Tytuł Współczesne problemy inżynierii ruchu lotniczego. Modele i metody Język polski Wydawnictwo Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej ISBN 978-83-7814-296-6 Rok wydania 2014 Wydanie 1 ilość stron 264 Format pdf Spis treści Przedmowa | 11
świeże trendy badawcze w ruchu lotniczym Zagadnienia wstępne | 13
I. Ruch lotniczy jako efekt zapotrzebowania komunikacyjnej pasażera | 13
II. Nowe środki transportowe w ruchu lotniczym | 14
III. Problemy współczesnych lotnisk | 16
IV. Organizacja ruchu lotniczego | 17
V. Nowe wyzwania w zarządzaniu ruchem lotniczym | 18
VI. Ruch lotniczy a środowisko | 20
Rozdział 1. Modele biznesowe w transporcie lotniczym a procesy zarządzania ruchem | 23
1.1. Wprowadzenie | 23
1.2. Pojęcie modelu biznesowego w transporcie lotniczym | 24
1.3. Elementy i klasyfikacja modeli biznesowych | 25
1.4. Ewolucja modeli biznesowych | 29
1.5. Zakończenie | 33
Rozdział 2. Badanie jakości usług oferowanych w porcie lotniczym Kraków Airport | 35
2.1. Wprowadzenie | 35
2.2. Badanie jakości usług w transporcie lotniczym w Polsce i na świecie | 36
2.3. Opis metody badawczej Importance-Performance | 37
2.4. Przygotowanie ankiety i przeprowadzenie badań | 39
2.5. Opracowanie i analiza wyników | 40
2.6. Podsumowanie | 44
Rozdział 3. Metoda oceny stanu załogi lotniczej jako składnik zarządzania w przedsiębiorstwie przewozu lotniczego | 47
3.1. Czynnik ludzki w zarządzaniu ruchem lotniczym | 47
3.2. Zadania przewoźników lotniczych w zakresie zarządzania zasobami ludzkimi | 50
3.3. Rozmyty model stanu załogi w kontekście bezpieczeństwa ruchu lotniczego | 50
3.4. Metoda oceny stanu załogi – model lokalny Kompetencja | 54
3.5. Przykład wykorzystania metody – ocena treningu w aspekcie uzyskiwania wysokich kompetencji | 55
3.6. Dyskusja uzyskanych wyników | 58
3.7. Podsumowanie | 60
Rozdział 4. Modelowanie ruchu samolotu w trakcie operacji startu i lądowania z użyciem nienaturalnych sieci neuronowych | 63
4.1. Operacje startu i lądowania | 64
4.2. Sztuczne sieci neuronowe – typy i metody uczenia | 64
4.2.1. Struktura sieci | 65
4.2.2. Algorytmy uczenia jednokierunkowych SSN | 66
4.2.3.Zasada działania | 66
4.3. Model procesu lądowania z użyciem perceptronu wielowarstwowego | 69
4.4. Model cyklu startu – uczenie nadzorowane z zastosowaniem informacji z rejestracji pokładowej | 70
4.5. Metoda wykorzystania modeli neuronowych do zarządzania ruchem w rejonie lotniska | 72
4.6. Podsumowanie i wnioski | 74
Rozdział 5. Zastosowanie odwracacza ciągu do wspomagania procesu hamowania w kontekście przepustowości lotniska | 77
5.1. Wprowadzenie | 77
5.2. Proces hamowania i użycie odwracacza ciągu | 79
5.3. Przepustowość drogi startowej | 80
5.4. Model procesu hamowania | 82
5.5. Koncepcja i realizacja komputerowa systemu doboru siły ciągu | 84
5.5.1. Strategia 1 (asekuracyjna) i strategia 4 (zadziorna) | 86
5.5.2. Strategia 2 (tylko odwracacz) i 3 (tylko hamulce) | 87
5.6. Przykład zastosowania metody – wyznaczenie ROT dla Lotniska Chopina w
Warszawie | 88
5.7. Podsumowanie | 90
Rozdział 6. Optymalizacja cyklu zimowego utrzymania lotniska w aspekcie maksymalizacji jego przepustowości | 93
6.1. Infrastruktura lotniska i operacje lotnicze | 93
6.1.1. Infrastruktura części lotniczej lotniska | 94
6.1.2. Operacje lotnicze w ruchu lotniskowym | 96
6.2. Przepustowość lotniska | 97
6.3. Eksploatacja lotniska | 99
6.3.1. Warunki eksploatacji lotniska | 100
6.3.2. Procesy utrzymania infrastruktury lotniska | 101
6.3.3. Proces zimowego utrzymania | 101
6.3.4. Gotowość operacyjna lotniska | 106
6.4. Cel i kryterium optymalizacji | 108
6.5. Wnioski | 109
Rozdział 7. Rozmyty model oceny urządzeń systemu kontroli bagażu w porcie lotniczym | 113
7.1. Wprowadzenie | 113
7.2. System zabezpieczeń portu lotniczego | 114
7.3. Model systemu zabezpieczeń lotniska | 115
7.4. Koncepcja oceny stanu systemu zabezpieczeń lotniska | 116
7.5. Rozmyty model oceny maszyn systemu kontroli bagażu w porcie lotniczym | 119
7.5.1. Ogólna struktura modelu rozmytego. Ocena urządzenia | 119
7.5.2. Ocena maszyn na przykładzie MPL Katowice-Pyrzowice | 125
7.6. Metoda doboru wyposażenia i technice pracy systemu kontroli bagażu w porcie lotniczym | 126
7.7. Podsumowanie i wnioski | 128
Rozdział 8. Analiza zależności między wielkością a płynnością ruchu w kontekście zarządzania przepływem strumieni ruchu lotniczego | 131
8.1. Wielkość ruchu w sektorze kontroli | 132
8.1.1. Przepustowość obszarowego sektora kontroli ruchu lotniczego | 133
8.1.2. Jakość ruchu lotniczego | 134
8.1.3. Złożoność ruchu lotniczego | 135
8.2. Płynność ruchu jako przykład wskaźnika jakości ruchu | 136
8.3. Struktura ruchu lotniczego w FIR Warszawa i zasady planowania przelotów | 137
8.4. Metoda wyznaczania płynności uwzględniająca tzw. Prawidłowe plany lotów | 138
8.5. Zależność pomiędzy wielkością a płynnością ruchu lotniczego w wybranych sektorach FIR Warszawa | 140
8.6. Podsumowanie | 141
Rozdział 9. Zastosowanie sieci Petriego w modelowaniu i planowaniu ruchu lotniczego | 147
9.1. Wprowadzenie | 147
9.2. Sieci Petriego – podstawy | 148
9.3. Modelowanie drogi lotniczej na podstawie sieci Petriego | 151
9.4. Planowanie i symulacja ruchu lotniczego | 155
9.5. Podsumowanie | 157
Rozdział 10. Współczesne koncepcje planowania ruchu lotniczego ikonfiguracji przestrzeni powietrznej | 159
10.1. Planowanie ruchu lotniczego | 159
10.2. Planowanie konfiguracji przestrzeni powietrznej | 161
10.3. Weryfikacja i koordynacja planów lotów | 162
10.4. Metoda weryfikacji planowanych tras lotu | 164
10.4.1 Algorytm weryfikacji planów lotu | 164
10.4.2. Ocena wydajności weryfikacji planów lotu poprzez IFPS | 166
10.5. Wnioski | 169
Rozdział 11. Planowanie i obsługa trajektorii 4D a efektywność ekonomiczna dostawcy usług nawigacji lotniczej | 171
11.1. Wprowadzenie | 172
11.2. Regulacje odnoszące się do efektywności ekonomicznej ATM/CNS | 173
11.3. Historia prac nad optymalizacją tras i poprawą efektywności zastosowania przestrzeni powietrznej | 178
11.4. SESAR i spodziewane efekty wykorzystania trajektorii 4D | 182
11.5. Wymogi dotyczące SES, SES II, SES 2+ i programów globalnych | 183
Rozdział 12. Użycie informacji dozorowania Mode S w kontroli ruchu lotniczego | 187
12.1. Wprowadzenie | 187
12.2. Wariant informacji dostarczanych w Mode S | 189
12.3. Interpretacja parametrów Mode S poprzez system ATM | 191
12.3.1. Dowiązywanie planów lotu, eliminacja ORCAM | 191
12.3.2. Śledzenie obiektów, wspomaganie pracy trackera | 195
12.3.3. Ostrzeżenia i alarmy – interfejs użytkownika | 196
12.3.4. Statek powietrzny jako czujka meteorologiczny |196
12.4. Informacje Mode S prezentowane na wskaźniku kontrolera | 197
12.4.1. Potwierdzanie zgodności zezwolenia dotyczącego wysokości | 198
12.4.2. Kurs magnetyczny | 199
12.4.3. Powiadomienie o manewrze dla uniknięcie kolizji | 200
12.4.4. Sposoby użycia informacji o szybkości postępowej i pionowej | 201
12.5. Podsumowanie | 202
Rozdział 13. Współczesne systemy wymiany danych w ruchu lotniczym – modele i
metody | 205
13.1. Wstęp | 205
13.2. Istota i potrzeba zamiany danych w lotnictwie cywilnym | 207
13.3. Sieci telekomunikacyjne w zarządzaniu ruchem lotniczym | 208
13.3.1. Stała lotnicza sieć telekomunikacyjna AFTN | 208
13.3.2. Lotnicza sieć telekomunikacyjna ATN | 212
13.4. Sieci transmisji danych w lotnictwie | 214
13.4.1. Sieć CIDIN | 214
13.4.2. Sieć zamiany informacji OLDI | 216
13.4.3. Systemy dystrybucji danych radarowych ARTAS | 220
13.4.4. Koncepcja transmisji danych w systemie SWIM | 222
13.5. Analiza produktywności działania dostawcy lotniczych usług nawigacyjnych w zakresie zapewnienia systemu podmiany informacji w ruchu lotniczym | 226
13.6. Podsumowanie | 230
Rozdział 14. Model emisji CO2 dla zadania zarządzania ruchem lotniczym w rejonie lotniska | 233
14.1. Problem krzywdzących emisji ze strony transportu lotniczego | 233
14.2. Wielkość emisji substancji destrukcyjnych w TMA Warszawa | 235
14.3. Model rozprzestrzeniania się skażeń z silnika lądującego samolotu | 238
14.4. Analiza zależności między ruchem lotniczym a jakością powietrza w wybranych punktach | 240
14.5. Metoda zarządzania ruchem przy kryterium minimalizacji oddziaływania na środowisko | 245
14.6. Podsumowanie | 247
Rozdział 15. Zarządzanie ryzykiem środowiskowym w ruchu lotniczym | 251
15.1. Wprowadzenie | 252
15.2. Obszary zagrożenia kolizją z ptakami | 252
15.3. Ryzyko kolizji z ptakami | 255
15.4. Metoda zarządzania ryzykiem środowiskowym w ruchu lotniczym | 257
15.4.1. Zarządzanie ryzykiem poza lotniskami | 257
15.4.2. Zarządzanie ryzykiem na lotniskach | 258
15.5. Podsumowanie | 260
świeże trendy badawcze w ruchu lotniczym Zagadnienia wstępne | 13
I. Ruch lotniczy jako efekt zapotrzebowania komunikacyjnej pasażera | 13
II. Nowe środki transportowe w ruchu lotniczym | 14
III. Problemy współczesnych lotnisk | 16
IV. Organizacja ruchu lotniczego | 17
V. Nowe wyzwania w zarządzaniu ruchem lotniczym | 18
VI. Ruch lotniczy a środowisko | 20
Rozdział 1. Modele biznesowe w transporcie lotniczym a procesy zarządzania ruchem | 23
1.1. Wprowadzenie | 23
1.2. Pojęcie modelu biznesowego w transporcie lotniczym | 24
1.3. Elementy i klasyfikacja modeli biznesowych | 25
1.4. Ewolucja modeli biznesowych | 29
1.5. Zakończenie | 33
Rozdział 2. Badanie jakości usług oferowanych w porcie lotniczym Kraków Airport | 35
2.1. Wprowadzenie | 35
2.2. Badanie jakości usług w transporcie lotniczym w Polsce i na świecie | 36
2.3. Opis metody badawczej Importance-Performance | 37
2.4. Przygotowanie ankiety i przeprowadzenie badań | 39
2.5. Opracowanie i analiza wyników | 40
2.6. Podsumowanie | 44
Rozdział 3. Metoda oceny stanu załogi lotniczej jako składnik zarządzania w przedsiębiorstwie przewozu lotniczego | 47
3.1. Czynnik ludzki w zarządzaniu ruchem lotniczym | 47
3.2. Zadania przewoźników lotniczych w zakresie zarządzania zasobami ludzkimi | 50
3.3. Rozmyty model stanu załogi w kontekście bezpieczeństwa ruchu lotniczego | 50
3.4. Metoda oceny stanu załogi – model lokalny Kompetencja | 54
3.5. Przykład wykorzystania metody – ocena treningu w aspekcie uzyskiwania wysokich kompetencji | 55
3.6. Dyskusja uzyskanych wyników | 58
3.7. Podsumowanie | 60
Rozdział 4. Modelowanie ruchu samolotu w trakcie operacji startu i lądowania z użyciem nienaturalnych sieci neuronowych | 63
4.1. Operacje startu i lądowania | 64
4.2. Sztuczne sieci neuronowe – typy i metody uczenia | 64
4.2.1. Struktura sieci | 65
4.2.2. Algorytmy uczenia jednokierunkowych SSN | 66
4.2.3.Zasada działania | 66
4.3. Model procesu lądowania z użyciem perceptronu wielowarstwowego | 69
4.4. Model cyklu startu – uczenie nadzorowane z zastosowaniem informacji z rejestracji pokładowej | 70
4.5. Metoda wykorzystania modeli neuronowych do zarządzania ruchem w rejonie lotniska | 72
4.6. Podsumowanie i wnioski | 74
Rozdział 5. Zastosowanie odwracacza ciągu do wspomagania procesu hamowania w kontekście przepustowości lotniska | 77
5.1. Wprowadzenie | 77
5.2. Proces hamowania i użycie odwracacza ciągu | 79
5.3. Przepustowość drogi startowej | 80
5.4. Model procesu hamowania | 82
5.5. Koncepcja i realizacja komputerowa systemu doboru siły ciągu | 84
5.5.1. Strategia 1 (asekuracyjna) i strategia 4 (zadziorna) | 86
5.5.2. Strategia 2 (tylko odwracacz) i 3 (tylko hamulce) | 87
5.6. Przykład zastosowania metody – wyznaczenie ROT dla Lotniska Chopina w
Warszawie | 88
5.7. Podsumowanie | 90
Rozdział 6. Optymalizacja cyklu zimowego utrzymania lotniska w aspekcie maksymalizacji jego przepustowości | 93
6.1. Infrastruktura lotniska i operacje lotnicze | 93
6.1.1. Infrastruktura części lotniczej lotniska | 94
6.1.2. Operacje lotnicze w ruchu lotniskowym | 96
6.2. Przepustowość lotniska | 97
6.3. Eksploatacja lotniska | 99
6.3.1. Warunki eksploatacji lotniska | 100
6.3.2. Procesy utrzymania infrastruktury lotniska | 101
6.3.3. Proces zimowego utrzymania | 101
6.3.4. Gotowość operacyjna lotniska | 106
6.4. Cel i kryterium optymalizacji | 108
6.5. Wnioski | 109
Rozdział 7. Rozmyty model oceny urządzeń systemu kontroli bagażu w porcie lotniczym | 113
7.1. Wprowadzenie | 113
7.2. System zabezpieczeń portu lotniczego | 114
7.3. Model systemu zabezpieczeń lotniska | 115
7.4. Koncepcja oceny stanu systemu zabezpieczeń lotniska | 116
7.5. Rozmyty model oceny maszyn systemu kontroli bagażu w porcie lotniczym | 119
7.5.1. Ogólna struktura modelu rozmytego. Ocena urządzenia | 119
7.5.2. Ocena maszyn na przykładzie MPL Katowice-Pyrzowice | 125
7.6. Metoda doboru wyposażenia i technice pracy systemu kontroli bagażu w porcie lotniczym | 126
7.7. Podsumowanie i wnioski | 128
Rozdział 8. Analiza zależności między wielkością a płynnością ruchu w kontekście zarządzania przepływem strumieni ruchu lotniczego | 131
8.1. Wielkość ruchu w sektorze kontroli | 132
8.1.1. Przepustowość obszarowego sektora kontroli ruchu lotniczego | 133
8.1.2. Jakość ruchu lotniczego | 134
8.1.3. Złożoność ruchu lotniczego | 135
8.2. Płynność ruchu jako przykład wskaźnika jakości ruchu | 136
8.3. Struktura ruchu lotniczego w FIR Warszawa i zasady planowania przelotów | 137
8.4. Metoda wyznaczania płynności uwzględniająca tzw. Prawidłowe plany lotów | 138
8.5. Zależność pomiędzy wielkością a płynnością ruchu lotniczego w wybranych sektorach FIR Warszawa | 140
8.6. Podsumowanie | 141
Rozdział 9. Zastosowanie sieci Petriego w modelowaniu i planowaniu ruchu lotniczego | 147
9.1. Wprowadzenie | 147
9.2. Sieci Petriego – podstawy | 148
9.3. Modelowanie drogi lotniczej na podstawie sieci Petriego | 151
9.4. Planowanie i symulacja ruchu lotniczego | 155
9.5. Podsumowanie | 157
Rozdział 10. Współczesne koncepcje planowania ruchu lotniczego ikonfiguracji przestrzeni powietrznej | 159
10.1. Planowanie ruchu lotniczego | 159
10.2. Planowanie konfiguracji przestrzeni powietrznej | 161
10.3. Weryfikacja i koordynacja planów lotów | 162
10.4. Metoda weryfikacji planowanych tras lotu | 164
10.4.1 Algorytm weryfikacji planów lotu | 164
10.4.2. Ocena wydajności weryfikacji planów lotu poprzez IFPS | 166
10.5. Wnioski | 169
Rozdział 11. Planowanie i obsługa trajektorii 4D a efektywność ekonomiczna dostawcy usług nawigacji lotniczej | 171
11.1. Wprowadzenie | 172
11.2. Regulacje odnoszące się do efektywności ekonomicznej ATM/CNS | 173
11.3. Historia prac nad optymalizacją tras i poprawą efektywności zastosowania przestrzeni powietrznej | 178
11.4. SESAR i spodziewane efekty wykorzystania trajektorii 4D | 182
11.5. Wymogi dotyczące SES, SES II, SES 2+ i programów globalnych | 183
Rozdział 12. Użycie informacji dozorowania Mode S w kontroli ruchu lotniczego | 187
12.1. Wprowadzenie | 187
12.2. Wariant informacji dostarczanych w Mode S | 189
12.3. Interpretacja parametrów Mode S poprzez system ATM | 191
12.3.1. Dowiązywanie planów lotu, eliminacja ORCAM | 191
12.3.2. Śledzenie obiektów, wspomaganie pracy trackera | 195
12.3.3. Ostrzeżenia i alarmy – interfejs użytkownika | 196
12.3.4. Statek powietrzny jako czujka meteorologiczny |196
12.4. Informacje Mode S prezentowane na wskaźniku kontrolera | 197
12.4.1. Potwierdzanie zgodności zezwolenia dotyczącego wysokości | 198
12.4.2. Kurs magnetyczny | 199
12.4.3. Powiadomienie o manewrze dla uniknięcie kolizji | 200
12.4.4. Sposoby użycia informacji o szybkości postępowej i pionowej | 201
12.5. Podsumowanie | 202
Rozdział 13. Współczesne systemy wymiany danych w ruchu lotniczym – modele i
metody | 205
13.1. Wstęp | 205
13.2. Istota i potrzeba zamiany danych w lotnictwie cywilnym | 207
13.3. Sieci telekomunikacyjne w zarządzaniu ruchem lotniczym | 208
13.3.1. Stała lotnicza sieć telekomunikacyjna AFTN | 208
13.3.2. Lotnicza sieć telekomunikacyjna ATN | 212
13.4. Sieci transmisji danych w lotnictwie | 214
13.4.1. Sieć CIDIN | 214
13.4.2. Sieć zamiany informacji OLDI | 216
13.4.3. Systemy dystrybucji danych radarowych ARTAS | 220
13.4.4. Koncepcja transmisji danych w systemie SWIM | 222
13.5. Analiza produktywności działania dostawcy lotniczych usług nawigacyjnych w zakresie zapewnienia systemu podmiany informacji w ruchu lotniczym | 226
13.6. Podsumowanie | 230
Rozdział 14. Model emisji CO2 dla zadania zarządzania ruchem lotniczym w rejonie lotniska | 233
14.1. Problem krzywdzących emisji ze strony transportu lotniczego | 233
14.2. Wielkość emisji substancji destrukcyjnych w TMA Warszawa | 235
14.3. Model rozprzestrzeniania się skażeń z silnika lądującego samolotu | 238
14.4. Analiza zależności między ruchem lotniczym a jakością powietrza w wybranych punktach | 240
14.5. Metoda zarządzania ruchem przy kryterium minimalizacji oddziaływania na środowisko | 245
14.6. Podsumowanie | 247
Rozdział 15. Zarządzanie ryzykiem środowiskowym w ruchu lotniczym | 251
15.1. Wprowadzenie | 252
15.2. Obszary zagrożenia kolizją z ptakami | 252
15.3. Ryzyko kolizji z ptakami | 255
15.4. Metoda zarządzania ryzykiem środowiskowym w ruchu lotniczym | 257
15.4.1. Zarządzanie ryzykiem poza lotniskami | 257
15.4.2. Zarządzanie ryzykiem na lotniskach | 258
15.5. Podsumowanie | 260
