», comienza el procedimiento re glamentario de salida. Pasados unos cientos de pies el sistema reconoce el código SSR y lo sustituye por el indi cativo del vuelo (antes se hacía men talmente). Al mismo tiempo el PV pasa a estado «activo» en el sistema, procediendo al envío de fichas de progresión a las UCS,s que van a controlar el vuelo. Cuando la aeronave va a abando nar el sector «Despegues» (bien por haber seguido· el procedimiento «standard» o por recorte de ruta) es transferida sin necesidad de coordi nación al primer sector de ruta que va a seguir su vuelo, donde se le asigna rá el nivel de vuelo requerido en el PV u otro distinto si es solicitado por el piloto (esto último obliga a intro ducir ese dato en el sistema a través del teclado de función de la PDR). Unos minutos antes de que el vuelo

Elena González de Prado ASESORA TÉCNICA DE SEGUROS

•

OFRECE AL SINDICATO ESPAÑOL DE OFICIALES TECNICOS DE VUELO ASESORAMIENTO TECNICO y CONTRATACION EN MATERIA DE: • • • •

Planes de Ahorro-Jubilación Planes de Ahorro-Jubilación con Seguro de Incapacidad Profesional Seguros del Hogar Etcétera.

Las condiciones pactadas con S.E.O.T.V. nos permite ofrecerle ventajosas condiciones económicas en la contratación de las modalidades especificadas. Interesados contactar con Elena en los teléfonos

578 3848 • 7262234 L

----J~

envía un mensaje de estimada al or denador del ACC Sevilla por medio del OLDI, provocando la emisión de fichas de progresión a los sectores implicados (con el ACC BARCELO NA no existe enlace OLDI). Mientras esto sucede, ya hace tiem po que el letrero de «abrochense los cinturones» se ha apagado, la tripu lación ha conectado el Piloto Auto mático (no automatizado) y el baño ha empezado a usarse. En tierra el ajetreo continúa, el Controlador Ejecutivo sigue con atención el simboJito verde (uno más de los que aparecen en su pantalla circular verde fosforescente), y com prueba en su monitor PCV que la es timada ha sido transmitida por su ordenador. Cuando la aeronave llega al punto acordado para efectuar la transferen cia de control y comunicaciones (en este caso el punto CRISA) el contro lador llama a la misma y le comunica la frecuencia del sector correspon diente de la FIR colateral. Tras una transferencia silenciosa (que no exige comunicación entre los sucesivos controladores) el proceso automatizado continúa hasta que lle ga al aeropuerto de destino. Cuando ha aterrizado, la tripulación apaga el transpondedor, con lo que el código SSR queda liberado para otro vuelo y el PV pasa a estado «finalizado». Hemos podido ver de forma senci lla (se puede complicar bastante) có mo el sistema realiza las tareas más pesadas y que más tiempo necesitan (correlación automática, cálculo de estimadas, repartición de fichas a los sectores y transmisión de estimadas). Asimismo es habitual el recorte de ruta, con lo que el tiempo de vuelo se reduce significativamente. También es habitual asignar el nivel de vuelo que se solicite, ya que al haber mejo rado el seguimiento radar y la preci sión de la posición, la separación entre aeronaves se ha podido reducir, con lo que se puede volar al nivel idó neo más a menudo.

Evolución de la automatización Mediante la técnica denominada «monoimpulso»,. los sistemas SSR han logrado un importante avance al permitir aumentar considerablemen te la precisión de los datos de azimut. Al mejorar el sistema SSR, también lo hace la vigilancia y puede existir la 36

ve de la que se solicita respuesta. Es tamos hablando del modo S, ante riormente conocido como ADSEL (Radar Secundario de Dirección Se lectiva) o DABS (Sistema Radar de Interrogación Selectiva), donde cada aeronave, equipada con SSR en mo do S, tiene una única clave de interro gación asignada en fábrica. M uchas de las posibles aplicacio nes del modo S han sugerido entre otras (hoy en fase de desarrollo) la de enlace de datos mediante la transmi sión aire-tierra de datos obtenidos a bordo y tierra-aire de información para la operación de vuelo, como pueden ser: confirmación de permi sos, asignación de niveles de vuelo y, otros mensajes de control. Contando con la programación necesaria, po dría incluirse entre los nuevos adelan tos el reconocimiento de la voz y con una presentación interactiva podría

Programas de la CE relacionados con la automatización

• EQUA TOR (Environment for Qualitative Temporal Reasoning): tiene por finalidad el desarrollo de herramientas de inteligencia artificial destinadas a tratar los problemas bá sicamente del A Te. • EURET (European Research Pro gramme in Transport): Como objeti vo marcado para mediados de esta década pretende, entre otros, definir unos nuevos sistemas de enlace de da tos tierra-aire, y una nueva estación de trabajo para los controladores aéreos. '

Programas de EUROCONTROL

utilizarse en vez del teclado conven cional para la entrada de datos al or denador. Combinado además con una salida de voz sintética, que favo reciera el diálogo hombre-máquina, el controlador podría comunicarse con el ordenador sin recargar dema siado su trabajo. A ¡argo plazo, la automatización exigirá posiblemente que se hagan modificaciones fundamentales en los procedimientos ATC a medida que los ordenadores participen en las ta reas más complejas de toma de deci siones estratégicas y tácticas (previ ,sión y gestión del tráfico a medio y corto plazo), sin recargar demasiado su trabajo, o como hemos visto, las asuma parcialmente.

• COPS (Common Operational Per formance Specification): Pretende definir un nuevo puesto de trabajo para el controlador aéreo, por medio de grandes pantallas de vídeo con de finición superior incluso a la televi sión de alta definición. • EASIE (Enhaced ATM and mode S Implementation in Europe): Pre tende para los años 2000 a 2005 po ner en funcionamiento una red de datos ATN que incluya un enlace de datos tierra-aire en base al radar mo do S, con nuevas funciones de defini ción de trayectorias, detección y resolución de conflictos. • PHARE (Programme for Harmo nized ATM Research in EUROCON TROL): Tiene por misión desarrollar herramientas de simulación en tierra para la integración de los sistemas de tierra y de a bordo .• Continuará

A lo largo de los dos anteriores cap(tulos, el lector ha tenido ocasión de familiarizarse con los conceptos que abarcan la automatización, desde la filosof(a, la necesidad, y la justificación, hasta la presentación del sistema español

SAeTA. En este tercer, pero quizás no último capftulo (de ah( las interrogaciones del tt'tulo), vamos a tratar de lo que

hoy se está desarrollando en materia de automatización para el futuro inmediato. Ante todo, queremos dar las gracias a la empresa CESELSA por la colaboración prestada para la realización de este trabajo

La automatización en el ATe ¿(y III)? Una prospección al futuro, hoy JORGE ONTlVEROS Controlador Aéreo

Introducción Si hace unos años, se nos hubiera di cho a los controladores, que iban a desaparecer las «fichas de progresión de vuelo», las comunicaciones fre cuentes entre dependencias para transmitir estimadas, que las panta llas de radar (circulares y fosfores centes) se iban a convertir en grandes monitores con forma cuadrada, en color y de alta definición, que el bolí grafo (la herramienta más imprescin dible de todas junto con la radio), iba a ser reemplazado por un «ratón» electrónico o teclados de ordenador, y que las comunicaciones radiofóni cas iban a ser sustituidas por inter cambio de datos entre los sistemas electrónicos de tierra y de a bordo, seguramente nuestra respuesta habría sido una mezcla de sorpresa, alarma y mofa. Pero hoy, a las alturas de siglo en las que nos encontramos, y tras haber visto en directo imágenes de cómo unos astronautas abordan y reparan con precisión, un telescopio en órbita a miles de kilómetros de la tierra, ya no nos puede extrañar nada. Cuando el primer «orto» del siglo XXI despunte, el controlador aéreo seguirá jugando un papel clave en la gestión del tráfico aéreo. Aunque ese

papel, posiblemente, diferirá sustan cialmente de la función de control tal y como la conocemos hoy. Veámos por qué. Como ya conoce el lector por estas páginas (ver Empuje, núm. 42, Mar zo 1993), la capacidad de gestión de tráfico aéreo (ATM) en Europa ha si do (aún es) desigual. Asimismo, la evolución del ATC ha estado hasta hace poco tiempo presidida en cada región por el desarrollo de sistemas de forma aislada. Diferentes países han desarrollado en momentos dife rentes, con recursos diferentes y con diferentes niveles de necesidad. De ahí, que la capacidad de gestión de tráfico haya estado (aún está) fuerte mente desequilibrada. Además, el imprevisto incremento de tráfico aéreo de los últimos años, ha demos trado que los equipos existentes en el ATC se han quedado obsoletos y sin suficiente capacidad, -algunos in cluso recién puestos en operación-, lo que ha añadido presión a la necesi dad de una actualización por un la do, y de sustitución por otro. Por tanto, si se pretende gestionar de forma eficiente el tráfico aéreo que se prevé para el futuro, se hace necesario desarrollar nuevas y sofisti cadas herramientas que ayuden a

guidamente, harán parecer a las que hoy utilizamos como si fueran de la «Edad de Piedra».

El estado de la cuestión

Tras la reunión de los Ministros de Transporte de la Conferencia Euro pea de Aviación Civil (CEAC) que tu vo lugar en Abril de 1990, surgió la «Estrategia para los años 90» mar cando una serie de objetivos. Entre otros, el objetivo 4.° establece: «La necesidad de armonizar el desarrollo de varios componentes técnicos para los sistemas ATC, adoptando están dares y especificaciones comunes». Como resultado, EURocoNTRoL pro pone por un lado, el programa EAT CHIP (armonización e integración), por otro, un «Plan Común a Medio Plazo» (CMTP) (herramienta maes tra para planificar el ATC en Euro pa), y por otro, el desarrollo de las «Especificaciones Comunes de Ope ración» (COPS), que definen cómo debe ser el nuevo puesto de trabajo para el controlador. Todo ello referi do a Europa, ya que a nivel mundial, existe otro concepto auspiciado por OACI denominado Futuro Sistema de Navegación Aérea (FANS), que planea utilizar los sistemas de gestión que hoy presentamos.

1~';'

_'l~[_ -~ -,

J-

-'~ ~-- ~; _

L,:-_,,-~

.! ¡-~~;r

'''.

................

Flg. 1

Consoia de IBM

1 Monitor 3lJXIÍlar " Controles monlto, pr:r.f"::pa~ 3 Monitor pnnClpa' .:¡ Control cornunICilc;or1P~ '0. :;, - T ec!ado V '"ratop 6 - Conectores mlr.roaurlrlilarp~ 7 Pedill \PTTj par,l C·J f!ICd'_.r·nt''S

COPS a nivel europeo, data de prin cipios de los años 80, si bien, no se han encontrado las tecnologías espe cíficas que hicieran posible su utiliza ción en el ATC hasta el año 89. Por su parte, la competencia entre las em presas IBM y HUGUES para la consola encargada por la FAA para su Siste ma de Automatización Avanzado (AAS), volvió la atención del mundo del ATC hacia el diseño de la misma, incrementándose en Europa, debido a que por aquél entonces, el Centro Experimental de EURocoNTRoL en Bretigny (Francia) estaba evaluando dos consolas de IBM (Fig. 1).

SEGMENTO AERONAVE

...

::::::: :~:::: :,' SEGUENTOTtRRESTRE

·······.·.AAtlAA·····

.......

RVTAS R~V

DINAMICA

AYUDAS GL06ALES

.................................. . .

~~~~~~=

.·.:::~;"~.Ii:¡:!!!:!!!!!!:!:!.··

:::~

REDIlE Dl<TOO T(T

::;:;:::::::::::::.:::::::::::::::::;.::::::::::«.'.:.'.'....

PARA LA

NAVEGACION

Nuevas herramientas .Esas «nuevas y sofisticadas herra mientas», a las que se ha hecho refe rencia más arriba, formarán parte integral de un Sistema ATM que será capaz de, entre otras funciones que veremos más adelante, identificar si tuaciones de conflicto potencial, in cluso antes de que los tráficos implicados despeguen de sus respecti vos aeropuertos. Ya en vuelo, una función de «búsqueda de conflicto», comparará de forma rutinaria la tra yectoria de cada aeronave de las que tenga bajo control el sistema, al obje to de identificar conflictos de última hora, así como posibles infracciones del espacio aéreo, todo ello de acuer do, -cómo no-, a criterios de sepa ración previamente definidos. Más aún, el «segmento tierra» del siste ma, trás una compleja «negociación» automatizada con los sistemas del «segmento vuelo», será capaz de ajustar óptimamente los perfiles de vuelo (lo que nosotros llamamos «ha cer encaje de bolillos») a través de una función de «predicción de tra yectoria», con la que adivinará con precisión la trayectoria de vuelo en cuatro dimensiones (basada en pará metros de: velocidad, nivel, distancia y tiempo), utilizando datos obtenidos de la propia aeronave, y teniendo en cuenta otros factores como: datos meteorológicos, «performance» de las aeronaves, información sobre la gestión del espacio aéreo, restriccio nes de control de afluencia, o capaci dad del área terminal de destino. Además, una función de «planifica ción a medio plazo», utilizará datos de otras funciones para resolver asi mismo futuros conflictos y optimizar la afluencia de tráfico con la ayuda de avanzadas técnicas de gestión, de L----

Sistema de cálculo avanzado modo que aquélla sea fluida, viéndo se la congestión difuminada (Fig. 2). Aproximadamente, y a grandes rasgos, así será la gestión del tráfico aéreo. Pero, ¿cuál será el «interfaz» entre ese gestor/controlador, y ese futuro sistema de gestión «asimovia no» mencionado? Pues, será algo en lo que se ha estado trabajando sobre el papel desde hace más de una déca da, y que ya empieza a ser una reali dad, aunque de forma limitada, en muchas dependencias de control, tanto de Europa como de Norteamé rica. El interfaz en cuestión se deno mina, Posición de Trabajo del Controlador (CWP), o Estación de Trabajo (Workstation). Aquí lo de nominaremos, simplemente, «conso la».

Hacia un «Sistema Abierto» La versión 6-91/1 del COPS, es con siderada como el esqueleto de las es pecificaciones de los nuevos sistemas. Como tal, establece unas funcionali dades de las que seguidamente trata remos. Los principios de diseño que con forman la filosofía de la futura con sola, se basan en el concepto de «Sistema Abierto» con un ciclo de vi da de unos 15 años, dejándose «abierta» la posibilidad de integra ción paulatina de las tecnologías que vayan apareciendo, facilitado por el

hecho de tenerse en cuenta, tanto las limitaciones tecnológicas actuales, como las tendencias venideras. Por otro lado, se ha considerado que el concepto de modularidad mejora la posibilidad de intercambio y reconfi guración de subsistemas dependiendo del servicio ATC que se vaya a pres tar, incrementando así la relación coste-eficacia. Asimismo, el software que se emplee podrá ser intercambia ble y reutilizable en las nuevas gene raciones de hardware que vayan sur giendo, permitiendo esta filosofía, que equipos de diferentes generaciones y constructores sean compatibles, pu diendo operar juntos al tener que cum plir las mismas especificaciones. Por su parte, la industria ofrecerá una serie de funcionalidades a elegir por los clientes según el grado de ne cesidad y sofisticación que se desee És tas serán: esenciales, deseables, y opcionales. De lo que aquí se va a tra tar, va a ser de lo que existirá a dispo sición del usuario de forma global. Como la idea básica, es que esta consola posea primariamente una pan talla de video con definición incluso superior a la futura televisión de alta definición (HDTV), sobre la que se puedan ejecutar la mayor parte de las funciones necesarias, bajo la filosofía «disponer de la máxima cantidad de información en la mínima cantidad de pantallas», se puso en marcha el pro grama experimental denominado ODID (Desarrollo de pantalla opera ---J~

1986, y que hoy, tras su adaptación al COPS y después de sucesivas fases, ha conseguido la sustitución/eliminación de las fichas de progresión de vuelo y la introducción de pantallas gráficas, además de aprovechar las posibilida des que ofrecen los dispositivos de «designación directa» como el «ratón» o el «trackball», para la entrada rápi da de datos mediante la «Iocalización selección». Muchos de los logros del ODID ya han sido incorporados en programas de mejora de varios ATC,s europeos siguiendo las directrices del proyecto ODS (On Screen Display), el cual forma parte de un concepto más ambicioso, el Programa EAT CHIP, que el lector recordará. Asimismo, al soportar todas las funciones operativas del ATC como son ejecutiva, planificadora, de su pervisión, de datos de vuelo, control de afluencia, etc., deberá asegurar un alto grado de disponibilidad y fiabili dad, mejorando al tiempo, el inter cambio de datos entre consolas de la misma dependencia, y entre éstas y otras dependencias.

La consola (Figs. 7 y 8) Pues bien, esta consola será (ya es), bastante diferente a las que hasta ahora conocíamos (Fig. 3), y que se han estado empleando y emplean en muchas dependencias de control del mundo. Además, como ya se ha di cho, se encargará de la interacción entre el controlador/gestor y otras funciones de tierra y de a bordo, con tribuyendo a incrementar la capaci dad del espacio aéreo, minimizando la sobrecarga de trabajo del controla dor, y permitiendo aumentar [a pro ductividad con la introducción de mejores características de interfaz hombre-máqui na. Esta nueva consola, formará parte de los diferentes subsistemas de una dependencia ATC automatizada, lo que posibilita la transición a la futura armonización de los sistemas ATC, hasta que sean idénticos allá por el año 2005. Mientras tanto, serán se mejantes en el grado de sofisticación, compatibles funcionalmente hablan do, y capaces de comunicarse. Por otro lado, aunque en un principio, el proyecto era para Control «en ruta», sucesivamente ha sido ampliado a Aeródromo, Aproximación, Área terminal y Control oceánico, con aplicaciones particulares como ges tión de afluencia, supervisión, bús salvamento, y queda y entrenamiento. 36

Figura 3. Cunsulas CUl/fU es/Us de SI b\1 t.NS. aunque IIIUY

Las herramientas operacionalmen te necesarias y que se han diseñado para que el controlador pueda desa rrollar sus funciones son: -Monitor radar. -Control de las comunicaciones (radio y telefonía). -Fichas de progresión de vuelo electrónicas o tabulares. -Monitor de información suple mentaria. -Controles de usuario. Mientras que los datos a analizar, manejar y considerar por los contro ladores para efectuar el control, han sido recogidos en 4 grupos: Tráfico, Espacio aéreo, Meteorologia y Su pervisión. Aunque las especificaciones no es tablecen una medida concreta para el monitor principal, parece que la in dustria ha optado mayoritariamente, por la de 20 x 20 pulgadas de lado y alrededor de 2000 lineas de definición (la TV convencional tiene 625), cada una con 2000 pixels (unidad más pe-

uval/~adas.

prOI/lO seran "isloria.

queña que se puede representar en pantalla). Para programar las aplicaciones ATC, se ha elegido el lenguaje de «al to nivel» que en su día desarrolló el Departamento de Defensa (DOD) de Estados Unidos denominado ADA,y para los protocolos de comunicación, gestión de ventanas y software gráfi co, los lenguajes C y C + + . El sistema informático que va a gestionar la información gráfica de los monitores, consiste en un genera dor de gráficos en color de ultra-alta velocidad denominado X- WIN DOWS. Este, es un sistema estándar de gráficos en multivisión, que per mite visualizar diferentes tipos de da tos simultáneamente, lo que mejora la eficacia del operador, al tiempo que potencia la interoperatividad al trabajar en un ambiente de gráficos. Es similar al sistema operativo WIN DOWS de MICROSOFT Ca., que desde hace tiempo se utiliza en los ordena dores populares, y con el que, no ca be duda, se ha mejorado la interac ción entre el usuario y el sistema in

. BARRA DE MENUS

• ICONOS

• • •

VENTANAS DE INFORMACION SUPLEMENTARIA

VENTANA TRANSPARENTE

VENTANA PRINCIPAL

Figura 4. Elemenros de geslión del monilor de video principal.

Figura S. Monitor principal de la consola CESELSA.

formático a través del uso de menús e iconos (Fig. 4). Por su parte, las imágenes se im presionarán con proceso «raster» (barrido lateral y vertical) lo que me jorará la definición y la estabilidad de imagen, pudiendo presentar una considerable cantidad de informa ción auxiliar a través del uso de áreas tabulares y «ventanas», que podrán ser cambiadas de posición y de tama ño por el operador (con una función «zoom» con factores multiplicativos preseleccionados) (Fig. 5). Asimis mo, se podrán editar textos y realizar dibujos, con la opción de una base de datos de más de 1000 páginas con ca pacidad para gráficos y texto, dispo nible para ofrecer un acceso rápido a datos como: procedimientos ATC, «performance» de aeronaves, mapas, planos del área, etc. A todo esto de bemos añadir, la integración funcio nal de zonas de mal tiempo presente y previsto del área de responsabilidad sobre la pantalla, lo que no cabe du da que contribuirá a mejorar la SE GURIDAD Y gestión del tráfico. El tratamiento de datos radar, se mejorará considerablemente al esta blecer un período de refresco de los datos de posición más real. Actual mente, se considera que cuatro se gundos cubren la mayoría de las necesidades previéndose un período de 400 ms (microsegundos) en los nuevos sistemas, con lo que parecerá un desplazamiento del todo en tiem· po real, y no a saltos como en la ma yoría de las pantallas de la actuali dad. Por otro lado, hasta que el vi deo sintético se considere tan preciso y fiable como el video analógico, se' ~----------

Figura 6. Display de NORCONTROL para aeropuerfos.

segUlra utilizando éste Uunto al se cundario) para algunas funciones co mo el control de aproximación, según lo marcan los reglamentos. Para los aeropuertos, se ha desa rrollado el Sistema Monitor de Infor mación de Aeropuerto (ADIS). Bási camente es igual al sistema desarro llado para otras funciones, pero éste, además, concentra la información vi tal que se requiere para las operacio nes en aeródromos, ya que en la misma pantalla aparecerán datos de sensores remotos, como alcance vi sual en pista (RVR), iluminación de pistas y calles de rodaje, estado de ayudas a la navegación, junto a in formación procedente de la oficina meteorológica del aeropuerto, ade más de funcionar como Monitor ra dar de Movimiento en Superficie (SMR), todo ello a través del gestor ya nombrado X-WINDOWS (Fig. 6).

Dispositivos de entrada No hay dispositivos de entrada ópti mos para todos los tipos posibles de interacción con el sistema, por lo que éste será capaz de aceptar varios posi bles con uso simultáneo o no, así co mo ser fácilmente intercambiables. Los criterios que se seguirán para su elección son: que sea simple en su manejo y efectivo en su operación, la frecuencia de uso determinará el más adaptable, que la habitual urgencia de las entradas no presente riesgos de cambios involuntarios, y que la ac ción requerida tenga un tiempo de respuesta de 250 ms. Con estas limi taciones, las opciones a tener en cuenta son: Pantalla táctil, ratón, trackball y teclado.

La sustitución de la ficha de papel La ficha de papel tiene una serie de li mitaciones que los nuevos sistemas intentan paliar, como: -Falta de actualización sistemáti ca y automática en línea con el progreso del vuelo. -Falta de conexión entre los datos generados por el controlador (por ejemplo, correcciones a ma no) y el resto del sistema. -La gran cantidad de datos de menor importancia que sobre cargan los datos básicos. Sin embargo, la ficha de papel es flexible (fácil de manejar, de añadir datos y de almacenar). Esa flexibili dad debe ser mantenida utilizando la nueva consola, que presentará la mis ma información sobre la pantalla (fi cha electrónica con similar configu ración que la de papel, o bien, pre sentación tabular), integrando fun cionalidades avanzadas para mejorar la capacidad operativa del controla dor.

Alerta de conflicto y resolución Para que el controlador pueda reali zar su función, es básico por supues to, que conozca la situación actual y la relativamente futura, de los vuelos bajo su control. Utilizando su expe riencia y pericia, junto con la ayuda que supone el incremento de la asis tencia automatizada, se construye mentalmente y con cierta facilidad, la escena de tráfico que se espere entre los próximos 2 a 20 minutos, donde incluye los resultados previstos a las .........J~

a expedir a los vuelos. A este respec to, el ya mencionado ODIO, va más allá en la automatización y SEGURI DAD de los sistemas ATC en zonas de alta densidad de tráfico, introdu ciendo una función de detección de conflictos denominada «asistencia de conflicto a medio plazo», que susti tuye el «escaneo» sobre las fichas de papel que hoy efectúa el controlador, por un «escaneo» automático del trá fico realizado por el sistema, presen tando los resultados para su inspec ción y posible acción ejecutiva. Tanto la herramienta de detección de conflictos, como el sistema opera tivo X-WINDOWS, permitirán al ATC obviar el concepto actual de orientación geográfica en un «fijo» (ayuda a la navegación determinada, o punto de intersección de rutas) im puesto por el uso de fichas de progre sión de vuelo, como herencia del control convencional (sin radar), adaptándose operativamente a las nuevas tendencias de navegación avanzada de las aeronaves, que per miten el uso de rutas menos segmen tadas y, por tanto, más directas, sin necesidad de sobrevolar ayudas te rrestres (Ieáse RNAV). Asimismo, utilizará datos de plan de vuelo, de tratamiento radar, de las condiciones de la ruta prevista, y del FMS a través del Modo S, que sumado a una fun ción de simulación/animación ofre cerá, a petición, el momento del comienzo del conflicto y su duración, con visualización tanto en planta co mo en alzado (estática o dinámica mente), pudiéndose conocer la carga de trabajo futura, una vez se hayan introducido en el sistema datos toda vía no autorizados para ver cuál sería el resultado. Otros tipos de alerta que también existirán son: Alerta Espacio Aéreo Peligroso, Alerta Mínimos de Altitud (parecido al GPWS) y Alerta desviación plan de vuelo. Según sostienen los diseñadores, con todas estas herramientas de asis tencia al controlador, se espera que el número de vuelos simultáneamente tratados será multiplicado por un factor de 2, o posiblemente de 3 con respecto a la actualidad (?), más pa rece improbable. Por otro lado, el sistema determinará si las condicio nes de las transferencias están con forme a las «cartas de acuerdo» (Boundary conflict pro be) y los crite rios de separación acordados. Ade más, rizando el rizo, computará el punto y. el momento donde un deter 38

figura 7. Nueva consola CE5EL5A.

minado vuelo debe comenzar el des censo para el aeropuerto de destino, al objeto de, por un lado, minimizar los conflictos, y por otro, ¡ojo al da to!, minimizar el consumo de com bustible, así como marcar las condiciones de descenso (velocidad, régimen, limitaciones en niveles in termedios, etc.).

Análisis final Tras las tres entregas sobre automati zación, que espero hayan servido al lector no implicado en el ATC para familiarizarse con algunas de las par celas que lo componen, llega el mo mento de dar por concluida, al menos de momento, la serie. Pero antes, permítanseme unas breves consideraciones. No cabe duda, que después de lo aquí expuesto, podemos llegar a una conclusión sobre el papel muy evi dente: los nuevos sistemas permitirán al controlador operar de una forma Figura 8. Consola de la Americana RA YT HEON con TPV de CE5EL5A, instalada en un Centro de Control de Oslo (Noruega).

más eficiente que en la actualidad, al disponer de mejores herramientas dentro de un ambiente de trabajo ca da vez más automatizado. Asimismo, la pesada carga que desde hace unos años soporta el ATC como imagen que es del Sistema, se verá aligerada, si por fin se consigue la perseguida y necesaria integración del Sistema ATC Europeo por un la do, y la armonización de equipos (en tre otras cosas) por otro, que lleve a desembocar en el concepto ATM de «cielos abiertos» tan reclamado por representantes de los consumidores y por la Asociación Europea de Com pañías Aéreas (AEA). Pero antes, han de solucionarse los problemas de índole sociopolítica que existen en nuestro continente, sin cuya concurrencia, sería práctica mente imposible sacar todo el partido al Futuro Sistema de Navegación Aérea en general, ya los equipos aquí tratados en particular. Aún así, una vez todo en orden, habría que plantearse el hecho de cuál será efectivamente la función del controlador aéreo, ya que por lo que podemos deducir, será más bien de monitoreo y gestión que de control propiamente dicho. De ser así, la de finición de la nueva función del hoy controlador, será uno de los grandes retos a los que se tendrán que enfren tar planificadores, gestores, «exper tos» en factores humanos y psicó logos industriales, por no nombrar los cambios que tendrán que sufrir, probablemente, los reglamentos de los Servicios de Tráfico Aéreo, o al gún anexo al Convenio de Chicago. Del mismo modo, habrá asimismo que delimitar las responsabilidades del controlador cuando los reglamen tos permitan que estas nuevas máqui nas tomen decisiones, e incluso, con el tiempo, las ejecuten. •