Free Press

Jaka jest największa przyczyna opóźnień w Krajowym Systemie Przestrzeni Powietrznej?

Które lotniska mają największe opóźnienia związane z pogodą?

Jaki typ pogody powoduje największe opóźnienia?

Co się dzieje, gdy loty na trasie napotykają burze?

Co się dzieje, gdy burze uniemożliwiają lądowanie na lotnisku?

Jakiego wyprzedzenia potrzebują planiści ruchu lotniczego, aby uzyskać prognozy pogody?

Co zapewnia NextGen Weather, aby pomóc w zmniejszeniu opóźnień pogodowych?

Jaka jest największa przyczyna opóźnień w Krajowym Systemie Przestrzeni Powietrznej?

Zdecydowanie największą przyczyną opóźnień ruchu lotniczego w Krajowym Systemie Przestrzeni Powietrznej jest pogoda. Wykres kołowy pokazuje, że pogoda spowodowała 69 procent wpływających na system opóźnień większych niż 15 minut w ciągu sześciu lat od 2008 do 2013 roku, zgodnie z zapisami w standardowych raportach OPSNET „opóźnienie według przyczyny”. Podczas gdy pogoda jest największą przyczyną opóźnień ze względu na zbyt duże zapotrzebowanie na zasoby, na które oddziałuje, sam wolumen, spowodowany zbyt dużym zapotrzebowaniem nawet przy nieograniczonej przepustowości zasobów, również odpowiada za 19 procent opóźnień. Awaria sprzętu powoduje 1%, niedostępność pasa startowego 6%, a „inne” czynniki to pozostałe 5% opóźnień. Te statystyki opóźnień obejmują przewoźników lotniczych, taksówki powietrzne, lotnictwo ogólne i wojskowe klasy samolotów.

Część opóźnień z powodu pogody stanowiła prawie 10 milionów minut w 2013 roku. Opóźnienia przekładają się na realne koszty dla operatorów i pasażerów. Obecnie koszt dla operatorów przewoźników lotniczych za godzinę opóźnienia waha się od około 1400 do 4500 dolarów, w zależności od klasy samolotu i tego, czy opóźnienie jest na ziemi, czy w powietrzu. Jeśli uwzględni się wartość czasu pasażerów, koszt wzrasta o kolejne 35 dolarów za godzinę w przypadku podróży osobistych lub 63 dolary za godzinę w przypadku podróży służbowych dla każdej osoby na pokładzie.

Back to top

Które lotniska mają największe opóźnienia związane z pogodą?

Wykres słupkowy pokazuje, że łączne opóźnienia na trzech największych lotniskach w rejonie Nowego Jorku (Newark, LaGuardia i Kennedy) są najwyższe w kraju, z ponad 57 000 znaczących opóźnień powyżej 15 minut w 2013 roku. Inne lotniska o największych opóźnieniach znajdują się w Chicago (prawie 26 000 opóźnień w 2013 r.), Filadelfii (prawie 18 000), San Francisco (16 000) i Atlancie (prawie 12 000).

Te siedem lotnisk z najgorszymi opóźnieniami związanymi z pogodą doświadcza wielu wpływających wydarzeń pogodowych, ale sama pogoda niekoniecznie prowadzi do ogromnych opóźnień.

Jeśli lotnisko ma dużo nadwyżki przepustowości, wiele opóźnionych samolotów może zostać przesuniętych na okresy bez pogody bez przeciążania systemu. Jednak porty lotnicze, na których występuje najwięcej opóźnień spowodowanych warunkami pogodowymi, przez większą część dnia zazwyczaj działają na poziomie zbliżonym do przepustowości. Pogoda wpływająca na system, w połączeniu z nadmiernym popytem, oznacza, że opóźnione loty mogą musieć czekać godzinami na lądowanie lub odlot.

Back to top

Jaki rodzaj pogody powoduje największe opóźnienia?

Rodzaj pogody powodującej opóźnienia w ruchu lotniczym różni się w ciągu roku, a także zależy od obszaru geograficznego kraju.

Na przykład wykres przedstawia łączne opóźnienia całkowite (ciemnopomarańczowe) i opóźnienia związane z pogodą (jasnopomarańczowe) według miesięcy w 2013 roku na lotniskach Newark, LaGuardia i Kennedy’ego. Opóźnienia pogodowe i opóźnienia całkowite osiągają szczyt w maju, czerwcu i lipcu (opóźnienia pogodowe od prawie 6,700 do ponad 7,800; opóźnienia całkowite od 9,000-9,500), ale opóźnienia pogodowe są również znaczne w marcu, kwietniu, październiku, listopadzie i grudniu (od około 3,500-5,400).

Wykresy kołowe poniżej pokazują rodzaj pogody prowadzącej do tych łącznych opóźnień. W zimie, od października do marca, kombinacja wiatrów na powierzchni lotniska i niski pułap i widoczność (C&V) warunki stanowią około 75 procent opóźnień; pogoda konwekcyjna, pogoda zimowa, i niewielka ilość innych warunków pogodowych przyczyniają się do pozostałych 25 procent.

Jednakże w miesiącach letnich, od kwietnia do września, kiedy opóźnienia szczyt, ponad 40 procent opóźnień wpływających na przyjazdy na lotnisko jest ze względu na deszcz i burze. Niskie warunki C&V powodują około 30 procent, wiatry na lotnisku tworzą około 20 procent, a „inne” stanowią 10 procent letniego opóźnienia.

Back to top

Co się dzieje, gdy loty na trasie napotykają burze?

Samoloty odrzutowe mogą bezpiecznie przelatywać nad burzami tylko wtedy, gdy ich wysokość lotu jest znacznie powyżej wierzchołków turbulentnych chmur. Najbardziej intensywne i burzliwe burze są często najwyższymi burzami, więc samoloty trasowe zawsze starają się je omijać.

Jeśli ruchliwa trasa odrzutowca zostanie zablokowana przez intensywne burze, ruch zostanie przekierowany do sąsiedniej przestrzeni powietrznej, która może stać się przepełniona, jeśli przepływ nie jest zarządzany (patrz animacja). W takich przypadkach zespół planowania składający się z pracowników FAA w Centrum Dowodzenia Systemu Kontroli Ruchu Lotniczego, którzy koordynują swoje działania z centrami, wybranymi terminalami, liniami lotniczymi, NAVCANADA, organizacjami lotnictwa ogólnego i wojskiem ma kilka opcji, z których niektóre omówiono poniżej.

W przypadku oddziaływania pogody na dużą skalę, plan unikania ciężkiej pogody może zostać wprowadzony w życie w celu przeniesienia popytu do innej części kraju. Strategiczne rozmieszczenie przez zespół planistyczny programów przepływu w przestrzeni powietrznej z obniżonym godzinowym przepływem pozwala liniom lotniczym na ustalenie priorytetów i zaplanowanie, które z ich zaplanowanych lotów zostaną skierowane przez ograniczoną przestrzeń powietrzną. Programy opóźnień naziemnych są również wykorzystywane do tymczasowego zatrzymywania samolotów na ich lotniskach odlotu w celu zmniejszenia liczby lotów przechodzących do obszaru dotkniętego kryzysem.

Jako przykład, 11 września 2013 roku, zbliżający się zimny front spowodował szeroki region szybkiego rozwoju burzy w przestrzeni powietrznej centrum Nowego Jorku. Program przepływu przestrzeni powietrznej został ustawiony około 1 godziny przed wpływem pogody szybko wzrósł, aby zmniejszyć przepływ, ale ruch na Zachodnim Wybrzeżu związany z Nowym Jorkiem był już w trasie.

Jak widać na animacji, niewiele lotów mogło przedostać się przez przestrzeń powietrzną dotkniętą pogodą, a wiele z nich zostało skierowanych na północ, aby uniknąć pogody. Jednak pogoda nadal postępowała w kierunku północnym, co powodowało coraz dłuższe zmiany tras. Mimo, że lotniska w Nowym Jorku pozostały wolne od pogody, loty do Nowego Jorku nie mogły przybyć na czas.

Sześćdziesiąt dziewięć samolotów przekierowano na lotniska zapasowe, a 72 samoloty kołowały – z powrotem do bramy, gdy nie było dostępnej przestrzeni powietrznej. Ponadto 55 samolotów zostało skierowanych na wzorzec oczekiwania, a prawie 600 odlotów i przylotów zostało odwołanych.

Back to top

Co się stanie, jeśli burze uniemożliwią lądowanie na lotnisku?

Podczas gdy przylatujący samolot zbliża się do lotniska docelowego, pilot jest zazwyczaj proszony o zwolnienie lub wprowadzenie wzorca oczekiwania do czasu ustąpienia burz na lotnisku i wokół niego. W miarę jak przybywa coraz więcej samolotów, a oczekiwanie na lądowanie trwa, przepełniona przestrzeń powietrzna i brak paliwa mogą stać się poważnymi problemami. Bezpieczne lądowanie tych przylotów staje się najwyższym priorytetem.

Kontrolerzy mogą zdecydować się na wykorzystanie większej liczby dostępnych tras terminalowych dla przylotów i mniejszej dla odlotów. Z mniejszą liczbą samolotów odlatujących, pozostają zajęte i blokada lotniska może wystąpić. Przypadki, w których pasażerowie utknęli na zbyt długi czas doprowadziły Departament Transportu do przyjęcia zasady zabraniającej liniom lotniczym pozostawiania samolotów zaparkowanych na dłużej niż 3 godziny bez umożliwienia pasażerom zejścia na ląd.

Jeśli burze utrzymują się, samoloty utrzymujące się będą przekierowywać na alternatywne lotniska, przeczekać złą pogodę, uzupełnić paliwo i polecieć ponownie później do pierwotnego miejsca przeznaczenia. Dywersje są niepożądane ze względu na skalę opóźnień pasażerów i koszty ponoszone przez linie lotnicze.

Przykład burz tymczasowo uniemożliwiających lądowanie na lotniskach wystąpił 2 lipca 2014 r., gdy rosnące burze przesuwające się na wschód opóźniły kilka lotów przeznaczonych dla lotnisk w Nowym Jorku.

Animacja pokazuje, że gdy burze zbliżały się do lotnisk, samoloty zostały zmuszone do wstrzymania się wokół lotnisk, dopóki pogoda się nie rozpogodziła. W sumie 177 lotów zostało wstrzymanych, co oznacza ponad 5000 minut opóźnienia. Dziewięćdziesiąt siedem samolotów zostało skierowanych na lotniska zapasowe.

Gdy burze zaczęły się rozpraszać i oddalać, wznowiono regularny ruch lotniczy.

Back to top

Jakiego wyprzedzenia potrzebują planiści ruchu lotniczego, aby uzyskać prognozy pogody?

Nieprzewidziane wpływy pogody na przestrzeń powietrzną na trasie i w terminalu mogą prowadzić do dużych opóźnień i ostatecznie być kosztowne dla linii lotniczych i podróżnych. Jeśli wpływy pogodowe są krótkotrwałe lub lokalne, można je złagodzić poprzez efektywne wykorzystanie dostępnej przestrzeni powietrznej. Wszystkie lotnicze i zaplanowane loty mogą być obsługiwane z niewielkimi zmianami tras.

Jednakże, gdy wpływy pogodowe stają się długotrwałe, wpływają na większe regiony kraju lub oba, zarządzanie popytem musi być zaplanowane strategicznie. W przypadku zdarzeń pogodowych wymagających umiarkowanego lub agresywnego zarządzania, wiele zaplanowanych lotów będzie wymagało nowych planów lotu, które nie przecinają obszarów dotkniętych skutkami pogody.

Niektóre loty przez dotkniętą przestrzeń powietrzną mogą rozpoczynać się w pobliskich portach lotniczych, z krótkimi przerwami od odlotu do przylotu, podczas gdy inne loty mogą przekraczać granice kraju i być w powietrzu przez wiele godzin. Poważny długotrwały wpływ pogody będzie wymagał zarządzania lotami krótko- i długodystansowymi w celu skutecznego kontrolowania popytu.

Na przykład, wykres słupkowy łączy wszystkie przyloty do trzech nowojorskich lotnisk – Newark, LaGuardia i Kennedy – przez cały dzień bez opóźnień pogodowych, i kategoryzuje je według ich interwału czasowego w powietrzu. Większość przylatujących lotów była w powietrzu od 1 do 3 godzin (kolor niebieski), z około 45-60 lotami przylatującymi co godzinę od 8:00 do 21:00 czasu lokalnego. Około 10-25 przylotów na godzinę miało czas przebywania w powietrzu krótszy niż 1 godzina (kolor zielony) przez większość dnia (od 6.00 do północy), co odzwierciedla stały ruch pomiędzy Nowym Jorkiem, Bostonem, Waszyngtonem i innymi pobliskimi miastami. Wreszcie, wiele nowojorskich przylotów było w powietrzu ponad 3 godziny (kolor czerwony), z 30-40 lotami na godzinę lądującymi codziennie między południem a godziną 21.00. Okres od południa do 9.00 pokrywa się dokładnie z okresem, w którym latem występuje większość burz.

Strategiczni menedżerowie przepływu ruchu muszą planować z wielogodzinnym wyprzedzeniem, aby wpłynąć na loty długodystansowe. Jeśli czas potrzebny na planowanie przed wylotem i złożenie zmienionych planów lotu zostanie dodany do przedziałów czasowych w powietrzu, prognozy wpływu pogody konwekcyjnej na przepustowość przestrzeni powietrznej są potrzebne z 4-8 godzinnym wyprzedzeniem, aby wpłynąć na loty długodystansowe i z 2-6 godzinnym wyprzedzeniem, aby wpłynąć na loty krótsze.

Back to top

Co zapewnia NextGen Weather, aby pomóc zmniejszyć opóźnienia pogodowe?

Pogoda NextGen dostarcza produkty pogodowe dla lotnictwa, które wspierają taktyczne i strategiczne zarządzanie ruchem lotniczym podczas zjawisk pogodowych, pomagając zminimalizować opóźnienia pasażerów, jak również poprawić bezpieczeństwo lotnicze.

Taktyczne zarządzanie przepływem ruchu

Taktyczne zarządzanie ruchem wykorzystuje dostępne zasoby przestrzeni powietrznej do obsługi normalnego zapotrzebowania na ruch lotniczy i wymaga dokładnego przedstawienia wpływu pogody w przedziale czasowym 0-2 godzin. Zarządzający przepływem ruchu mogą podjąć różne kroki, takie jak lokalne przekierowanie ruchu w pobliżu warunków pogodowych, skierowanie ruchu na trasie na wolną od warunków pogodowych ścieżkę przylotu w pobliżu lotniska docelowego oraz opóźnienie przylotów poprzez umieszczenie ich w stosach przylotów do czasu poprawy pogody. Wiele z ulepszonych produktów NextGen Weather wspiera taktyczne zarządzanie przepływem ruchu.

Strategiczne zarządzanie przepływem ruchu

Aby wspierać strategiczne zarządzanie przepływem ruchu, planiści operacyjni wymagają jasnych, wysoce wiarygodnych prognoz wpływu pogody na przepustowość przestrzeni powietrznej do 8 godzin, dzięki czemu mogą planować strategie, takie jak zmiany tras ruchu, ograniczenia prędkości przepływu lub oba. Potrzebują oni również wspólnej świadomości sytuacyjnej, która jest niezbędna do wspólnego podejmowania decyzji w strategicznych skalach czasowych. NextGen Weather zapewnia podstawę do rozwoju krytycznie potrzebnych narzędzi zarządzania przepływem ruchu.

Szczegółowe informacje są podane w sekcji dotyczącej wsparcia dla strategicznego zarządzania przepływem ruchu.

Bezpieczeństwo lotnicze

Ale chociaż zwiększona wydajność Narodowego Systemu Przestrzeni Powietrznej (NAS) jest podstawową korzyścią NextGen Weather, program ten również zwiększa bezpieczeństwo lotnicze na kilka sposobów. Procesor Pogody NextGen (NWP) dostarcza produkty pogodowe dla lotnictwa z lepszym pokryciem, szybszym tempem aktualizacji produktów i zmniejszoną ilością artefaktów. Na przykład, produkt trendu wzrostu NWP aktualizuje się co 25 sekund i wskazuje, gdzie burze aktywnie się rozwijają oraz przestrzeń powietrzną, której należy unikać.

Dodatkowo, Common Support Services – Weather (CSS-Wx) i NWP Aviation Weather Display (AWD) umożliwiają dostęp w całej NAS do produktów NWP, takich jak wyładowania atmosferyczne i detekcje tornad. Szerokie i terminowe DeepL do tych produktów zwiększa świadomość poważnych bieżących zagrożeń bezpieczeństwa. Inną poprawą bezpieczeństwa zapewnianą przez CSS-Wx i AWD jest wyświetlanie zorientowanych na lotnictwo NOAA produktów oblodzenia i turbulencji, zapewniając użytkownikom wskazanie gdzie i kiedy może wystąpić oblodzenie i/lub turbulencja w locie.

Back to top