Free Press

Wat is de grootste oorzaak van vertraging in het National Airspace System?

Welke luchthavens hebben de grootste weersgerelateerde vertraging?

Welk weertype veroorzaakt de meeste vertraging?

Wat gebeurt er als en route vluchten onweer tegenkomen?

Wat gebeurt er als onweer de landing op een luchthaven verhindert?

Hoe ver van te voren hebben verkeersstroom planners weersvoorspellingen nodig?

Wat doet NextGen Weather om de weersvertraging te helpen verminderen?

Wat is de grootste oorzaak van vertraging in het National Airspace System?

Verreweg de grootste oorzaak van vertraging in het luchtverkeer in het National Airspace System is het weer. Het taartdiagram laat zien dat het weer 69 procent van de vertragingen van meer dan 15 minuten veroorzaakte in de zes jaar van 2008 tot 2013, zoals geregistreerd in de standaardrapporten van OPSNET “vertraging naar oorzaak”. Hoewel het weer de grootste oorzaak van vertraging is omdat er te veel vraag is naar de getroffen middelen, is ook 19 procent van de vertraging te wijten aan het volume alleen, veroorzaakt door een te grote vraag, zelfs met een onbeperkte middelencapaciteit. Storingen in de apparatuur veroorzaken 1 procent, onbeschikbaarheid van start- en landingsbanen 6 procent, en “andere” factoren de resterende 5 procent van de vertraging. Deze vertragingsstatistieken omvatten luchtvaartmaatschappij, luchttaxi, algemene luchtvaart en militaire vliegtuigklassen.

Het deel van de vertraging dat te wijten is aan het weer vertegenwoordigde bijna 10 miljoen minuten in 2013. Vertragingen vertalen zich in reële kosten voor de exploitanten en de passagiers. Momenteel variëren de kosten voor de luchtvaartmaatschappijen voor een uur vertraging van ongeveer $ 1.400 tot $ 4.500, afhankelijk van de klasse van het vliegtuig en of de vertraging op de grond of in de lucht is. Als de waarde van de passagierstijd wordt meegerekend, stijgen de kosten met nog eens $35 per uur voor privéreizen of $63 per uur voor zakenreizen voor elke persoon aan boord.

Terug naar boven

Welke luchthavens hebben de ergste vertraging door weersomstandigheden?

Uit het staafdiagram blijkt dat de gecombineerde vertraging op de drie grootste luchthavens in de regio New York City (Newark, LaGuardia en Kennedy) de hoogste in het land is, met meer dan 57.000 significante vertragingen van meer dan 15 minuten in 2013. De andere topvertragingsluchthavens bevinden zich in Chicago (bijna 26.000 vertragingen in 2013), Philadelphia (bijna 18.000), San Francisco (16.000) en Atlanta (bijna 12.000).

Deze zeven luchthavens met de ergste weersgerelateerde vertraging ervaren veel impactvolle weersgebeurtenissen, maar het weer alleen leidt niet noodzakelijkerwijs tot enorme vertragingen.

Als een luchthaven veel overcapaciteit heeft, kunnen veel vertraagde vliegtuigen worden verschoven naar niet-weersperioden zonder het systeem te overbelasten. Luchthavens met de meeste vertragingen als gevolg van het weer hebben echter ook de neiging gedurende grote delen van de dag dicht bij hun capaciteit te werken. De gevolgen van het weer voor het systeem, in combinatie met een te grote vraag, kunnen ertoe leiden dat vertraagde vluchten uren moeten wachten om te landen of te vertrekken.

Terug naar boven

Welk weertype veroorzaakt de meeste vertraging?

Het soort weer dat tot vertragingen in het luchtverkeer leidt, verschilt per jaar en is ook afhankelijk van het geografische gebied van het land.

De grafiek toont bijvoorbeeld de gecombineerde totale vertragingen (donkeroranje) en weersgerelateerde vertragingen (lichtoranje) per maand in 2013 op de luchthavens Newark, LaGuardia en Kennedy. Weervertragingen en totale vertragingen pieken in mei, juni en juli (weervertragingen variërend van bijna 6.700 tot meer dan 7.800; totale vertragingen variërend van 9.000-9.500), maar weervertragingen zijn ook aanzienlijk in maart, april, oktober, november en december (variërend van ongeveer 3.500-5.400).

De onderstaande cirkeldiagrammen tonen het weertype dat tot deze gecombineerde vertraging leidt. In de winter, oktober tot en met maart, de combinatie van luchthaven oppervlaktewinden en lage plafond en zicht (C&V) omstandigheden zijn goed voor ongeveer 75 procent van de vertragingen; convectieve weer, winterweer, en een kleine hoeveelheid van andere weersomstandigheden bijdragen aan de resterende 25 procent.

Hoewel, tijdens de zomermaanden, april tot en met september, wanneer vertragingen piek, meer dan 40 procent van de vertraging die van invloed zijn op de luchthaven aankomsten is te wijten aan regen en onweersbuien. Lage C&V-condities veroorzaken ongeveer 30 procent, luchthavenwinden zorgen voor ongeveer 20 procent, en “overig” zijn goed voor 10 procent van de zomervertraging.

Terug naar boven

Wat gebeurt er als en-route vluchten onweer tegenkomen?

Jetvliegtuigen kunnen alleen veilig over onweer vliegen als hun vlieghoogte ruim boven de turbulente wolkentoppen ligt. De meest intense en turbulente stormen zijn vaak de hoogste stormen, dus en route vluchten proberen er altijd omheen te gaan.

Als een drukke jet route geblokkeerd raakt door intense onweersbuien, zal het verkeer omleiden naar het aangrenzende luchtruim, dat overvol kan raken als de stroom niet wordt beheerd (zie animatie). In deze gevallen heeft een planningsteam bestaande uit FAA-personeel op het Air Traffic Control System Command Center dat coördineert met de centra, geselecteerde terminals, luchtvaartmaatschappijen, NAVCANADA, algemene luchtvaartorganisaties en het leger verschillende opties, waarvan sommige hieronder worden besproken.

In het geval van een grootschalige weersimpact kan een plan voor het vermijden van zwaar weer worden opgezet om de vraag naar een ander deel van het land te verplaatsen. Door de strategische plaatsing door het planningsteam van programma’s voor luchtruimstromen met verlaagde uurlijkse stroomsnelheden kunnen luchtvaartmaatschappijen prioriteiten stellen en plannen welke van hun lijnvluchten zij door het beperkte luchtruim zullen leiden. Programma’s voor grondvertraging worden ook gebruikt om vliegtuigen tijdelijk vast te houden op hun vertrekluchthavens om het aantal vluchten naar een getroffen gebied te beperken.

Als voorbeeld: op 11 september 2013 veroorzaakte een naderend koufront een breed gebied met snelle stormontwikkeling in het luchtruim van New York Center. Ongeveer 1 uur voor de weersinvloed werd een luchtruimstroomprogramma ingesteld om de stroom snel te verminderen, maar verkeer van de westkust met bestemming New York was al onderweg.

Zoals te zien in de animatie, konden maar weinig vluchten door het luchtruim met weersinvloed komen, en veel van hen werden noordwaarts gerouteerd om het weer te vermijden. Het weer bleef echter noordwaarts gaan, waardoor de omleidingen steeds langer werden. Hoewel de luchthavens van New York vrij van het weer bleven, konden de vluchten naar New York niet op tijd aankomen.

Zestig vliegtuigen weken uit naar alternatieve luchthavens en 72 vliegtuigen taxieden -terug naar de gate toen er geen beschikbaar luchtruim was. Bovendien werden 55 vliegtuigen toegewezen aan een wachtpatroon en werden bijna 600 vertrekken en aankomsten geannuleerd.

Terug naar boven

Wat gebeurt er als onweer de landing op een luchthaven verhindert?

Als het aankomende vliegtuig zijn luchthaven van bestemming nadert, zal de piloot meestal worden gevraagd langzamer te vliegen of een wachtpatroon in te zetten totdat het onweer op en rond de luchthaven is opgeklaard. Naarmate er meer vliegtuigen arriveren en het wachten voortduurt, kunnen een overvol luchtruim en een tekort aan brandstof ernstige problemen worden. Het veilig landen van deze aankomende vliegtuigen krijgt de hoogste prioriteit.

Luchtverkeersleiders kunnen ervoor kiezen om meer van de beschikbare terminalroutes te gebruiken voor aankomende vluchten en minder voor vertrekkende vluchten. Met minder vertrekkende vliegtuigen, blijven bezet en luchthaven grid lock kan optreden. Gevallen waarin passagiers buitensporig lang vastzaten, hebben ertoe geleid dat het Department of Transportation een regel heeft uitgevaardigd die luchtvaartmaatschappijen verbiedt vliegtuigen langer dan drie uur te laten staan zonder passagiers de kans te geven uit te stappen.

Als het onweert, wijken vliegtuigen uit naar alternatieve luchthavens, wachten daar het slechte weer af, tanken bij en vliegen later weer naar de oorspronkelijke bestemming. Omleidingen zijn onwenselijk vanwege de omvang van de passagiersvertraging en de kosten voor de luchtvaartmaatschappijen.

Een voorbeeld van onweersbuien die tijdelijk de landing op luchthavens verhinderden, deed zich voor op 2 juli 2014, toen groeiende onweersbuien die naar het oosten trokken, verschillende vluchten die bestemd waren voor de luchthavens van New York vertraagden.

De animatie laat zien dat toen de onweersbuien de luchthavens naderden, vliegtuigen werden gedwongen om rond de luchthavens te houden totdat het weer opklaarde. In totaal werden 177 vluchten tegengehouden, goed voor meer dan 5.000 minuten vertraging. Zevenennegentig vliegtuigen weken uit naar andere vliegvelden.

Toen de stormen begonnen te verdwijnen, werd het verkeer hervat.

Terug naar boven

Hoe ver van tevoren hebben verkeersleiders weersvoorspellingen nodig?

Onverwachte weersinvloeden op het luchtruim onderweg en in de terminal kunnen tot grote vertragingen leiden en uiteindelijk duur uitvallen voor de luchtvaartmaatschappijen en de reizigers. Als de weersinvloeden van korte duur of lokaal zijn, kunnen zij worden beperkt door het beschikbare luchtruim effectief te gebruiken. Alle vluchten en lijnvluchten kunnen worden afgehandeld met slechts kleine omleidingen.

Hoewel, wanneer de weersinvloeden van langere duur worden, grotere regio’s van het land treffen, of beide, moet het beheer van de vraag strategisch worden gepland. Bij weersomstandigheden die een matig tot agressief beheer vereisen, zullen voor veel lijnvluchten nieuwe vluchtplannen nodig zijn die de door het weer getroffen gebieden niet doorkruisen.

Sommige vluchten door het getroffen luchtruim kunnen op nabijgelegen luchthavens vertrekken, met slechts korte tussenpozen tussen vertrek en aankomst, terwijl andere vluchten het land kunnen doorkruisen en urenlang in de lucht kunnen zijn. Bij een ernstig en langdurig weerseffect moeten korte- en langeafstandsvluchten worden beheerd om de vraag doeltreffend te kunnen beheersen.

In het staafdiagram worden bijvoorbeeld alle aankomsten op de drie luchthavens van New York – Newark, LaGuardia en Kennedy – gedurende een hele dag zonder weersvertragingen samengevoegd en ingedeeld op basis van het tijdsinterval tussen de aankomsten in de lucht. De meeste aankomende vluchten waren 1-3 uur in de lucht (blauw), met ongeveer 45-60 aankomende vluchten per uur van 8.00 tot 21.00 uur plaatselijke tijd. Ongeveer 10-25 aankomende vluchten per uur hadden een vliegtijdinterval van minder dan 1 uur (groen) gedurende het grootste deel van de dag (6 uur ’s morgens tot middernacht), wat het gestage verkeer tussen New York, Boston, Washington DC, en andere nabijgelegen steden weerspiegelt. Ten slotte waren veel aankomsten in New York meer dan 3 uur in de lucht (rood), met 30-40 vluchten per uur die dagelijks landden tussen 12.00 en 21.00 uur. De tijdsperiode 12.00 – 21.00 uur valt precies samen met de periode waarin de meeste onweersbuien in de zomer voorkomen.

Strategische verkeersstroombeheerders moeten uren van tevoren plannen om langeafstandsvluchten te beïnvloeden. Als de tijd die nodig is voor de planning vóór het vertrek en het indienen van gewijzigde vliegplannen wordt toegevoegd aan de tijdintervallen in de lucht, zijn voorspellingen van convectieve weersinvloeden op de luchtruimcapaciteit 4-8 uur van tevoren nodig om langeafstandsvluchten te beïnvloeden en 2-6 uur van tevoren om kortere vluchten te beïnvloeden.

Terug naar boven

Wat biedt NextGen Weather om te helpen vertragingen als gevolg van het weer te verminderen?

NextGen Weather levert weerproducten voor de luchtvaart ter ondersteuning van het tactische en strategische beheer van het luchtverkeer tijdens weersomstandigheden, waardoor vertragingen voor passagiers tot een minimum worden beperkt en de veiligheid van de luchtvaart wordt verbeterd.

Tactisch beheer van de verkeersstroom

Tactisch beheer van het verkeer maakt gebruik van de beschikbare middelen in het luchtruim om de normale verkeersvraag te verwerken en vereist nauwkeurige weergaven van de weersinvloeden in een tijdsbestek van 0-2 uur. Beheerders van verkeersstromen kunnen verschillende stappen ondernemen, zoals het verkeer lokaal omleiden om het weer te omzeilen, en-routeverkeer naar een weervrij aankomstpad leiden wanneer het in de buurt van de luchthaven van bestemming is, en aankomsten vertragen door ze op wachtstapels te plaatsen totdat het weer opklaart. Veel van de verbeterde producten van NextGen Weather ondersteunen het tactische beheer van verkeersstromen.

Strategisch beheer van verkeersstromen

Om het strategische beheer van verkeersstromen te ondersteunen, hebben operationele planners duidelijke, zeer betrouwbare voorspellingen nodig van de weersinvloeden op de capaciteit van het luchtruim tot 8 uur, zodat ze strategieën kunnen plannen, zoals herroutering van verkeersstromen, beperkingen van de verkeersstroom, of beide. Zij hebben ook behoefte aan het gedeelde situationele bewustzijn dat nodig is voor gezamenlijke besluitvorming op strategische tijdschalen. Het NextGen-weer biedt de basis voor de ontwikkeling van de broodnodige hulpmiddelen voor het beheer van verkeersstromen.

In het gedeelte over de ondersteuning van het strategisch beheer van verkeersstromen wordt gedetailleerde informatie verstrekt.

Vliegveiligheid

Hoewel een verbeterde efficiëntie van het National Airspace System (NAS) het belangrijkste voordeel van NextGen Weather is, verbetert het programma ook de luchtvaartveiligheid op verschillende manieren. De NextGen Weather Processor (NWP) levert weerproducten voor de luchtvaart met een verbeterde dekking, snellere productupdates en minder artefacten. Het NWP-groeitrendproduct wordt bijvoorbeeld elke 25 seconden bijgewerkt en geeft aan waar onweersbuien actief toenemen en waar luchtruim moet worden vermeden.

Daarnaast maken Common Support Services – Weather (CSS-Wx) en het NWP Aviation Weather Display (AWD) in de hele NAS toegang mogelijk tot NWP-producten zoals bliksem- en tornadodetecties. Brede en tijdige DeepL toegang tot deze producten verbetert het bewustzijn van ernstige lopende veiligheidsrisico’s. Een andere veiligheidsverbetering die CSS-Wx en AWD bieden is de weergave van NOAA-luchtvaartgerichte ijs- en turbulentieproducten, waardoor gebruikers een indicatie krijgen van waar en wanneer zich tijdens de vlucht ijsvorming en/of turbulentie kan voordoen.

Terug naar boven