Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych

Transkrypt

Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych
PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ
z. 80
Transport
2011
Marek Malarski
Dominika Szterk
Wydział Transportu Politechnika Warszawska
ANALIZA INFRASTRUKTURY NAWIGACYJNEJ
I PROCEDUR ŚRODOWISKOWYCH
EUROPEJSKICH PORTÓW LOTNICZYCH
Rękopis dostarczono, czerwiec 2011
Streszczenie: Niedostateczna sieć portów lotniczych o ograniczonej przepustowości może ograniczyć
ogólną konkurencyjność polskiej gospodarki. Konieczność rozbudowy istniejących już portów
lotniczych oraz planowanie inwestycji w nowe porty lotnicze w Polsce wskazuje na potrzebę
dokładnej analizy i oceny konfiguracji portów lotniczych w Europie. Wynikające stąd wnioski
powinny pomóc w podejmowaniu decyzji o rozwoju portów lotniczych w Polsce. W artykule
uwzględniono też aspekty proekologiczne (zminimalizowanie inwazyjności transportu lotniczego na
środowisko) oraz konieczność dobrego skomunikowania portu lotniczego z aglomeracją miejską.
Słowa kluczowe: porty lotnicze, operacje lotniskowe
1. WPROWADZENIE
W Europie funkcjonuje około 450 portów lotniczych. Ich infrastruktura techniczna
(głównie nawigacyjna) jest bardzo różna. Nie wszystkie różnice dają się wytłumaczyć
różnym rozwojem historycznym infrastruktury portów lotniczych. W krajach europejskich
nie ma żadnych wspólnych wytycznych do projektowania nowych portów. Ciekawym jest
również różne podejście do problemu skomunikowania portu lotniczego z aglomeracją czy
procedury antyhałasowe w różnych krajach Europy. Parametry infrastruktury europejskich
portów lotniczych są porównywalne, ale różne. Wskazuje to na zasadność podjęcia tematu
analizy infrastruktury portów lotniczych w krajach europejskich w celu poszukania
uogólnień w tym zakresie. Wynikające stąd wnioski powinny pomóc przy ustaleniu
wytycznych planowania rozwoju istniejących i budowie nowych portów lotniczych
w Polsce.
Analizy organizacji lotniczych (głównie Zrzeszenia Portów Lotniczych ACI) ustaliły, że
port lotniczy generuje bezpośrednio 925 miejsc pracy na 1 milion odprawionych
pasażerów lub 100 tysięcy ton odprawionego ładunku cargo. Dodatkowo w otoczeniu
76
Marek Malarski, Dominika Szterk
portu lotniczego powstaje 1 425 miejsc pracy a w regionie 2 000 miejsc pracy na każdy
milion odprawionych pasażerów. Bliskość portu lotniczego jest dla 31% firm
podstawowym czynnikiem decydującym o lokalizacji zakładów produkcyjnych.
W przypadku usług bankowych i ubezpieczeniowych transport lotniczy zaspokaja do 50%
całego zapotrzebowania na transport.
2. OBSŁUGA PASAŻERÓW W PORCIE LOTNICZYM
Port lotniczy obsługuje: strumień ruchu samolotów (lądujących i startujących) oraz
strumień ruchu pasażerów (odlatujących, przylatujących, transferowych i tranzytowych).
Głównym celem działania portu lotniczego jest bezpieczne, szybkie i tanie obsłużenie obu
tych strumieni. Pomiędzy uczestnikami ruchu takimi jak samoloty i pasażerowie występują
wzajemne zależności mogące skutkować zakłóceniami. W Europie przyjęto podział portów
lotniczych na kategorie:
A – duże wspólnotowe porty lotnicze – ponad 10 milionów pasażerów roczne;
B – duże krajowe porty lotnicze – 5-10 milionów pasażerów rocznie;
C – duże regionalne porty lotnicze – 1-5 milionów pasażerów rocznie ;
D – małe regionalne porty lotnicze – do 1 miliona pasażerów rocznie;
D2 – lokalne porty lotnicze – do 200 tysięcy pasażerów rocznie.
Wiele regionalnych portów lotniczych powstaje przez stosunkowo prostą adaptację
i rozbudowę lotnisk turystycznych, sportowych lub wojskowych. Dotyczy to szczególnie
części portu przeznaczonej do obsługi pasażerów. Rozbudowa często wykonywana jest
zgodnie z potrzebą chwili ograniczając czasami możliwość dalszego rozwoju przykładowo
budynków dworca lotniczego zwanego terminalem pasażerskim.
Obsługa pasażerów w porcie lotniczym odbywa się głównie w budynku lub kompleksie
budynków dworca lotniczego. Dla zapewnienia bezpieczeństwa transportu lotniczego,
w porcie lotniczym realizowane są zadania kontroli bezpieczeństwa pasażerów, bagażu
i ładunków. W przypadku obsługi lotów międzynarodowych poza granice Unii
Europejskiej (non-schengen) dokonywane są odprawy paszportowe, czasami kontrole
celne a w wyjątkowych przypadkach przeprowadzana jest kontrola fitosanitarna
i epidemiologiczna.
W obsłudze pasażerów odlatujących stosuje się różne metody obsługi, wśród których
można wyróżnić:
− metodę podstawową,
− metodę uproszczoną,
− metodę aerobusową.
Metoda podstawowa obsługi pasażerów może być realizowana jednym z trzech
systemów:
− rejsowym - na każdy rejs wydzielane są 2-4 stanowiska obsługi bagażowo-biletowej,
w których dokonywana jest rejestracja biletów, wydawane są karty pokładowe oraz
przyjmowany jest bagaż,
Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych europejskich …
77
− swobodnym (common check-in) - obsługa biletowo - bagażowa może odbywać się przy
dowolnym stanowisku odprawy check-in już na kilka godzin przed odlotem,
− mieszanym – będącym połączeniem systemów rejsowego i swobodnego. System
mieszany jest uzupełnieniem systemu swobodnego. Jest stosowany, gdy pasażer
zgłasza się na krótko przed odlotem i byłby we wspólnej kolejce do stanowisk odprawy
za pasażerami lecącymi późniejszymi rejsami, więc mógłby nie zdążyć dokonać
odprawy. Wydziela się wtedy na pewien czas przed zakończeniem obsługi na dany lot,
dodatkowe stanowiska obsługi, pracujące według systemu rejsowego.
Metoda uproszczona polega na rejestracji lub zakupie biletu i zdaniu bagażu na płycie
lub bezpośrednio przy statku powietrznym, bezpośrednio przed wejściem na pokład. Taka
obsługa stosowana jest w małych regionalnych portach lotniczych, przy ograniczonej
kontroli bezpieczeństwa.
Metoda aerobusowa polega na wykonaniu części wstępnych obsług pasażerskich w
trakcie dowożenia pasażera specjalnym środkiem transportu do portu lotniczego.
Pasażerowie mogą nabyć bilet na ten środek transportu wraz z biletem na rejs lotniczy.
Bagaż rejsowy / rejestrowy może być również nadany środku transportu dowożącym
pasażera do portu lotniczego.
Ruch pasażerski w rejonie portu lotniczego odbywa się głównie w budynku dworca
lotniczego nazywanego często terminalem pasażerskim. Terminal pasażerski stanowi
miejsce obsługi pasażerów i bagażu zmieniających środek transportu z naziemnego na
lotniczy. Prawnie terminal pasażerski podzielony jest na dwie części: część lotniczą i część
naziemną. Podział terminala na części lotniczą i naziemną wynika z faktu ograniczenia
dostępu do części lotniczej terminala tylko dla podróżnych, dopuszczonych do przewozu
na podstawie odpowiednich dokumentów. Układ funkcjonalny terminala pasażerskiego
wynika z rozmieszczenia i przepustowości dróg startowych, dróg kołowania oraz
rozmieszczenia płyt postojowych. Jego fizyczne umiejscowienie w porcie lotniczym musi
zapewniać obsługę ruchu lotniczego, pasażerskiego i środków transportu obsługujących
podróżnych przed odlotem i po przylocie. Wewnętrzny układ budynku podyktowany jest w
szczególności zasadami bezpieczeństwa oraz innymi zaleceniami dotyczącymi obsługi
pasażerów. Aspekty architektoniczne budynku muszą gwarantować bezpieczeństwo
pasażerów i statków powietrznych. Pasażer i jego bagaż powinni być poddani kontroli
bezpieczeństwa (security) przed wejściem na pokład statku powietrznego. Zaleca się nie
mieszanie osób poddanych kontroli bezpieczeństwa z innymi osobami. Innym powodem
określonych rozwiązań konstrukcyjnych terminali pasażerskich, są względy ułatwionego,
bezkolizyjnego przemieszczania się pasażerów, co często skutkuje rozwiązaniami
dwukondygnacyjnymi dla oddzielenia strumieni pasażerów odlatujących i przylatujących.
Główne zasady funkcjonowania terminali pasażerskich portów lotniczych to:
− terminal pasażerski jest układem kilku podsystemów służących realizacji kolejnych
etapów obsługi, głównie: check-in, security i boarding,
− podsystemy terminala pasażerskiego łączone są w sposób określający kierunek
przemieszczania się pasażerów od wejścia do terminala do wyjścia na pokład statku
powietrznego i w odwrotnym kierunku,
− dystans pomiędzy wejściem do terminala, a statkiem powietrznym jest
minimalizowany z zastrzeżeniem spełnienia funkcji każdego z podsystemów,
zachowanie krótkich dystansów pomiędzy podsystemami – ruchome chodniki,
78
Marek Malarski, Dominika Szterk
− funkcjonalna konstrukcja budynku terminala powinna zapewniać, że pasażerowie
odlatujący i przylatujący nie mogą się mieszać i nie muszą zmieniać kondygnacji
podczas przemieszczania między poszczególnymi etapami obsługi,
− rozmieszenie podsystemów obsługi może być przeprowadzone w sposób
scentralizowany lub rozproszony w zależności od funkcji i ograniczeń w łączeniu
obsługi różnych grup pasażerów i innych osób.
W terminalu pasażerskim wykonywane są następujące czynności:
− identyfikacja i odprawa pasażera, dopuszczenie go do podróży i przydział miejsca
w samolocie,
− wydanie karty pokładowej – skierowanie pasażera na odpowiedni rejs,
− odebranie, oznaczenie i transport bagażu na pokład samolotu wraz z odpowiednim jego
rozmieszczeniem – wyważenie statku powietrznego,
− obsługa innych potrzeb związanych z podróżą pasażera,
− kontrolowanie bezpieczeństwa podróży lotniczej.
3. OPERACJE STARTU I LĄDOWANIA SAMOLOTÓW
operacje lotniskowe (ruch lotniskowy)
naziemne operacje lotniskowe
LOT
trasowy
PODEJ ŚCIE
do
lądowania
pole
wzlotów
KOŁOWANIE
KOŁOWANIE
przed
po
startem
lądowaniu OBSŁUGA
LĄDOWANIE
START
NAZIEMNA
droga
startowa
drogi
kołowania
pole manewrowe
płyta
postojowa
drogi
kołowania
droga
startowa
WZNOSZENIE
po starcie
LOT
trasowy
pole
wzlotów
pole manewrowe
pole naziemnego ruchu lotniskowego
Rys. 1. Operacja lotniskowe samolotu [10]
Operacje samolotów wykonywane są w części lotniczej portu. Wyróżnia się pole
naziemnego ruchu lotniczego (rys. 1) – część portu wykorzystywaną do startów, lądowań
i naziemnego ruchu samolotów. Pole ruchu naziemnego składa się z pola manewrowego
oraz płyt postojowych. Pole manewrowe jest częścią lotniska, wyłączając płyty,
przeznaczoną do wykonywania operacji startów i lądowań oraz operacji kołowania
samolotów. Start samolotu po uzyskaniu zezwolenia kontroli ruch lotniskowego TWR
Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych europejskich …
79
poprzedzony jest wyprowadzaniem na płycie postojowej i kołowaniem. Możliwe są różne
warianty wyprowadzenia ze stanowiska postojowego [12]:
- wykołowanie do przodu z wykorzystaniem ciągu własnych silników (taxiing),
- wykołowanie do tyłu z wykorzystaniem odwróconego ciągu własnych silników (power
back), wykonywane zawsze pod nadzorem Koordynatora Naziemnego Ruchu
Lotniczego,
- wypychanie (push back) samolotu ze stanowiska postojowego z użyciem ciągnika
i sztywnego połączenia ciągnik - samolot, pod nadzorem mechanika naziemnego,
- odholowanie (towed out) samolotu (statku powietrznego) ze stanowiska postojowego
do hangaru lub na inne stanowisko postojowe
Ruch lotniskowy obejmuje wszystkie operacje samolotu związane z lądowaniem
w porcie lotniczym i startem (rys. 1). Zasady ruchu lotniskowego regulują odpowiednie
przepisy, aneksy i podręczniki Organizacji Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego
ICAO [3]. Krajowe władze lotnictwa cywilnego wydają przepisy uściślające dokumenty
ICAO [13]. Samo lądowanie rozpoczyna się w chwili przekazania kontroli nad samolotem
z kontroli zbliżania APP do kontroli lotniska TWR. Lądowanie jest szeregiem operacji
przejścia samolotu z lotu do operacji naziemnych. W odległości około 2 mile morskie
(NM) przed punktem przyziemienia THR (threshold) samolot przy prędkości ok. 120
węzłów kts (1 kt = 1 NM / godzinę) rozpoczyna właściwą operację lądowania. Po
przyziemieniu następuje dobieg po drodze startowej i redukcja prędkości do ok. 30 kts
(węzłów). Przy odpowiedniej prędkości wykonywane jest kołowanie (taxiing) po drodze
kołowania na płytę postojową. Droga kołowania zapewnia połączenie między określonymi
częściami lotniska, najczęściej pomiędzy płytami postojowymi i miejscami dostępu do
drogi startowej. Odcinki dróg kołowania wyznaczone są też na części płyty postojowej,
zapewniając dostęp do stanowisk postojowych. Specjalnym rodzajem drogi kołowania jest
droga szybkiego zjazdu z drogi startowej. Jest to droga poprowadzona pod "łagodnym"
kątem do drogi startowej w celu umożliwienia opuszczenia jej przy prędkości większej niż
normalna prędkość kołowania. W porcie lotniczym powinny być ustalone standardowe
drogi / trasy kołowania samolotów między drogami startowymi, płytami i stanowiskami
postojowymi. Trasy te powinny mieć bezpośredni, nieskomplikowany przebieg i ustalone
tak, aby zapobiec konfliktom w ruchu. Drogi kołowania samolotów powinny posiadać
oznaczniki wyraźnie różniące się od oznaczników dróg startowych. Dodatkowe obszary na
drogach kołowania mogą umożliwić ominięcie oczekującego samolotu przez drugi
samolot kierowany bezpośrednio na start. Istnienie takich obszarów minimalizuje
ewentualne opóźnienie startów i w konsekwencji zwiększa przepustowość portu lotniczego
[12]. Do obszarów takich należą:
− zwielokrotnione wjazdy na drogę startową,
− podwójne drogi kołowania lub objazdy przy równoległej drodze kołowania,
− zatoki oczekiwania.
Na płycie postojowej wykonywana jest obsługa naziemna. Dalej następuje ustawianie,
wyłączenie silników i przystawienie pomostu do drzwi samolotu. Na kontaktowym
stanowisku postojowym wyposażonym w pasażerski pomost transportowy przystawiany
jest taki pomost łączący samolot z budynkiem terminala pasażerskiego. Po zakończonej
obsłudze naziemnej dowódca samolotu zgłasza do TWR gotowość do startu. Po
otrzymaniu zgody (clearance) wykonywane jest kołowanie (taxiing) po ustalonej drodze
kołowania. Następnie po uzgodnieniu z TWR otrzymuje zgodę na zajęcie drogi startowej
80
Marek Malarski, Dominika Szterk
Start
Kołowanie
przed
startem
Kołowanie
po
lądowaniu
Lądowanie
Podejście
do
lądowania
Wznoszenie
po
starcie
CfLU (clear for line up) i kolejno zgodę na start CfTO (clear for take off). Dalej następuje
start i wznoszenie (climb). Czas wypychania samolotu zależy częściowo od sprawności
obsługi naziemnej, a czas uruchamiania silników jest cechą indywidualną typów
samolotów. Po osiągnięciu wysokości 2 000 ft (feet - stóp) kontrola nad samolotem zostaje
przekazana do APP lub od razu do kontroli obszaru ACC. Standardowo samoloty powinny
otrzymywać zezwolenie na wykonanie operacji startu w takiej kolejności, w jakiej
zgłaszają gotowość do tej operacji. Możliwe są odstępstwa od kolejności pierwszeństwa
w celu maksymalizacji liczby startów i lądowań w jednostce czasu.
Przebieg obejmujący lądowanie, obsługę naziemną i start samolotu określamy
pojęciem obsługi lotniskowej samolotu. W praktyce wyróżnia się:
- obsługę pełną tzw. obsługę krótką – czas postoju pomiędzy lądowaniem i startem jest
ograniczony do niezbędnego minimum przeprowadzenia obsługi naziemnej (rys. 2),
- obsługę po przylocie – czas postoju pomiędzy lądowaniem i startem jest znacznie
dłuższy od wymaganego do obsługi naziemnej, wykonywana jest tylko obsługa
naziemna po przylocie,
- obsługę na odlot – po dłuższym postoju wykonywana jest tylko obsługa naziemna
przed odlotem.
Ustawianie
Wyprowadzanie
Obsługa
naziemna
obsługa po przylocie
obsługa na odlot
obsługa krótka
Rys. 2. Schemat operacji samolotu w obsłudze lotniskowej [12]
Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych europejskich …
81
4. SYSTEMY NAWIGACJNE OPERACJI STARTU
I LĄDOWANIA
Głównym zadaniem nawigacji jest określanie aktualnego położenia drogi do celu
przemieszczających się obiektów. Podstawowymi elementami nawigacji lotniczej są:
− planowanie trasy statku powietrznego,
− pozycjonowanie statku powietrznego,
− prowadzenie statku powietrznego po ustalonej trasie.
Podstawowym elementem konwencjonalnej nawigacji lotniczej jest radiolatarnia.
Radiolatarnia jest to radiostacja emitująca sygnał elektromagnetyczny o ustalonej
częstotliwości, ułatwiając nawigację w przestrzeni powietrznej. W ruchu lotniskowym
radiolatarnie funkcjonują samodzielnie lub tworzą systemy nawigacyjne. Podstawowe typy
pomocy nawigacyjnych to: NDB, VOR, DME, ILS.
Radiolatarnia NDB (Non Directional Beacon) – to radiolatarnia generująca sygnał
bezkierunkowo i o niskiej częstotliwości. Współpracuje ona z pokładowym
radiokompasem odbierającym sygnały kierunkowo. Odbiornik ten wskazuje kurs do
radiolatarni. Radiolatarnie NDB zainstalowane są w większości polskich portów lotniczych
ich głównym zadaniem jest wskazywanie pomocniczo kurs ścieżki schodzenia statku
powietrznego. Radiolatarnia ta ma niewielkie znaczenie we wprowadzanej od lat
dziewięćdziesiątych nawigacji obszarowej RNAV. Nie jest więc wspierana i operatorzy
usług nawigacji lotniczej ANSP (Air Navigation Service Provider) nie mają obowiązku jej
dalszego utrzymania. Ogólno-kierunkowa radiolatarnia wysokiej częstotliwości VOR
(VHF Omnidirectional Range) - to kątowy systemem radionawigacyjny. VOR jest
systemem średniego zasięgu, emitującym sygnał pozwalający określić azymut lecącego
statku powietrznego względem północy magnetycznej. Wysyła ona dwa rodzaje sygnałów:
− ogólno-kierunkowym sygnał odniesienia o stałej fazie - modulowany z częstotliwością
30 Hz,
− sygnał o zmiennej fazie - wirujący z prędkością 30 obrotów/s.
Odbiornik VOR zainstalowany na pokładzie statku powietrznego wydziela przesunięcie
fazowe sygnału odniesienia i sygnału wirującego. Przesunięcie to jest proporcjonalne do
wartości namiaru magnetycznego. Radiolatarnia VOR posiada dużą niezawodność
i znaczną dokładność. Błąd wynosi maksymalnie 2,5º (rys. 3). Radiolatarnie VOR
wykorzystuje się do nawigacji krótko - i średniodystansowej, szczególnie w operacjach
lotniskowych.
dokładność VOR
5 NM
±2,50
2,5 NM
60 NM
120 NM
2,5 NM
5 NM
Rys. 3. Błąd określania namiaru w systemie VOR [opracowanie własne]
82
Marek Malarski, Dominika Szterk
W 1990 r. Europejska Konferencja Lotnictwa Cywilnego ECAC (European Civil
Aviation Coference) przyjęła strategię dla kontroli ruchu lotniczego w Europie. Objęła ona
swymi zapisami także wymagania dotyczące obowiązkowego wyposażenia statków
powietrznych w osprzęt służący do nawigacji obszarowej RNAV. Uzgodnienia te
w porozumieniu z Zrzeszeniem Międzynarodowego Transportu Lotniczego IATA
(International Air Transport Association), zostały wprowadzone w życie 23.04.1998 r. Dla
nawigacji obszarowej dokładność pozycjonowania statku powietrznego z wykorzystaniem
VOR jest niewystarczająca, błąd pozycjonowania rośnie wraz ze zwiększającą się
odległością od radiolatarni (rys. 3).
Radio-dalmierz elektroniczny DME (Distance Measuring Equipment) to radarowy,
impulsowy, ultrakrótkofalowy system określania odległości statku powietrznego od stacji
naziemnej. W skład system pomiaru odległości DME wchodzi nadajnik i odbiornik
umieszczony na pokładzie statku powietrznego oraz radiolatarnia odzewowa
zlokalizowana na ziemi. Pokładowa część dalmierza wysyła pary impulsów pytających, na
które stacja naziemna wysyła odpowiedź. Stosuje się także przesunięcia częstotliwości
w celu uniknięcia interferencji sygnałów nadawanych i odbieranych. Odpowiedź wysyłana
jest zawsze ze stałym opóźnieniem 50 µs, co jest uwzględniane w wyliczeniu czasu.
W momencie gdy sekwencja „własnych” impulsów zostanie zidentyfikowana,
odbiornik dopasowuje się do czasu, w którym odbierana jest największa liczba par
impulsów wyznaczając stosunkowo precyzyjnie odległość samolotu od stacji naziemnej.
Namiar odległości z dwu stacji DME pozwala ustalić położenie statku powietrznego
w przestrzeni. Współcześnie w Polsce certyfikacja systemów pozycjonowania samolotów
w operacjach lotniskowych wykorzystuje systemy kilku radio-dalmierzy DME.
System wspomagania lądowania według wskazań przyrządów przy ograniczonej
widzialności ILS (Instrumen Landing System) jest powszechnie stosowanym systemem
precyzyjnego podejścia do lądowania, umożliwiającym lądowanie statków powietrznych
w warunkach widzialności poniżej pewnych minimów, określonych dla poszczególnych
kategorii warunków lądowania (rys. 4). Za pomocą systemu ILS załoga statku
powietrznego otrzymuje ciągłe informacje o położeniu względem osi drogi startowej
a także względem prostej przechodzącej skośnie przez punkt przyziemienia pod kątem
odpowiednim do lądowania jest to tak zwany kąt ścieżki schodzenia. Aktualnie ILS
występuje w kilku klasach, określających kategorię lądowania.
System ILS składa się z następujących elementów:
− nadajnika kierunku podejścia LOC – (LOCalizer),
− nadajnika ścieżki schodzenia GP (Glide Path),
− markerów znacznikujących odległości do punktu przyziemienia.
LOC
radiolatarnia kursu
Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych europejskich …
83
1 000 ft
LOC
RWY
kurs
500 ft
GP
1 000 ft
GS
ścieżka schodzenia
radiolatarnia ścieżki schodzenia
GP +
DME 100 ft (30 m)
1 500 ft (460 m)
200 ft (60 m)
RWY
TH
IM
MM
OM
Rys. 4. Schemat rozmieszczenia urządzeń systemu ILS [opracowanie własne]
W starszych rozwiązaniach odległość od punktu przyziemienia TH (THreshold)
wyznaczały tak zwane markery umieszczone w osi drogi startowej, na ścieżce podejścia do
lądowania. Były to radiolatarnie punktowe emitujące sygnał prostopadle do góry w postaci
wąskiej pionowej wiązki, stanowiąc znacznik odległości do punktu przyziemienia na
kierunku podejścia. W rozwiązaniach współczesnych, zamiast markerów, z systemem ILS
współpracuje radio-dalmierz elektroniczny DME. DME montowany jest na antenie
nadajnika kierunku i wylicza na bieżąco odległość samolotu od punktu przyziemienia.
Wszystkie zainstalowane w Polsce systemy ILS to Mark 10 i Mark 20A firmy Wilcox /
Airsys.
Zalety ILS to:
− duża powszechność i dostępność,
− stosunkowo nieduże koszty użytkowania,
− stosunkowo łatwa obsługa i eksploatacja zarówno od strony technicznej jak
i pilotażowej,
− wystarczająca precyzja – podejścia automatyczne wg kategorii IIIC.
Wady ILS to:
− mała odporność na zakłócenia terenowe – wysokie wymagania w zakresie lokalizacji:
powierzchnia gruntu i sąsiedztwo budowli ma wpływ na warunki rozchodzenia się fal
radiowych, odbicia zakłócają pracę nadajnika; czasami koszt przygotowania terenu
może przewyższać koszt sprzętu,
− mała liczba dostępnych kanałów roboczych (40): stanowi to problem w przypadku
dużych aglomeracji miejskich z wieloma lotniskami, przykładowo: Nowym Jorku i Los
Angeles, gdzie sygnały mogą nakładać się na siebie,
− wąski sektor podejścia do lądowania, można z niej korzystać tylko po prostej,
niemożliwe jest zróżnicowanie ścieżek podejścia dla różnych kategorii statków
powietrznych,
84
Marek Malarski, Dominika Szterk
− ILS poza rzadkimi przypadkami instalacji specjalnych anten, nie umożliwia
prowadzenia statku powietrznego po nieudanym podejściu do lądowania,
System ILS pomimo swoich wad, wciąż jest i będzie przez najbliższe lata
najpopularniejszym systemem precyzyjnego lądowania na świecie w szczególności ze
względu na bardzo duże rozpowszechnienie. Jego dodatkowym atutem jest bardzo prosty
sposób użytkowania przez załogę i zapewnienie wystarczającej precyzyjności podczas
lądowania.
5. NORMY EKOLOGICZNE W RUCHU LOTNISKOWYM
Szybki rozwój przemysłowo – urbanistyczny wymusza na społeczeństwach rozwój
infrastruktury transportowej, szczególnie transportu lotniczego. To jedna z głównych
przyczyn, dla których zaczęto dostrzegać konieczność równomiernego rozwoju lotnisk
oraz infrastruktury z nimi powiązanej. Mimo, że wydajność paliwa lotniczego poprawiła
się w okresie ostatnich czterdziestu lat o około 70%, to łączna ilość spalanego paliwa, ze
względu na niezmiernie dynamiczny wzrost ruchu lotniczego, również się zwiększyła.
W rezultacie coraz większy jest wpływ tej gałęzi transportu na środowisko [16].
Pomimo stale wzrastającej przepustowości sieci portów lotniczych, ilość oferowanych
przelotów zdaje się być zbyt mała. Jedną z koncepcji zwiększenia przepustowości jest
dostosowanie rozkładu ruchu lotniczego przez wykorzystanie wolnej przepustowości
w mniejszych portach lotniczych lub rozbudowa innych lotnisk. Wśród ogólnych celów
usprawniających transport lotniczy wymienić należy ponadto [16]:
− utrzymanie bądź podniesienie poziomu bezpieczeństwa w portach lotniczych,
− dbałość oraz wspieranie otaczającego porty lotnicze środowiska naturalnego, w tym
ograniczenie do minimum wpływu na środowisko naturalne (hałas, emisje spalin,
drgania, cieki wodne itp.),
− stworzenie ekonomicznie opłacalnego i skutecznie działającego transportu lotniczego,
− poprawa punktualności operacji lotniczych.
Istotne jest także ustalenie celów operacyjnych mających wpływ na dynamikę rozwoju
lotnisk i ich otoczenia. Należą do nich:
− poprawa systemu określania przepustowości portów lotniczych i przepływu informacji,
− poprawa koordynacji pomiędzy portami lotniczymi mająca na celu usprawnienie
planowania w zakresie przepustowości (na poziomie całej sieci portów lotniczych),
− sprzyjanie lepszemu wykorzystaniu innych rodzajów transportu, tj. tam gdzie jest to
możliwe, zastępowanie transportu lotniczego transportem kolejowym,
− uproszczenie procesu decyzyjnego i tworzenie zachęt dla lepszego wykorzystania
istniejącej infrastruktury portów lotniczych poprzez poprawę ram prawnych,
− działania na rzecz stosowania systemu nadzoru i kontroli jakości,
− wsparcie finansowe z UE.
Ogląd aktów prawnych i ustaleń między państwami Unii Europejskiej wskazuje na
niezmiernie duże zainteresowanie rozwojem rynku transportu lotniczego i związanej z nim
infrastruktury gospodarczej. Liczba publikacji unijnych dotyczących tematyki
Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych europejskich …
85
zrównoważonego rozwoju rynku lotniczego jest znacząca. Przytaczane dokumenty nie są
jedynymi publikacjami związanymi z ekologią w portach lotniczych. Temat ten jest na
bieżąco poruszany podczas rozbudowy, modernizacji czy budowie nowych portów
lotniczych.
W [7] zwrócono uwagę na formę partnerstwa publiczno-prywatnego. Dzięki czemu
Wspólnota ma możliwość dysponowania normami prawnymi i organizacyjnymi przez
połączenie zasobów wszystkich zainteresowanych stron w zakresie badań i rozwoju
w konkretnej dziedzinie, zarówno z sektora publicznego jaki prywatnego. Zwrócono
szczególną uwagę na jeden z celów, który zakłada konieczność przeprowadzania istotnych
zmian technologicznych, mających skutkować do roku 2020 obniżeniem emisji CO2
o 50%, NO2 o 80%, a postrzeganego hałasu zewnętrznego o 50%. A także zmniejszeniem
wpływu lotnictwa i cyklu życia związanych z nim produktów na środowisko naturalne.
Całość funduszy inicjatywy „Czyste niebo” przewidziano na 1,6 miliarda euro.
W [10] zwrócono uwagę na wysokość kosztów jakie należy ponieść w celu wdrożenia
rozwiązań technicznych programu Badań nad Przyszłościowym Zarządzaniem Ruchem
Lotniczym w Europie SESAR. Podkreślono, że SESAR stanowi technologiczną część
inicjatywy utworzenia jednolitej europejskiej przestrzeni powietrznej, zapoczątkowanej
w 2004 r. w celu zreformowania organizacji kontroli ruchu lotniczego. SESAR ma także
za zadanie wprowadzenie nowych technologii łączności, kontroli i obliczeń pomiędzy
służbami naziemnymi a statkami powietrznymi, które zoptymalizują pracę kontrolerów
ruchu lotniczego i pilotów statków powietrznych. Zauważono, że wprowadzenie tego
rozwiązania technicznego przyczyni się do zwiększenia bezpieczeństwa transportu
lotniczego (ograniczenie rozmów radiowych między pilotami kontrolerami drogą radiową)
i poprawi wpływ na środowisko naturalne oraz zapewni utrzymanie przez Europę pozycji
w czołówce światowego przemysłu lotniczego.
W [11] zwrócono uwagę na konieczność uznania zintegrowanego charakteru
międzynarodowego lotnictwa cywilnego oraz wolę utworzenia Wspólnego Europejskiego
Obszaru Lotniczego opartego na wzajemnym dostępie do rynków transportu lotniczego
umawiających się stron, swobodzie przedsiębiorczości, równych warunkach konkurencji
oraz poszanowaniu jednakowych zasad. Zwrócono też uwagę na konieczność wspólnego
działania w dziedzinie bezpieczeństwa i zarządzania ruchem lotniczym oraz harmonizacji
społecznej i ochrony środowiska naturalnego. W dokumencie zaznaczono dyrektywy
mające bezpośredni wpływ na ochronę środowiska oraz na równomierny rozwój lotnictwa.
W [9] zwrócono uwagę na to, że otwarcie Europejskiej Przestrzeni Powietrznej będzie
miało bardzo duży wpływ na zapewnienie obywatelom wysokiej jakości usług
w przystępnej cenie, świadczonej w sposób ciągły i na całości terytorium oraz zwiększeniu
ilości usług użyteczności publicznej, co może przyczynić się do działań na rzecz spójności
ekonomicznej i społecznej oraz zrównoważonego rozwoju regionów.
W [8] zwrócono uwagę na zanieczyszczenie środowiska będące skutkiem rozwijającego
się transportu, a w szczególności na wzrost emisji gazów cieplarnianych o 47 milionów ton
dwutlenku węgla CO2 i tlenków azotu NOx. Międzynarodowy zespół ds. Zmian Klimatu
(IPCC) oszacował w 1999 r., że łączny wpływ lotnictwa jest obecnie 2 do 4 razy większy
od odnotowanego wcześniej wpływu samych emisji CO2. Zwrócono szczególną uwagę na
konieczność działania na każdym możliwym ze szczebli politycznych, w tym także
zgodnie z Ramową Konwencją Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatycznych
(UNFCCC) w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.
86
Marek Malarski, Dominika Szterk
W [7] umieszczono następujące informacje Parlamentu Europejskiego Rady Unii
Europejskiej:
− stworzenie i rozbudowa sieci transeuropejskich przyczynia się do osiągnięcia
głównych celów Wspólnoty, takich jak sprawne funkcjonowanie rynku wewnętrznego
i zwiększenie spójności gospodarczej i społecznej,
− stworzenie i rozbudowa sieci transeuropejskich przez terytorium Wspólnoty ma
również szczególne cele polegające na zapewnieniu przewozów towarów i osób
w najlepszych warunkach, biorąc pod uwagę aspekty społeczne, ochronę środowiska
i bezpieczeństwo, oraz na integrowaniu wszystkich form transportu, z uwzględnieniem
korzyści komparatywnych; tworzenie miejsc pracy jest jedną z możliwych korzyści
ubocznych rozwoju sieci transeuropejskiej,
− Biała Księga Komisji w sprawie rozwoju wspólnej polityki transportowej wzywa do
optymalnego wykorzystania istniejących zdolności przewozowych sieci oraz do
integracji wszystkich sieci związanych z różnymi formami transportu
w transeuropejską sieć transportu drogowego, kolejowego, śródlądowego, morskiego
i lotniczego w przewozach osób i rzeczy oraz transportu kombinowanego,
− przewozy morskie na krótkich trasach mogą między innymi zmniejszyć tłok na trasach
przewozów w żegludze śródlądowej,
− integracja sieci na poziomie europejskim może być progresywnie rozwijana poprzez
powiązanie różnych form transportu w celu pełniejszego wykorzystania zalet
właściwych dla każdej z tych form,
− w celu osiągnięcia tych założeń konieczne jest wspólnotowe działanie ustalające
wytyczne zgodnie z zasadą subsydiarności; konieczne jest ustalenie generalnych
wytycznych i priorytetów działań Wspólnoty proponowanych w zakresie
transeuropejskich sieci transportowych,
− konieczna jest identyfikacja projektów stanowiących przedmiot wspólnego
zainteresowania, które przyczynią się do osiągnięcia tych założeń i które są zgodne
z priorytetami działań już podjętych; pod uwagę powinny być brane wyłącznie
projekty potencjalnie ekonomicznie opłacalne,
− przy wprowadzaniu projektów stanowiących przedmiot wspólnego zainteresowania
Państwa Członkowskie muszą brać pod uwagę aspekty ochrony środowiska, poprzez
przeprowadzanie analiz oddziaływania na środowisko naturalne stosownie do
odpowiednich dyrektyw Rady (85/337/EWG, 92/43/EWG),
− zatwierdzenie poszczególnych prywatnych i państwowych projektów, które mogą mieć
znaczny wpływ na środowisko naturalne powinno być finansowane wyłącznie po
wstępnym oszacowaniu ich potencjalnego oddziaływania na środowisko, zgodnie
z przepisami obowiązującymi we Wspólnocie,
− konieczna jest identyfikacja projektów stanowiących przedmiot wspólnego
zainteresowania, dotyczących nie tylko różnych form transportu przy multimodalnym
podejściu, ale również dotyczących systemów zarządzania ruchem i informacji dla
użytkowników oraz systemów ustalania pozycji i nawigacji.
Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych europejskich …
87
6. MODELOWANIE PROBLEMU
WIELOKRYTERIALNEGO WSPOMAGANIA DECYZJI
WYBORU PORTÓW LOTNICZYCH
Optymalizacja to proces, którego rezultatem jest podjęcie decyzji o wyborze
rozwiązania najlepszego ze zbioru wariantów dopuszczalnych dla przyjętego kryterium
(funkcji celu) [15]. Wybór najlepszej decyzji (decyzji optymalnej) niekoniecznie musi
oznaczać pełną realizację celu. W wielu wypadkach zadowalające jest tylko częściowe
osiągnięcie celu. W takim przypadku za optymalną uznamy tę decyzję, która umożliwia
osiągnięcie danego celu w najwyższym stopniu. Struktura procesu decyzyjnego obejmuje
standardowo 3 fazy [14].
− rozpoznanie i sformułowanie problemu decyzyjnego, łącznie z określeniem celu, który
ma być osiągnięty,
− poszukiwanie rozwiązań problemu przez opracowanie zbioru rozwiązań pozwalających
na osiągnięcie celu,
− podjęcie decyzji poprzez dokonanie wyboru jednego rozwiązania ze zbioru rozwiązań
wariantowych.
Kryterium definiowane jest, jako sprawdzian stopnia realizacji celu i stanowi funkcję
przyporządkowującą poszczególnym stopniom realizacji celu liczby rzeczywiste tworzące
skalę z określoną jednostką miary. W modelach optymalizacyjnych kryterium przyjmuje
postać funkcji celu (funkcji kryterium). Funkcja celu zdefiniowana jest, jako funkcja
opisująca zależność między decyzją i celem a w jej skład wchodzą poszczególne zmienne
decyzyjne oraz uściślające je parametry. Problem optymalizacji wielokryterialnej
w ogólnym sformułowaniu przedstawia się następująco [2, 14].
Na zbiorze rozwiązań dopuszczalnych
RD = { x : gi ( x ) ≥ 0, i = 1,..., m} ⊂ R n
(1)
znaleźć rozwiązanie spełniające
f k ( x ) → max dla k = 1, … , K
gdzie:
(2)
RD - zbiór przestrzeni wektorowej skończenie wymiarowej, którego elementy są
rozwiązaniami dopuszczalnymi dla danego zagadnienia,
f k ( x ) - stopień realizacji k-tego celu przez dowolne rozwiązanie x ∈ RD,
wyrażony
jako
składowa
funkcji
wektorowej
F ( x ) = f1 ( x ) ,..., f k ( x )
określonej na zbiorze RD.
O zbiorze RD najczęściej zakłada się, że jest wypukły i domknięty a o funkcjach f k ( x )
i gi ( x ) że są różniczkowalne.
Dla potrzeb ustalenia najlepszej infrastruktury portu lotniczego dalej zdefiniowano
kilka podstawowych pojęć używanych w zadaniach optymalizacji wielokryterialnej [4].
88
Marek Malarski, Dominika Szterk
Rozwiązanie zadowalające (ze względu na wartości progowe kryteriów) jest
rozwiązaniem, dla którego wszystkie kryteria osiągają co najmniej ustalone wartości
progowe. Przy odpowiednio ustalonych wartościach progowych kryteriów, rozwiązanie
zadowalające może być jednocześnie rozwiązaniem kompromisowym problemu.
Punkt odniesienia - to obraz rozwiązania wzorcowego (niekoniecznie dopuszczalnego)
w przestrzeni kryteriów, podanego przez decydenta. Względem punktu odniesienia
decydent chce oceniać pozostałe rozwiązania. Punkt odniesienia może być także określony
bezpośrednio przez pożądane wartości poszczególnych kryteriów zwane wartościami
docelowymi.
Metoda funkcji użyteczności
W metodzie funkcji użyteczności [4] do wyznaczenia rozwiązania zadania wprowadza
się pewną zagregowaną funkcję określoną na zbiorze funkcji kryteriów, zwaną funkcją
użyteczności
U ( x ) = U ( f1 ( x ) , ..., f K ( x ) )
(3)
którą się następnie maksymalizuje (minimalizuje), sprowadzając w ten sposób problem
optymalizacji wielokryterialnej do rozwiązania zadania jednokryterialnego
max U ( x )
x∈RD
(4)
Zakłada się, że aby funkcja użyteczności mogła być zastosowana, powinna ona
zachowywać ścisły porządek w zbiorze cząstkowych funkcji celu, co oznacza, że wzrost
wartości każdej funkcji kryterium powoduje wzrost wartości funkcji użyteczności.
Najczęściej spotykaną w literaturze [4] funkcją użyteczności jest suma ważona, wyrażająca
się zależnością
K
U ( x ) = ∑ wk f k ( x )
(5)
k =1
gdzie: wk > 0 - współczynniki wagowe.
Wartości współczynników wagowych wk dobiera się proporcjonalnie do ważności
poszczególnych kryteriów, tzn. im dane kryterium jest ważniejsze, tym wartość
współczynnika wagowego dla tego kryterium jest większa. Na ogół przyjmuje się, że
współczynniki są znormalizowane [4], tzn. spełniają równanie
K
∑w
k =1
k
=1
(6)
Metoda funkcji dystansowej (punktu odniesienia)
Dla każdego zbioru rozwiązań zadania wielokryterialnego można wyznaczyć pewien
punkt odniesienia w przestrzeni kryterialnej, względem którego oceniane są poszczególne
rozwiązania. Punktem tym może być punkt idealny, bądź też dowolnie wybrany inny
punkt, w którym wartości poszczególnych funkcji celu spełniają oczekiwania
decydenta F ∗ = f 1∗ ,..., f j∗ ,..., f J∗ .
Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych europejskich …
89
W klasycznej metodzie funkcji dystansowej [4, 5] za optymalne przyjmuje się takie
rozwiązanie
o
∈
RD,
którego
obraz
w
przestrzeni
kryterialnej
F (o ) = f1 (o ),..., f j (o ),..., f J (o ) położony jest możliwie najbliżej (najdalej) punktu
odniesienia, tzn. odległość tego punktu od punktu odniesienia dys p (F (o )) jest minimalna
(maksymalna)
(7)
min dys p (F (o ))
o∈RD
Odległość funkcji dystansowej wyraża się zależnością
1
⎡ J ⎛ f ∗ − f (o ) ⎞ p ⎤ p
j
j
⎟ ⎥
dys p (F (o )) = ⎢∑ ⎜
⎟ ⎥
sj
⎢ j =1 ⎜⎝
⎠ ⎦
⎣
dla p ≥ 1
(8)
gdzie: sj > 0 - współczynniki zapewniające porównywalność poszczególnych składników
sumy; określone zależnością
sj = f j
dla j = 1, 2, …, J
(9)
lub
sj = f j − f j
dla j = 1, 2, …, J
(10)
gdzie: f j = max f j (o )
o∈RD
f j = min f j (o )
o∈RD
Funkcja dys p (F (o )) nazywana może być też funkcją strat (lub funkcją zysku), ocenia
bowiem odległość w przestrzeni kryteriów między punktem odniesienia a faktycznymi
wartościami poszczególnych funkcji kryterium będącymi wynikiem podjęcia decyzji
o ∈ RD.
Wartość współczynnika p określa postać, jaką może przyjąć funkcja dystansowa.
Przykładowo dla p = 1 dys1 (F (o )) jest sumą wszystkich cząstkowych odchyleń
względnych
J
f j∗ − f j (o )
(11)
dys1 (F (o )) = ∑
sj
j =1
Dla p = 2 dys 2 (F (o )) jest stratą globalną w sensie metryki przestrzeni euklidesowej
⎛ J f j∗ − f j (o ) ⎞
⎟
dys 2 (F (o )) = ⎜ ∑
⎜ j =1
⎟
sj
⎝
⎠
2
(12)
90
Marek Malarski, Dominika Szterk
Przeprowadzone przez autorów eksperymenty obliczeniowe wykazały, że wybór
współczynnika p nie ma zasadniczo wpływu na wynik wyboru infrastruktury portu
lotniczego analizowany w tej pracy. We wszystkich dalszych obliczeniach przyjęto więc
współczynnik p = 1. Z zależności definiującej funkcji dystansowej dys p (F (o )) wynika, że
jej wartość musi zawierać się w przedziale 0,1 . W klasycznej metodzie funkcji
dystansowej im wartość ta jest mniejsza, tym mniejsza jest odległość rozwiązania od
punktu odniesienia.
W niektórych przypadkach na zbiorze kryteriów zadana jest struktura hierarchiczna, tzn.
potrafimy określić, które kryteria są dla nas ważniejsze od innych. Wprowadzamy
odwzorowanie w, zadane na zbiorze kryteriów F = { f 1 ,... f J } takie, że
w : F → R+
(13)
gdzie wielkość w( f j ) = w( j ) ∈ R + ma interpretację względnej ważności (wagi) j-tego
kryterium. Z reguły wartości wag poszczególnych kryteriów określa decydent. Wartość
wagi danego kryterium jest tym większa, im wyższe miejsce zajmuje to kryterium
w strukturze hierarchicznej.
Po uwzględnieniu ważności poszczególnych kryteriów, funkcja dystansowa przyjmuje
postać
J ⎛
f j∗ − f j ( x ) ⎞
⎜
⎟
(14)
dys p (F ( x )) = ∑ w( j ) ⋅
⎜
⎟
sj
j =1 ⎝
⎠
Po wielu eksperymentach obliczeniowych do ustalenia najlepszej infrastruktury
w ustalonej grupie kryteriów (elementach infrastruktury nawigacyjnej, środowiskowej czy
skomunikowania z aglomeracją portu lotniczego) wybrano metodę dialogową. Metodę
zmodyfikowano w celu zapewnienia wzajemnej jednoznaczności pomiędzy wartością
oceny a infrastrukturą portu. Właściwie wykonana analiza planowanej infrastruktury portu
lotniczego musi uwzględniać:
− wielkość obsługiwanego ruchu lotniczego w relacji do wielkości obsługiwanej
aglomeracji miejskiej i średniej liczby pasażerów w rejsie,
− odpowiednie procedury ochrony środowiska (antyhałasowe),
− odpowiednią infrastrukturę nawigacyjną portu lotniczego (airside),
− skomunikowanie portu lotniczego z aglomeracją miejską,
− obsługę lotniskową pasażerów (landside).
Przyjęta metoda powstała przez modyfikację i uproszczenie metody przewyższania.
W klasycznej metodzie przewyższania występują wskaźniki zgodności i niezgodności.
Ze względu na własności analizowanych wskaźników cząstkowych zastąpiono wskaźniki
zgodności i niezgodności przez cząstkowe macierze przewyższania o wartościach kolejno
rosnących zgodnie z oceną ekspertów. Wynikowa macierz przewyższania powstaje na
podobnej zasadzie z elementów macierzy cząstkowych
Analiza infrastruktury nawigacyjnej i procedur środowiskowych europejskich …
⎧ A m - wariant najlepszy
⎪ ... - kolejne warianty
⎪
a (xi , x j ) = ⎨
⎪ A1 - wariant lepszy od najgorszego
⎪⎩ A0 - wariant najgorszy
91
(15)
Dalej podano zaproponowane i przetestowane w pracy macierze przewyższania dla
analizowanej grupy kryteriów cząstkowych. Podane w macierzach wskaźniki oceny
odpowiadają wagom kryteriów cząstkowych. W najprostszej wersji mogą przyjmować
wartości kolejno o jeden większe zgodnie z indeksem oceny.
Ocena nawigacyjna portu lotniczego (airside)
Dostępne drogi startowe portu lotniczego podane są w tablicy 1.
Tablica 1
Tablica przewyższania dla oceny układu dróg startowych portu lotniczego
lds
1
2k
2r
więcej
ocena
D1
D2
D3
D4
gdzie: (lds – liczba dostępnych dróg startowych, 2k – dwie krzyżujące się drogi startowe,
2r – dwie równoległe drogi startowe)
Ocena możliwości startu w ocenianym porcie lotniczym podana jest w tablicy 2.
Tablica 2
Tablica przewyższania dla oceny warunków organizacji operacji startu w porcie lotniczym
dDS [m]
ldk = 1
ldk = 2
więcej dk
do 2 000
S1
S2
S3
2 001 – 2 300
S2
S3
S4
2 301 -2 600
S3
S4
S5
2 601 – 3 000
S4
S5
S6
ponad 3 000
S5
S7
S8
gdzie: (ldk – liczba równoległych dróg kołowania do startu na najlepszym kierunku startu,
dDs – długość dostępnej drogi startowej do startu w metrach)
Ocena możliwości lądowania w ocenianym porcie lotniczym - dsz - liczba dróg szybkiego
zjazdu, dz - liczba dróg zjazdowych podana jest w tablicy 3.
Tablica 3
Tablica przewyższania dla oceny warunków organizacji operacji lądowania w porcie
lotniczym
dsz
0
0
1
2
2
więcej
dz
1
2
1
1
2
ocena
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
92
Marek Malarski, Dominika Szterk
Ocena warunków lądowania w ocenianym porcie lotniczym w różnych warunkach
pogodowych podana jest w tablicy 4.
Tablica 4
Tablica przewyższania dla oceny warunków lądowania w porcie lotniczym przy różnych
kategoriach (CAT) wyposażenia nawigacyjnego
kategoria
CAT 0
CAT 1
CAT 2
CAT 3A
CAT 3B
CAT 3C
ocena
C0
C1
C2
C3
C4
C5
7. PRZYKŁAD WYKORZYSTANIA METODY I WNIOSKI
Badania przeprowadzono dla dużej grupy obejmującej ponad 110 portów lotniczych
Europy. Przykładowe zestawienie parametrów nawigacyjnych wybranych portów
lotniczych kategorii B przedstawiono tablicy 5. Podczas badań uwzględniono także wpływ
innych czynników takich jaki skomunikowanie z aglomeracją miejską, bliskość do miast
czy odległość od najbliższego portu lotniczego. Wszystkie te dodatkowe kryteria mogą też
mieć wpływ na ocenę infrastruktury portu lotniczego. Otrzymane wyniki analizy nie są
jednoznaczne. Analiza portów lotniczych w Europie wykazuje dużą różnorodność
przyjętych rozwiązań infrastruktury nawigacyjnej. Podjęto więc dalsze badania w celu
ustalenie kilku przykładowych modeli rozwiązań mogących mieć zastosowanie
w konkretnych grupach wielkości aglomeracji miejskiej.
Liczba dróg
startowych
(lds)
1
1
2K
2K
2K
1
1
1
2R
lotnisko
GIRONNA, SPAIN (LEGE)
BRISTOL, UK (EGGD)
GLASGOW, UK (EGPF)
WARSZAWA, POLAND
(EPWA)
EDINBURGH, UK (EGPH)
BIRMINGHAM, UK (EGGB)
LONDON Louton, UK
(EGGW)
ALICANTE, SPAIN (LEAL)
LAS PALMAS Gran
Canaria, SPAIN (GCLP)
2400
02
20
09
27
05
23
09
27
11
29
15
33
06
24
12
30
15
33
08
26
10
28
03L
21L
0
0
równoległe drogi
kołowania do
startu
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
2
0
0
3100
2 571
2 596
2 556
2 301
TORA
[m]
03R
2 617
3 002
1 902
1 983
2 672
2 745
3 240
3 240
3 060
3 060
2 787
3 091
1 164
1 164
2 300
2 460
2 460
TODA
[m]
21R
3000
2700
3100
2570
2595
2160
2557
2555
1798
2300
2800
3690
1104
2658
2467
długość
ds [m]
Kierunek
ds
1
1
1
1
1
1
0
2
2
1
operacje
na
przemian
CATI
CATI
CAT0
kategoria
lądowania
(kds)
CAT0
CATI
CATI
CATII
CATIIIA
CATIIIA
CAT0
CAT0
CATII
CAT0
CAT0
CATII
CATIIIA
CATIIIA
CAT0
CAT0
CATII
CATII
CATIIIA
CATIIIA
CATI
CAT0
CAT0
2075
1746
2280
2298
2347
2347
2740
2300
2353
1042
2125
2060
LDA
[m]
2
2
2
2
2
1
1
1
4
1
1
3
1
2
5
2
2
0
1
3
2
2
2
4
3
3
drogi
zjazdowe
Przykładowa tablica parametrów nawigacyjnych portów lotniczych kategorii B
0
0
1
drogi
szybkiego
zjazdu
1
0
0
0
0
2
0
0
1
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
2
1
2
66
39
51
85
52
87
53
4
30
stanowiska
postojowe
Tablica 5
94
Marek Malarski, Dominika Szterk
Bibliografia
1. Ambroziak T.: Modelowanie procesów technologicznych w transporcie, OWPW, Prace Naukowe,
Transport, z.40, Warszawa 1998.
2. Galas Z., Nykowski I., Żółkiewski Z.: Programowanie wielokryterialne, PWE, Warszawa 1985.
3. ICAO Doc 8168 -OPS/611: Procedures for Air Traffic Services - Aircraft Operations, Montreal 2003.
4. Kasprzak T. (red.): Systemy wspomagania decyzji wielokryterialnych, Wydawnictwa UW, Warszawa
1992.
5. Konarzewska-Gubała E.: Programowanie przy wielorakości celów, PWN, Warszawa 1980.
6. Decyzja nr 1692/96 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 lipca 1996r. w sprawie wspólnotowych
wytycznych dotyczących rozwoju transeuropejskiej sieci transportowej. w: http://eur-lex.europa.eu
(25.06.2011).
7. KE: Dokument roboczy Służb Komisji SEK(2007) 774 towarzyszący Wnioskowi dotyczącemu
rozporządzenia Rady ustanawiającego wspólne przedsięwzięcie „Czyste niebo”. w: http://eurlex.europa.eu (25.06.2011).
8. KE: Komunikat Komisji do Rady, Parlamentu Europejskiego, Komitetu Ekonomiczno – Społecznego
oraz Komitetu Regionów nr COM (2005) 459 oraz SEC(2005) 1184. w: http://eur-lex.europa.eu
(25.06.2011).
9. KE: Komunikat Komisji - Wytyczne wspólnotowe dotyczące finansowania portów lotniczych i pomocy
państwa na rozpoczęcie działalności dla przedsiębiorstw lotniczych oferujących przeloty z regionalnych
portów lotniczych - DU C312, 09/12/2005 P. 0001-0014. w: http://eur-lex.europa.eu (25.06.2011).
10. KE: Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego w sprawie wniosku dotyczącego
rozporządzenia Rady w sprawie utworzenia wspólnego przedsiębiorstwa w celu realizacji europejskiego
systemu zarządzania ruchem lotniczym nowej generacji (SESAR) nr dokumentu COM (2005) 602. w:
http://eur-lex.europa.eu (25.06.2011).
11. KE: Wielostronna Umowa między Wspólnotą Europejską i jej państwami członkowskimi, w sprawie
ustanowienia Wspólnego Obszaru Lotniczego - DU L 285, 16/10/2006 P. 0003-0046. w: http://eurlex.europa.eu (25.06.2011).
12. Malarski M.: Inżynieria ruchu lotniczego, OW PW, Warszawa 2006.
13. MI: Rozporządzenie Ministra Infrastruktury (MI) z dnia 11 marca 2003 r. w sprawie szczegółowych
technicznych przepisów ruchu lotniczego (Dz. U. Nr 44, Poz. 414).
14. Roy B.: Wielokryterialne wspomaganie decyzji, WNT, Warszawa 1990.
15. Seidler J., Badach A., Molisz W.: Metody rozwiązywania zadań optymalizacji, WNT, Warszawa 1980.
16. Szterk D, Malarski M.: Norma ekologiczna, jako narzędzie systemu zarządzania środowiskowego dla
Portu Lotniczego Modlin, materiały TRANSKOMP 2007, str. 295-300.
ANALYSIS OF THE NAVIGATION INFRASTRUCTURE AND ENVIRONMENTAL
PROCEDURES OF EUROPEAN AIRPORTS
Summary: Insufficient airport network with limited bandwidth can reduce the overall competitiveness of the
Polish economy. The need for expansion of existing airports and the planning of investment in new airports
in Poland demonstrates the need for multi-criteria analysis and evaluation of the configuration of airports in
Europe. The resulting proposals should assist in the sustainable development of the network of airports in
Poland. This paper also includes the ecological aspects (to minimize the invasiveness of transport and
pollution of the environment coming from it) and the need to communicate a good airport with urban area.
Keywords: airports, airport operations
Recenzent: Jacek Skorupski

Podobne dokumenty