• No results found

Dokumentnummer SWED IRIS ICKE-RAKA INFLYGNINGAR TILL STOCKHOLM ARLANDA AIRPORT

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Dokumentnummer SWED IRIS ICKE-RAKA INFLYGNINGAR TILL STOCKHOLM ARLANDA AIRPORT"

Copied!
25
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

IRIS – ICKE-RAKA INFLYGNINGAR TILL STOCKHOLM ARLANDA

AIRPORT

Årsrapport 2018

(2)

Revisionsförteckning

Rev Datum Upprättad av Information

00.01 2018-03-28 Anette Näs Första utkast

00.02 2019-01-03 Ida Larsson, Anette Näs Uppdatering

00.03 2019-07-03 Anette Näs Remiss

00.04 2019-07-29 Anette Näs, Henrik Ekstrand Förslag till slutversion 01.00 2019-08-01 Anette Näs Fastställd version

IRIS – ICKE-RAKA INFLYGNINGAR TILL STOCKHOLM ARLANDA AIRPORT

Årsrapport 2018

Källförteckning

(3)

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

1 SAMMANFATTNING ... 5

2 PROJEKTDELTAGARE ... 5

3 FÖRKORTNINGSLISTA ... 7

4 PROJEKTAKTIVITETER UNDER 2018 ... 8

5 RNP AR–INFLYGNINGAR TILL BANA 01R PÅ ARLANDA ... 8

5.1 Förutsättningar för tillämpning av kurvade inflygningar till bana 01R ... 9

5.1.1 Godkännande för flygbolag ... 10

5.1.2 Godkännande av RNP AR-procedurer ... 10

5.1.3 Swedavias åtgärder för att öka antalet genomförda kurvade inflygningar till bana 01R ... 11

5.2 Vetenskaplig artikel ... 16

6 RNP ESTABLISHED I ETT KOMPLEXT LUFTRUM ... 16

7 VALIDATION CAPABILITY PERFORMANCE (VCP) ... 17

8 FÖRSTUDIE – BESLUTSSTÖD KURVADE INFLYGNINGAR ... 17

9 FÖRSTUDIE - OPTIMERING AV ICKE RAKA FLYGPROCEDURER I TMA FÖR ATT MINSKA BULLER OCH EMISSIONER ... 18

9.1 Metod ... 18

9.2 Resultat ... 18

9.3 Framtagande av inspelningsmöjligheter i Airbus A320-simulatorn i Köpenhamn ... 19

10 OMVÄRLDSBEVAKNING ... 20

11 ÖVRIGA RESULTAT ... 21

11.1 Operativ information ... 21

11.2 Villkor 17-seminarium ... 21

11.3 Flygoperation i svenskt luftrum med minsta möjliga miljöpåverkan ... 22

11.4 Flygfaser ... 22

11.5 Gröna flygningar ... 23

11.5.1 Miljötillstånd ... 23

11.6 Gröna utflygningar ... 23

11.7 Grön sträckflygning ... 24

11.8 Gröna inflygningar ... 24

(4)
(5)

1 SAMMANFATTNING

Denna rapport redovisar en sammanfattning av de aktiviteter och resultat som har producerats inom IRIS-programmet under 2018.

Arbetet inom IRIS har under 2018 fokuserat både på forskningsprojekt och på linjearbete. Ett antal projekt har påbörjats och i vissa fall slutförts.

IRIS har genom involvering av alla berörda aktörer inom luftfartssystemet

(flygplats, flygbolag, flygtrafiktjänst, flygplanstillverkare, procedurkonstruktörer, luftfartsmyndighet och meteorologisk institution) samt aktörer inom närliggande forskningsområden säkerställt att resultatet av de projekt som bedrivs inom programmet svarar på de utmaningar som flygbranschen står inför. IRIS omfattar både forsknings- och innovationsinsatser liksom aktiviteter i det dagliga

linjearbetet, dvs. omvärldsbevakning, deltagande i olika arbetsgrupper (till exempel ICAO:s PBN Task Force), implementering av PBN-procedurer,

utredningar inom ramen för olika domstolsärenden samt dialog med intressenter (flygbolag, flygtrafikledning) kopplat till frågan om icke-raka inflygningar.

Swedavia har bidragit med omkring 1 MSEK i egenfinansiering under 2018.

Trafikverket finansierar endast de delar som rör forskning och innovation. Under 2018 har Trafikverket medfinansierat forsknings- och innovationsaktiviteter med 2,73 MSEK inom ramen för ”Forsknings- och innovationsportfölj 9 – luftfart”.

2 PROJEKTDELTAGARE

IRIS-programmet drivs av Swedavia i samarbete med LFV. Under 2018 har de största insatserna gjorts av följande aktörer:

• Swedavia som äger, driver och utvecklar statens flygplatser, bland andra Stockholm Arlanda Airport (fortsättningsvis i rapporten benämnt Arlanda) där frågan om kurvade inflygningar regleras i ett antal villkor i flygplatsens

miljötillstånd. Villkoret som föreskriver att kurvade inflygningar ska användas för att undvika Upplands Väsby tätort när så är möjligt innebär särskilda utmaningar eftersom den teknik som finns tillgänglig för kurvade inflygningar inte kan tillämpas för att undvika en tätort så nära flygplatsen, i högtrafik i ett så komplext luftrum som i Stockholmsområdet och tillsammans med ett stort antal flygningar som måste flyga rakt (ILS-inflygningar).

• LFV som bedriver flygtrafiktjänst bland annat i anslutning till Arlanda och vars verksamhet i allra högsta grad påverkar möjligheten att nå framgång med icke-raka inflygningar.

• Novair som är ett av de flygbolag som trafikerar Arlanda och som har störst erfarenhet av satellitbaserad navigeringsteknik bland flygbolagen i Sverige, inklusive det som populärt benämns kurvade inflygningar.

(6)

• Boeing som är en av de enskilda aktörer som har störst erfarenhet av

utveckling av teknik för satellitbaserade inflygningar (kurvade inflygningar) liksom av utveckling av regelverk för konstruktionen och tillämpningen av dessa.

• SMHI, Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut, har bidragit med statistiskt underlag och analys av vindar som en viktig del i arbetet med utveckling av flygprocedurer.

• GEISTT AB, Group for Effectiveness, Interaction, Simulation, Technology &

Training är en ny aktör inom IRIS-programmet som har lång erfarenhet av tillämpad forskning och utveckling kring Människa – Teknik – Organisation och har genomfört forskning, kravställning och utveckling av ledningssystem, kontrollrum och samarbete människa-automation i många projekt inom olika domäner.

(7)

3 FÖRKORTNINGSLISTA

AIP Aeronautical Information Publication APCH Approach

ATIS Automatic Terminal Information Service ATM Air Traffic Management

AU Airspace Users BADA Base of Aircraft Data

BR&TE Boeing Research and Technology Europe

CAT Category

CBA Cost Benefit Analysis

CCO Continuous Climb Operation CDA Continuous Descent Approach CDO Continuous Descent Operation CTR Control Terminal Region

EASA European Aviation Safety Agency FMV Försvarets materielverk

FoI Forskning och Innovation

GBAS Ground Based Augmentation System

GEISTT Group for Effectiveness, Interaction, Simulation, Technology &

Training

GLS GBAS Landing System

ICAO International Civil Aviation Organization ILS Instrument Landing System

IRIS Icke-raka inflygningar till Stockholm Arlanda

L Left

LAO Lower Airspace Optimization LFV Luftfartsverket

KTH CAE Kungliga Tekniska Högskolan Centre for Sustainable Operation NM Nautical Mile (1 nautisk mil = 1852 m)

R Right

R&D Research & Development RF Radius to Fix

RNP AR Required Navigation Performance Authorization Required SESAR Single European Sky ATM Research

SID Standard Instrument Departure SRF Svenska regionala flygplatser STAR Standard Terminal Arrival Route TMA Terminal Area

VCP Validation Capability Performance ToD Top of Descent

(8)

4 PROJEKTAKTIVITETER UNDER 2018

Under 2017 genomfördes inom IRIS-programmet projektet ”RNP AR

Procedures” tillsammans med Boeing som under 2018 har legat till grund för arbetet med en vetenskaplig artikel. Denna förväntas färdigställas under 2019 och publiceras under 2020.

Under 2018 påbörjades även projekten ”Validation Capability Performance (VCP)” och ”RNP Established i ett komplext luftrum” samt förstudien

”Beslutsstöd för kurvade inflygningar”. Dessa projekt fortlöper även under 2019 eller längre. Förstudien ”Optimering av icke-raka flygprocedurer i TMA för att minska buller och emissioner” genomfördes och avslutades också under året.

Utöver projekten har IRIS programkontor under 2018 ägnat en del resurser åt omvärldsbevakning, se avsnitt 9, samt några övriga aktiviteter som beskrivs i avsnitt 11.

5 RNP AR–INFLYGNINGAR TILL BANA 01R PÅ ARLANDA

2009 publicerades en RNP AR-procedur till bana 01R, se Figur 1 nedan. Den flygsäkerhetsbevisning som bifogades ansökan utgick från att proceduren endast skulle användas under utpräglad lågtrafik, dvs. när flygledaren utifrån aktuell trafiksituation gjorde bedömningen att piloten skulle kunna slutföra RNP AR- proceduren. Inflygningen skulle alltså kunna genomföras utan att flygplanet kom i konflikt med annan trafik till bana 01R som flög en rak inflygningsprocedur (ILS).

(9)

Figur 1 RNP AR-inflygning till bana 01R publicerad 2009. Proceduren togs bort den 21 juni 2018 och ersattes av tre nya RNP AR-procedurer till bana 01R.

Denna RNP AR-procedur ersattes den 21 juni 2018 med tre nya RNP AR- procedurer, se vidare under avsnitt 5.1.3.4 nedan. De nya procedurerna har blivit beviljade av Transportstyrelsen utan något förbehåll om trafikintensitet.

5.1 Förutsättningar för tillämpning av kurvade inflygningar till bana 01R De enda inflygningsprocedurer som idag kan undvika överflygning av Upplands Väsby tätort vid inflygning till bana 01R är de som benämns RNP AR. Sådana procedurer brukar kallas ”kurvad inflygning”. I dagsläget finns inga andra i regelverken godkända inflygningsprocedurer än RNP AR som ger denna möjlighet.

(10)

Nedan beskrivs de tillstånd som ett flygbolag måste inneha för att få flyga RNP AR-procedurer, processen för att få procedurerna godkända för publicering liksom de åtgärder Swedavia vidtar för att öka andelen kurvade inflygningar till bana 01R.

5.1.1 Godkännande för flygbolag

För att få flyga RNP AR var varje flygbolag tidigare tvunget att ansöka om ett särskilt tillstånd från Transportstyrelsen för varje enskild inflygningsprocedur och visa att bolaget i alla delar uppfyller de krav som krävs för att få flyga aktuell procedur. Efter en förändring av regelverket som trädde i kraft den 9 november 2017 räcker det numera att ett flygbolag som lyder under EASA:s regelverk har ett generellt godkännande från den nationella luftfartsmyndigheten i det land där flygbolaget opererar eller i det land där flygbolaget är registrerat. Flygbolag med sådant godkännande tillåts nu att flyga alla de RNP AR-procedurer som idag är publicerade i svensk AIP1. Detta är positivt för möjligheterna att öka den andel av flottan på Arlanda som har tillstånd att flyga RNP AR.

En ökning av andelen flygbolag som ansöker om och får tillstånd till en sådan procedur bygger dock uteslutande på flygbolagens vilja att investera i den utbildning och utrustning som krävs, liksom det löpande utbildnings- och administrativa arbete som krävs av flygbolaget för att kunna behålla tillståndet.

Förutom att piloter ska inneha en särskild kompetens för att få flyga RNP AR krävs att flygplanet har den utrustning som behövs för den särskilt krävande navigeringsnoggrannhet som proceduren innebär.

Fram till sommaren 2017 var det endast delar av flygplansflottan hos SAS, Novair, Delta Airlines och FedEx som av Transportstyrelsen beviljats tillstånd att flyga den enda RNP AR som fram till den 21 juni 2018 fanns publicerad till bana 01R. I nuläget är det oklart hur många flygbolag som i enlighet med det nya regelverket har tillstånd från sina nationella myndigheter och som därmed tillåts att flyga RNP AR i Sverige. Transportstyrelsen kommer inte att kräva att få ta del av sådana generella godkännanden varför det är svårt att göra en bedömning av hur stor del av flygplansflottan som idag har alla tillstånd som krävs.

5.1.2 Godkännande av RNP AR-procedurer

Det är flygplatsen (Swedavia) som äger inflygningsproceduren och som söker godkännande hos Transportstyrelsen för att få publicera den i AIP. Ansökan om godkännande omfattar bland annat en säkerhetsbevisning utförd av

1 AIP (Aeronautical Information Publication) innehåller information om bland annat flygplatser, luftrum och nationella regler.

(11)

flygtrafiktjänsten (LFV) och en validering genom simulatorflygning för minst en vanlig flygplanstyp tillsammans med en av Transportstyrelsen utsedd

valideringspilot.

5.1.3 Swedavias åtgärder för att öka antalet genomförda kurvade inflygningar till bana 01R

Förutom det faktum att det fortfarande endast är en begränsad andel av

flygplansflottan som idag har den utrustning och de tillstånd som krävs för att få flyga RNP AR, måste just denna del av flygplansflottan trafikera Arlanda vid de tillfällen som trafiksituationen i övrigt medger en kurvad inflygning.

Med ovanstående som bakgrund kan det konstateras att det inte finns en direkt koppling mellan trafikintensitet och möjligheten att genomföra kurvade inflygningar till bana 01R. Ett flertal förutsättningar måste ändras för att öka antalet genomförda kurvade inflygningar till bana 01R. En av de viktigaste är att öka andelen flygbolag med RNP AR-godkända flygningar. En annan viktig komponent är att flygtrafiktjänsten måste ha förutsättningar att kombinera raka och kurvade inflygningar.

5.1.3.1 Informationsspridning

Swedavia har under januari och februari 2018 genomfört en informationsinsats för alla flygledare på ATCC Stockholm och ATS Arlanda i miljöbalkens

bestämmelser, hur Arlandas miljötillstånd påverkar flygtrafiktjänsten samt vikten av att öka andelen kurvade inflygningar till bana 01R i enlighet med villkor 10.

Den regelförändring som började gälla den 9 november 2017 innebär att ett flygbolag behöver erhålla ett godkännande från sin nationella myndighet för att få flyga de RNP AR-procedurer som finns publicerade i svensk AIP. Tidigare var flygbolagen tvungna att ansöka om och erhålla tillstånd för varje enskild inflygningsprocedur hos Transportstyrelsen. Genom att öka kunskapen hos flygbolagen om denna regelförändring bör tröskeln för att ansöka om godkännande bli lägre. Swedavia och LFV informerar löpande sina flygbolagskunder om denna möjlighet.

5.1.3.2 Ökning av andelen flygplan på Arlanda som kan flyga RNP AR

Problematiken med kurvade inflygningar på Arlanda är särskilt utmanande eftersom villkor 10 i Arlandas miljötillstånd anger att sådana ska tillämpas vid inflygning till den bana som i huvudsak endast används vid högtrafik (bana 01R).

En mängd problem skulle behöva lösas på en och samma gång för att kunna åstadkomma ett sådant system. Det är mycket svårt att rent praktiskt ordna så att all utveckling som krävs sker samtidigt eftersom de olika delmomenten ofta först behöver testas separat. Ett innovativt sätt att angripa detta, i syfte att försöka lösa

(12)

problemen i sekvens istället för samtidigt, är att lösa en del av problemet på en flygplats någon annanstans. Inom IRIS-programmet har en incitamentsmodell utvecklats där ett flygplatsnätverk med mindre trafikerade flygplatser används för att lösa problemet på den större flygplatsen, Arlanda. Incitamentet bygger på att erbjuda ett flygplatsnätverk med korta RNP AR-inflygningar. Dessa sparar bränsle och blir därmed ekonomiskt fördelaktiga för flygbolagen. Eftersom möjligheterna är goda att få använda dessa procedurer i stort sett varje gång bolaget trafikerar dessa flygplatser, då trafikintensiteten vid flygplatserna i förhållande till Arlanda är låg, bör godkännande för RNP AR innebära en lönsam investering för flygbolagen.

Notera att det hittills endast är incitamentsmodellen som beskrivs ovan som är framtagen. Innan flygplatsnätverket med korta RNP AR-procedurer kan realiseras måste procedurerna konstrueras av en certifierad procedurkonstruktör,

säkerhetsbevisas, godkännas av Transportstyrelsen och publiceras. I vissa fall kan det också krävas ändringar i flygplatsernas miljötillstånd. Det bedöms därför ta ett antal år att genomföra dessa åtgärder.

5.1.3.3 Förbättrade förutsättningar för flygtrafiktjänsten att hantera icke-raka inflygningar

För att kunna möjliggöra icke-raka inflygningar måste flygtrafikledningen få information presenterad på lämpligt sätt om vilka ankommande flygplan som kan flyga icke-raka inflygningsprocedurer. En förstudie genomförs inom IRIS-

programmet för att utröna om och i så fall hur systemstödet för den enskilde flygledaren kan utvecklas till att inkludera en sådan presentation, se vidare under avsnitt 8.

5.1.3.4 Nya RNP AR-procedurer till bana 01R

Swedavia har låtit en procedurkonstruktör från den schweiziska flygtrafiktjänsten Skyguide konstruera tre nya RNP AR-procedurer till bana 01R. Dessa är

konstruerade med fokus på att bättre passa flygtrafikledningens förutsättningar vid hantering av ankomstflödet.

Procedurerna illustreras nedan i Figur 2 och Figur 3 tillsammans med konturer för beräknad maximal ljudnivå 70 dB(A) för två vanliga flygplanstyper.

(13)

Figur 2 Tre nya RNP AR-procedurer (X, Y och Z) till bana 01R som publicerades den 21 juni 2018 inklusive bullerkurvor för maximal ljudnivå 70 dB(A) för Airbus 320-211 och Boeing 737-800.

(14)

Figur 3 Förstoring av bullerkurvor för maximal ljudnivå 70 dB(A) för Airbus 320-211 och Boeing 737- 800 för RNP AR-procedurerna X, Y och Z till bana 01R.

Ett antal simuleringar och avslutande validering av de tre procedurerna har genomförts i en Airbus A320-simulator i Köpenhamn och i en B737-simulator i Oslo. Flygbolaget Novair har tillsammans med LFV, flygbolaget Norwegian och Transportstyrelsen varit involverade i dessa.

Under en inledande flygoperativ bedömning i en Airbus A320-simulator där piloter och flygledare från IRIS-programmet närvarade, identifierades att en fartrestriktion i den sista svängen in mot landningsbanan på Z-proceduren (strax norr om Vallentuna) inte bedömdes vara optimal. Fartrestriktionen baserades på antagna värden rörande vindvektor och temperatur, som finns beskrivna i relevant ICAO-dokumentation för procedurkonstruktion. Samma dokumentation ger även möjligheten att använda statistisk meteorologisk data. IRIS-programmet inledde ett samarbete med SMHI för framtagande av statistisk meteorologisk data som erhölls. Flygbolaget Novair beräknade relevant statistisk meteorologisk data vilket gjorde att den preliminära procedurkonstruktionen för Z proceduren kunde

förfinas, fartrestriktion mildrades och proceduren blev än mer optimerad.

(15)

Som en följd av de godkända valideringarna godkändes de tre nya procedurerna av Transportstyrelsen och tillståndet för de nya procedurerna innehåller inte de förbehåll som den tidigare publicerade proceduren hade.

De tre nya procedurerna publicerades i AIP den 21 juni 2018 och den tidigare RNP AR-proceduren togs samtidigt bort.

Figur 4 De tre nya RNP AR-procedurerna till bana 01R, antalet NM som genomsnittligen sparas under en inflygning samt antalet kg bränsle och CO2 som sparas. Röda spår: RNP AR, vita spår:

radarledning. Z-proceduren är för två olika inpasseringspunkter i Stockholm TMA.

Varje enskild procedur sparar mellan 59 och 111 kg bränsle, vilket motsvarar ungefär 40 respektive 350 kg CO2, se Figur 4 ovan.Anledningen till att Y- proceduren sparar bränsle och utsläpp trots att den inte ger kortare flygsträcka är att proceduren ger piloten ett bättre stöd i att kunna skapa en mer bränsleeffektiv vertikal flygbana. Den största fördelen med Y-proceduren är dock att den

undviker Upplands Väsby tätort i enlighet med villkor 10.

Under perioden 18 juni till 14 augusti 2018 stängdes bana 1 av för underhållsarbete, vilket resulterade i ett stort antal icke-raka inflygningar genomfördes till bana 01R. Från att de nya procedurerna togs i drift till den 31 december 2018 genomfördes totalt 749 icke-raka inflygningar till bana 01R, en avsevärd ökning från tidigare år då den gamla proceduren fortfarande var publicerad. Under 2016 genomfördes fyra och under 2017 tolv RNP AR- inflygningar till bana 01R. Bana 01R används för landning främst vid nordliga vindar i högtrafik, dvs. då det är som svårast att malla in både raka och icke-raka inflygningar i ett komplext luftrum. Under banavstängningen användes dock bana 01R oftare vid lägre trafikintensitet, vilket gav fler tillfällen att leda in trafik till

(16)

bana 01R via RNP AR. Utfallet visar dock att RNP AR kunde användas vid en relativt hög trafikintensitet.

5.2 Vetenskaplig artikel

Under 2017 påbörjade Swedavia och Novair en vetenskaplig artikel tillsammans med Boeing. Artikeln är tänkt att publiceras i tidskriften ”Transportation Research Part D: Transport and Environment” som har följande profil:

It publishes research on the environmental impacts of transportation, policy responses to those impacts, and their implications for the design, planning, and management of transportation systems. It covers all aspects of the interaction between transportation and the environment.

Artikeln ska belysa att Swedavias nätverk av flygplatser har använts i syfte att lösa ett lokalt problem på Arlanda.

6 RNP ESTABLISHED I ETT KOMPLEXT LUFTRUM

Konceptet RNP Established inkluderades i ICAO:s regelverk den 8 november 2018 och kan bygga på olika tekniker för slutlig inflygning som tidigare inte har omfattats av regelverket. Konceptet kommer bland annat att tillåta samtidig användning av publicerade inflygningsprocedurer baserade på PBN-teknik, som inte är radarseparerade (1 000 ft höjdseparation eller 3 NM separation i sidled) hela vägen fram till landningsbanan, vilket möjliggör en mer flexibel och effektiv användning av olika bankombinationer. ICAO:s regelverk utgör ramen för hur konceptet ska tillämpas, men det återstår utveckling inom flera områden för att konceptet ska kunna implementeras i en komplex luftrumsmiljö såsom Stockholm TMA.

Konceptet medger tillämpning av en kombination av ILS-inflygningar och RNP AR-inflygningar till parallella landningsbanor. Med denna designflexibilitet kan inflygningsprocedurerna konstrueras för att minska buller och utsläpp samtidigt som effektiviteten ökas jämfört med traditionella parallella rullbaneoperationer som baseras enkom på ILS-inflygningar.

Konceptets komplexitet i kombination med ett komplext luftrum gör att ett första steg i projektet har varit att få rikligt med kunskap om flygoperationer till

parallella rullbanor samt konceptet ”RNP Established” och hur dessa kan

kombineras dels inbördes, dels med hjälp av andra inflygningstekniker. Parallellt med detta har förberedelser pågått inför intervjuer med ATC-personal på Arlanda som ska genomföras för att få en tydlig problembeskrivning om utmaningarna i luftrummet runt Arlanda samt önskemål till förbättringar i relation till parallella operationer i kombination med konceptet.

(17)

7 VALIDATION CAPABILITY PERFORMANCE (VCP)

För att möjliggöra trovärdiga framtida valideringar av nya operativa koncept, då flygplan genomför olika typer av slutliga inflygningar som exempelvis kurvade RNP AR eller brantare glidbana i kombination med andra flygplan som flyger raka ILS-inflygningar, finns ett tydligt behov av att uppdatera

ATC-simulatorn. Detta då dagens ATC-simulator inte kan återge verkliga operativa förhållanden på ett realistiskt sätt, där flygledare aktivt arbetar med att ge klareringar till flygplan för att säkerställa både hög flygsäkerhet och ett effektivt flöde i flygplatsens omedelbara närhet.

LFV har inom IRIS-programmet påbörjat arbetet med att skapa en uppdaterad flygledarsimulator på ATCC Stockholm i projektet ”Validation Capability Performance (VCP)”. Projektet syftar till att öka förmågan och kvaliteten vid validering av nya koncept och metoder för inflygningsvägar i ett komplext luftrum med Arlanda som fallstudie. Arbetet är en förutsättning för att kunna erhålla realistiska valideringsresultat. Projektet utgår från befintliga

valideringsplattformars förmåga men utökas med den funktionalitet och kvalitet som saknas idag.

Simulatorn kommer att uppgraderas med hjälp av insamlad radardata med varierande flygplansprestanda/uppträdande och utökat antal höjdvindsskikt med mera. Därefter kan utvärdering av nya kurvade inflygningar blandat med raka ILS-inflygningar utföras med ökad realism. En förbättrad flygledarsimulator kommer vara ett av fundamenten för arbetet inom IRIS-programmet framöver.

En fysisk valideringsmiljö har under hösten 2018 byggts upp på ATCC

Stockholm för att kunna utveckla och validera flygtrafikledningsperspektivet i terminalområde (TMA) och kontrollzon (CTR). Miljön kommer att

representera tre positioner i TMA, vilket bedöms vara tillräckligt för att validera koncept som syftar till att öka kapacitet då kurvade och raka inflygningar mixas. Projektet ska även vidareutveckla en simuleringsmodell i NARSIM (simuleringsmjukvaran) för att skapa mer realistiska flygbaneprofiler.

Projektet avslutas under våren 2019 men förväntas leda till ett fortsättningsprojekt.

8 FÖRSTUDIE – BESLUTSSTÖD KURVADE INFLYGNINGAR

GEISTT AB, Group for Effectiveness, Interaction, Simulation, Technology &

Training är en ny aktör inom IRIS-programmet som har lång erfarenhet av tillämpad forskning och utveckling kring Människa – Teknik – Organisation och har genomfört forskning, kravställning och utveckling av ledningssystem, kontrollrum och samarbete människa-automation i många projekt inom olika domäner.

(18)

Med flera samtidigt pågående kurvade inflygningar enligt dagens tre RNP AR- procedurer i kombination med raka ILS-inflygningar som kan påverkas av olika vind- och fartförhållanden, ökar svårigheten för flygledarna att se hur flygplanen ska sekvenseras och ledas för att kunna landa så tätt som möjligt under hög belastning. GEISTT har därför under 2018 påbörjat en förstudie som ska mynna ut i ett forskningsprojekt med syfte att utveckla ett förslag till beslutsstöd som hjälper flygledare att sekvensera landningar när flera kurvade och raka

inflygningar sker samtidigt.

GEISTT har under 2018 identifierat nödvändiga arbetspaket och centrala frågeställningar, gjort studiebesök på ATCC för att få ökad domänkännedom, gjort studiebesök på NLR för att se deras simulatoranläggning och få

grundläggande information om systemet.

9 FÖRSTUDIE - OPTIMERING AV ICKE RAKA FLYGPROCEDURER I TMA FÖR ATT MINSKA BULLER OCH EMISSIONER

9.1 Metod

Vid två tillfällen har simulatorflygningar genomförts i en A320-simulator hos CAE i Köpenhamn. Olika SID (utflygningsvägar), STAR (inflygningsvägar) och IAP (instrumentinflygningar) har flugits i ett antal operationella scenarier där meteorologisk påverkan och fartbegränsningar tillåtits variera utanför ramarna för vad dagens regelverk för procedurkonstruktion tillåter när ICAO:s standardvindar nyttjats i flygvägskonstruktionen.

Tre nya SID, som ligger längs med redan befintlig utflygningsväg på Göteborg Landvetter Airport och Arlanda, har tagits fram i valideringssyfte och har

konstruerats med konstant radie, s.k. RF-sväng (Radius to Fix). Dagens befintliga SID, som saknar sväng med konstant radie, fungerar därmed som referensfall och de nya utflygningsvägarna används för att göra olika fallstudier.

9.2 Resultat

Förstudien resulterade i den samlade bedömningen att det finns möjlighet att flyga de kurvade delarna av procedurerna i andra fartspann än vad

originalkonstruktionen stipulerar, vilket skulle kunna möjliggöra acceleration i ett tidigare skede mot en fart där flygplanet kan fälla in vingklaffar. Detta skulle därmed ha en positiv påverkan på utsläpp till luft för avgående trafik på SID.

För ankommande trafik bedöms möjligheterna vara goda att senarelägga

fartrestriktioner i STAR-strukturer för att möjliggöra flygning i en så optimerad aerodynamisk konfiguration som möjligt under en längre tid, vilket även detta

(19)

skulle få en positiv påverkan på bränsleförbrukningen och därmed på utsläppen till luft.

Förstudien lämnade ett antal forskningsfrågor öppna som bör omhändertas i ett efterföljande projekt (StatMet som fått TG2-godkännande i Trafikverkets FoI- portfölj för luftfart). Resultat från ett sådant projekt bedöms kunna påverka hur procedurkonstruktion går till i Sverige och i andra länder som lyder under ICAO:s regelverk.

9.3 Framtagande av inspelningsmöjligheter i Airbus A320-simulatorn i Köpenhamn

Ett nära samarbete har etablerats mellan IRIS-programmet och

ingenjörsavdelningen hos CAE2 i Köpenhamn under 2018 som resulterat i möjligheten att spela in ett stort antal flygplansparametrar när diverse olika tester görs i Airbus A320-simulatorn. Detta är ytterst positivt då det kan vara av stor vikt att närmare kunna analysera olika flygplansparametrar vid t.ex. forskning och innovation såsom valideringar och framtagande av olika framtida tekniska

lösningar. Ett exempel på detta visas i Figur 5 nedan, där inspelad flygdata presenteras i ”Google Earth”.

Figur 5 SID gjord med konstant radie från bana 08 på Arlanda.

2 CAE är ett internationellt företag specialiserat bl.a. på träning av piloter i flygsimulatorer. Deras Airbus A320-simulator i Köpenhamn lämpar sig ytterst väl för den simulatorverksamhet som sker inom IRIS-programmet.

(20)

10 OMVÄRLDSBEVAKNING

En viktig del av IRIS-arbetet är omvärldsbevakning. Flygindustrin och forskning kring denna är internationell och det är av yttersta vikt att följa med i den globala utvecklingen.

Representanter för IRIS har medverkat vid olika konferenser och fora under 2018.

Nedan följer en kort sammanfattning av dessa:

 ICAO CAEP WG2, möte i Montréal, Kanada, oktober 2018.

Sverige är permanent medlem i ICAO:s ”Committee on Aviation and Environmental Protection” vars arbete löper i treårscykler.

Transportsstyrelsen har utsett en av IRIS-medlemmarna att representera Sverige i Working Group 2 (WG2) som rör ”Airport and Operations”.

Sveriges representant kommer i nuvarande CAEP-cykel primärt arbeta med frågor som rör flygeffektivitet i vertikal led och en framtagandes av en nulägesrapport rörande olika nyckeltal för att mäta miljöprestanda som används av flygindustrin. Nuvarande CAEP-cykel avslutas under det första kvartalet 2022.

 ICAO EUR PBN Consolidation Task Force, möte i Paris, Frankrike, september 2018

Dessa möten hålls årligen och är ett internationellt forum för att samordna utvecklingen inom Performance-based navigation (PBN) mellan industrin och medlemsländerna i ICAO, EU och Eurocontrol. I forumet inhämtas värdefull kunskap om den tekniska utvecklingen och forskningsläget, samt ges möjlighet att informera om det arbete som bedrivs inom IRIS.

 Eurocontrol CCO/CDO Task Force, Bryssel, Belgien, juni och november 2018.

Under ledning av Eurocontrol arbetar olika intressenter med målet att öka andelen CDO och CCO i europeiskt luftrum. Arbetet består bl.a. i att ta fram olika

dokument och rekommendationer för att nå det övergripande målet. IRIS-

medlemmarna LFV och Novair är svenska representanter i denna gruppering och arbetet i denna task Force är av stor vikt för IRIS-programmet eftersom en ökning av andelen kurvade inflygningar måste ske parallellt med ökad effektivitet hos flygningarna.

 ATM-dag, Chalmers, maj 2018

Den 14 maj 2018 hölls ett möte på Chalmers Tekniska Högskola i

Göteborg med representanter från industri, tillsynsmyndighet, flygbransch och akademi. Under dagen behandlades bland annat luftrumsprojektet

(21)

LUF och dess kopplingar till projektet SAFT inom CSA på KTH.

Inledande dialog hölls även om det kommande projektet StatMet som numera fått TG2-godkännande av Trafikverkets FoI-portfölj.

 Almedalen, 4 juli 2018

Under den så kallade Aerospace-dagen deltog en IRIS-representant i en paneldiskussion med temat ”Hur kan vi miljöoptimera befintlig flygteknik och vilka miljövinster kan det ge”. IRIS-programmet presenterades och användes som det goda exemplet.

11 ÖVRIGA RESULTAT

11.1 Operativ information

För att flygbolagen ska kunna bruka de icke-raka inflygningar som Swedavia publicerar behöver de få information om vad som krävs för att få flyga procedurerna i form av utrustning ombord på flygplanet samt tillstånd från aktuellt lands tillsynsmyndighet. Vidare bör även information om vilka kostnader som är associerade till detta samt vad flygbolagen vinner med investeringen finnas tillgänglig. En annan viktig del är informationsflödet mellan piloter och flygtrafikledning och hur icke-raka inflygningar kommuniceras dem emellan.

Flygbolagen har framfört önskemål om en hemsida som kan fungera som ett komplement till AIP och ATIS och innehålla information såsom statistik, förklaring till val av bana, svar på frågor som ofta uppkommer kopplat till Arlandas miljötillstånd, snöröjning, luftrummets utformning,

militärverksamhetens påverkan på det civila flödet med mera.

Ett arbete påbörjades under hösten 2018 med att ta fram ett förslag på hur en informationsplattform skulle kunna se ut där den här typen av information publiceras. Arbetet har initierats inom IRIS-programmet med syfte att nå ut med information kopplat till icke-raka inflygningar men för att attrahera piloter till plattformen och få dem att vilja besöka den ofta behövs ytterligare information som är till nytta för bolagen. Arbetet redovisades för SAS, Norwegian, Novair och BRA i december 2018 och bolagen var positiva till det fortsatta arbetet.

11.2 Villkor 17-seminarium

Miljötillståndet för Arlanda innehåller villkor 17 som säger att

tillsynsmyndigheten ska informeras vart tredje år om utvecklingen av teknik som möjliggör icke-raka inflygningsförfaranden och förutsättningarna för att använda sådan teknik på Arlanda.

(22)

IRIS-gruppen har med anledning av detta under hösten 2018 förberett ett seminarium inom ramen för villkor 17 som syftar till att informera om denna utveckling. Seminariet hölls den 31 januari 2019 och bland de inbjudna fanns Länsstyrelsen i Stockholms län samt kommunstyrelsens ordförande,

kommunchef/kommundirektör och miljöchef från de närliggande kommunerna.

En skriftlig redovisning har även sammanställts och skickats till Länsstyrelsen i Stockholms län.

11.3 Flygoperation i svenskt luftrum med minsta möjliga miljöpåverkan Ett framtagande av en gemensam branschdefinition för miljöanpassat flyg har genomförts under 2018 av IRIS-programmet. Detta har presenterats till andra branschaktörer och erhållit deras acceptans. Information som presenteras nedan finns numera även presenterad på Swedavias hemsida.

Det övergripande målet med utformning av svenskt luftrum, dess operationella struktur och tillhörande procedurer är att skapa förutsättningar för att alla dess brukare ska kunna bedriva en säker, effektiv och miljöanpassad verksamhet.

Att flyga med minsta möjliga miljöpåverkan (lägre utsläpp och minskat buller i flygplatsernas närområde) är kopplat till en förutsägbar flygoperation och ett

’miljöanpassat beteende’.

För att maximal nytta ska uppnås kräver detta bland annat samarbete mellan de olika aktörerna såsom luftrumsbrukare (flygbolag), utövare av

flygtrafikledningstjänst, flygplats etc. där alla är bidrar till helheten.

11.4 Flygfaser

En flygning består av olika faser: markrörelse (uttaxning), start, stigning, sträckflygning, plané, inflygning, landning och en markrörelse (intaxning).

I Figur 6 nedan illustreras de olika faserna av en flygning och tillhörande element som rör ett ’miljöanpassat beteende’. Det beskrivs sedan mer ingående i texten.

(23)

Figur 6 En flygnings olika faser med tillhörande element för ett miljöanpassat beteende.

11.5 Gröna flygningar

Det kräver energi (bränsle) att utföra det transportarbete som krävs för att ta sig från avgångsflygplatsen till ankomstflygplatsen. Idealt sker detta med en minimal förbrukning som populärt benämns ’grönt bränsle’. Den förbrukning som sker utöver detta benämns populärt ’brunt bränsle’. Minsta möjliga miljöpåverkan uppnås när eventuell extra bränsleförbrukning, ’brunt bränsle’, minimeras.

Kopplat till detta har det varit historiskt populärt att prata om ’gröna flygningar’

uppdelat i framförallt ’gröna ut- och inflygningar’. Det har dock visat sig att

’gröna flygningar’ ofta har definieras på ett förenklat sätt som inte alltid ger en rättvisande bild av hur miljöanpassad flygningen är, se vidare nedan.

11.5.1 Miljötillstånd

Flygplatsernas miljövillkor spelar stor roll för möjligheten att flyga miljöoptimalt.

Villkoren reglerar ofta både utformning och tillämpning av ut- och

inflygningsvägar och här görs många gånger en avvägning mellan bullerhänsyn och utsläppminskning. Nära flygplatsen finns ibland krav på att undvika

överflygning av vissa tätorter, vilket kan minska möjligheten för exempelvis korta inflygningsprocedurer.

11.6 Gröna utflygningar

Utflygningsfasen är en energikrävande del av flygningen då flygplanet ska nå upp till hög höjd och generera en hög fart. Beroende på flyguppdragets längd kan

Kort väntan med motorer på optimal hastighet Ingen planflygning

korta utflygningsvägar skapa genvägar

flyga kort optimal höjd färdplanera kort

optimal punkt att lämna marschhöjd

optimal hastighet ingen planflygning inga höjd- och fartrestriktioner

Kort väntan med motorer

optimal hastighet

korta inflygningsvägar

CCO CDO

inga höjd- och fartrestriktioner

Uttaxning Start Stigning Sträckflygning Plané Inflygning Intaxning

Landning

(24)

utflygningsbränslet uppgå till en stor andel av den totala bränsleförbrukningen för flyguppdraget. Det är därför av största vikt att flygplanet får stiga kontinuerligt med rätt hastighet till sin marschhöjd.

2010 publicerade ICAO Dokument 9993, Continuous Climb Operations (CDO) Manual, där vägledning ges rörande harmoniserad implementering av utflygning med kontinuerlig stigning.

ICAO använder följande definition för CCO:

“Continuous Climb Operation (CCO). An operation, enabled by airspace design, procedure design and ATC, in which a departing aircraft climbs without

interruption, to the greatest extent, by employing optimum climb engine thrust, at climb speeds until reaching the cruise level.”

En definition av ’Gröna utflygningar’ bygger på ICAO:s definition av CCO, med förtydligandet att flygning mot destination påbörjas så fort det är operativt möjligt.

Rent praktiskt innebär detta att piloten under start- och utflygningsfasen ges bästa förutsättningar i ett antal perspektiv:

1. Piloten flyger en utflygningsprocedur med minimalt antal restriktioner både horisontellt och vertikalt.

2. Piloten erbjuds en kontinuerlig stigning.

3. Piloten erbjuds att flyga med bränsleekonomisk fart.

4. Flygtrafiktjänsten ger piloten möjlighet att direktnavigera mot sin destinationsflygplats så tidigt som möjligt.

11.7 Grön sträckflygning

Stäckflygning påbörjas när flygplanet har nått sin första marschhöjd och flyger mot sin destinationsflygplats. Flygningen ska ske på en optimal höjd med en optimal fart. Att kunna färdplanera en kort rutt och sedan flyga denna rutt är idealt. Många gånger innebär detta navigering direkt mot destinationen, men kan även avsiktligt ske längs med en annan rutt för att dra maximal nytta av

meteorologiska förhållanden, t.ex. för att maximera medvindskomposanten eller minimera motvindskomposanten.

11.8 Gröna inflygningar

Det finns inte någon patenterad definition av vad en ’Grön inflygning’ är, och begreppet har inte nyttjats konsekvent under årens lopp.

I januari 2006 gjordes den första inflygningen med SAS inom det så kallade NUP 2+ projektet till Stockholm Arlanda flygplats. Där nyttjades kommunikation mellan flygplanet och flygtrafikledningen för att meddela ankomsten i den fjärde dimensionen, dvs. tid. I tillägg till detta flögs en kontinuerlig plané från

marschhöjd med motorerna på tomgång, vilket vid den tidpunkten även var

(25)

benämnt som ’Continious Descent Approach (CDA)’. Det var under detta projekt som begreppet ”grön inflygning” introducerades för första gången i Sverige.

2010 publicerade ICAO Dokument 9931, Continuous Descent Operations (CDO) Manual, där vägledning ges rörande harmoniserad implementering av inflygning med kontinuerlig plané. Värt att notera är att ICAO valde att introducera

begreppet CDO istället för CDA. ICAO definierar CDO enligt följande:

“Continuous descent operation (CDO). An operation, enabled by airspace design, procedure design and ATC facilitation, in which an arriving aircraft descends continuously, to the greatest possible extent, by employing minimum engine thrust, ideally in a low drag configuration, prior to the final approach fix/final approach point.

Note 1.— An optimum CDO starts from the top of descent and uses descent profiles that reduce , segments of level flight, noise, fuel burn, emissions and controller/pilot communications, while increasing predictability to pilots and controllers and flight stability.

Note 2.— A CDO initiated from the highest possible level in the enroute or arrival phases of flight will achieve the maximum reduction in fuel burn, noise, and emissions.”

’Gröna inflygningar’ bör vara ett begrepp som används för att beskriva optimala förutsättningar för ett flygplan att flyga med minsta möjliga bränsleförbrukning/

miljöpåverkan under sjunkfasen. Begreppet bör utgå från ICAO:s definition av CDO och i praktiken innebär det att piloten under inflygningsfasen ges bästa förutsättningar i ett antal olika perspektiv:

1. Flygtrafiktjänsten ger piloten möjlighet att lämna sin marschhöjd (Top of Descent (ToD)) vid rätt tillfälle och erbjuder en förutbestämd flygbana med kontinuerlig plané utan fart – och höjdrestriktioner,

2. Piloten sjunker med bränsleoptimal fart,

3. Piloten slipper och undviker att planflyga, framför allt på lägre höjder.

Detta kan även betyda att piloten aktivt måste bidra för att uppnå största möjliga nytta,

4. Piloten får flyga så kort sträcka som möjligt.

References

Related documents

När ett djur (hund, katt eller iller) anländer med sin ägare till Arlanda kontrollerar Tullverket om djuret uppfyller.. Jordbruksverkets regler för införsel genom att granska djurpass

varandra men att de kan det, de är väldigt olika menar de. Att tvillingarna identifierar sig med andra tvillingar bidrar till deras identitetsskapande. 64 Att man

Det är viktigt att var och en som vistas på airside tar sitt ansvar och proaktivt arbetar för att inte flygplan ska skadas av fordon eller utrustning eller av oss människor..

Den 2 maj 2011 lämnade Swedavia in en ansökan till mark- och miljödomstolen om ett nytt miljötillstånd för hela verksamheten vid Stockholm Arlanda Airport.. Swedavia anser att

Fredrik ger också uttryck för att han tar avstånd från mycket av det som kulturen står för, något som enligt Portes och Hao (2002) skulle kunna vara en konsekvens av att

På så sätt uppfyller lösaren alla de kriterier som Lithner (2008, s. Anna löste alla de problemsituationer hon ställdes inför med hjälp av KMR grundat på de

11 § PBL om detaljplanen innebär att ett riksintresse inte tillgodoses eller att en bebyggelse blir olämplig med hänsyn till människors hälsa och säkerhet eller risken för

Mycket av forskningen som finns inom internkommunikation fokuserats på vilket sätt en god sådan kan gynna en organisation. 318) menar att det strategiska syftet