Vigilância, gerenciamento e apoio à navegação aérea

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Plane flying by control tower

Em busca de uma operação mais eficiente, precisa e segura, a aviação comercial se desenvolve em termos de novos procedimentos, ferramentas e sistemas. A Saab acompanha esses processos com soluções variadas para diferentes mercados e necessidades.

A região que concentra o maior volume de tráfego aéreo do mundo, no trecho que liga a Europa aos Estados Unidos, é a do Atlântico Norte.

Nesta que também é considerada a rota mais lucrativa do planeta, em média e antes da pandemia do Covid-19, eram registrados 730 mil voos por ano.

Entretanto, até pouco tempo atrás, ali não havia cobertura de radar, sendo que o controle do tráfego aéreo era feito com base nos dados repassados pelos pilotos, que informavam a cada 14 minutos a altitude e o tempo estimado para o próximo ponto de reporte de posição.

Não raro, a imprecisão obrigava a uma maior separação entre as aeronaves e, assim, menor utilização das aerovias por parte das empresas.

A adoção, em 2019, pelo Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA), da tecnologia Automatic Dependent Surveillance Contract (ADS-C) veio proporcionar um salto de qualidade na precisão das informações de posição das aeronaves e no uso mais eficiente dessas aerovias.

Outra tecnologia de vigilância cooperativa – o Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B), baseia-se no processamento de informações geradas automaticamente por um equipamento que já equipa muitas aeronaves – o chamado equipamento ADS-B. A tecnologia ADS-B consiste no processamento, por estações instaladas em terra, de informações de posição, nível de voo, velocidade e rumo, transmitidas automaticamente, em regime de broadcast, em intervalos de tempos predefinidos, pelo equipamento ADS-B instalado nas aeronaves.

Tais informações são retransmitidas, pelas estações em terra, aos centros de controle, onde os controladores de voo visualizam as aeronaves, em tempo real, de forma idêntica ao que ocorreria com um radar secundário tradicional.

As mesmas mensagens transmitidas pelo equipamento ADS-B, são também recebidas pelas demais aeronaves evoluindo no mesmo espaço aéreo, proporcionando maior capacidade de detecção entre elas. Tal aumento de consciência situacional entre os pilotos, contribui para o aumento da segurança da operação.

Dentre as vantagens dessa tecnologia sobre o radar secundário está a detecção de aeronaves operando em baixa altitude ou em locais de topografia complexa, como cadeia de montanhas. “A tecnologia ADS-B vem contribuir para o aumento da capacidade do espaço aéreo, sem comprometimento da segurança, permitindo a redução da separação entre as aeronaves em voo, sem qualquer impacto na segurança operacional”, explica Sérgio Martins, diretor de Air Traffic Management para a América Latina da Saab AB.

Estima-se que, aproximadamente 30% da superfície terrestre, esteja coberta por radares secundários para fins de controle de tráfego aéreo. Nesse ambiente, adota-se uma taxa de atualização da posição das aeronaves varia de 5 a 12 segundos, em média. A implantação da tecnologia ADS-B, vem permitir uma redução considerável dessa taxa de atualização (da ordem de 1 a 4 segundos), permitindo que os controladores identifiquem e resolvam situações potencialmente perigosas com rapidez e eficiência.

A redução segura da separação entre as aeronaves, proporcionadas pela implantação da tecnologia ADS-B, em regiões desprovidas de cobertura de radar secundário, torna viável a adoção de velocidades e níveis de voo mais próximos ao perfil de operação de melhor rendimento das aeronaves, tornando as viagens mais curtas e as rotas mais econômicas. Em uma primeira fase de testes realizada durante 107 dias, quase 39 mil toneladas de combustível foram economizadas.

A implantação da tecnologia ADS-B impacta ainda na eficiência das missões de busca e salvamento, proporcionando maior precisão às estimativas de localização exata de acidentes, reduzindo o tempo de resposta das equipes de resgate e ampliando as chances de salvar vidas.

Gestão também em solo

Se por um lado é necessária a busca de eficiência durante as operações das aeronaves em voo, torna-se importante também, gerenciar com maior eficiência, as operações em superfície, nos aeroportos de maior movimento, onde, em muitos casos, é inviável a ampliação de infraestrutura de superfície existente.

Um novo modelo de operação aeroportuária – o Airport Collaborative Decision-Making (A-CDM) está baseado no conceito de tomada de decisão colaborativa (CDM, em sua sigla em Inglês), que envolve todos os usuários da infraestrutura de superfície do aeroporto (ditos stakeholders), em uma série de processos e procedimentos inter-relacionados, cujo objetivo é o compartilhamento racional e eficiente da infraestrutura existente.

A adoção eficiente do modelo operacional A-CDM, naqueles aeroportos onde identifica-se desequilíbrio entre oferta e demanda, no que tange à infraestrutura de superfície e/ou ao espaço aéreo ao redor do aeroporto, requer a implantação de ferramentas específicas, atualmente disponíveis na indústria, devidamente adaptadas ao ambiente operacional de cada aeroporto.

“O modelo operacional A-CDM é uma resposta à necessidade de conferir maior eficiência e previsibilidade às operações aeroportuárias. Em outras palavras, dentro de um ambiente operacional A-CDM, os stakeholders – administrador do aeroporto, companhias aéreas, controladores de voo, empresas de prestação de serviço e demais envolvidos nas operações aeroportuárias, passam a trabalhar de forma integrada, transparente e colaborativa, com base no compartilhamento de informações relevantes, precisas e oportunas”, comenta o executivo.

A plataforma A-CDM da Saab (Aerobahn), oferece uma série de módulos funcionais cuja implantação pode dar-se de forma gradual e evolutiva, à medida em que avance a implantação do modelo operacional, entre os stakeholders do aeroporto, na busca permanente pela utilização ótima da infraestrutura instalada.

A plataforma Aerobahn funciona em rede, em tempo real, compartilhando informações relevantes entre os diferentes stakeholders e promovendo máxima consciência situacional global no aeroporto, o que resulta em maior previsibilidade e eficiência da operação e maior capacidade de resposta conjunta aos eventos adversos.

Digitalização de serviços de Tráfego Aéreo

Nos grandes aeroportos é comum notar-se a existência de imponentes torres de controle – grandes edificações, localizadas em pontos centrais dos aeroportos.

Remote Tower

É das torres de controle que os controladores de voo possuem visão panorâmica da área do aeroporto, desde as pistas de pouso e decolagem, até as pistas de taxi e o pátio de estacionamento das aeronaves. Toda a movimentação de chegada e partida das aeronaves são acompanhadas por aqueles profissionais.

Como se poderia esperar, são consideráveis os custos associados à construção, operação e manutenção de tais estruturas de grande porte e complexidade.

Nos aeroportos de maior movimento, a magnitude das receitas envolvidas na operação aeroportuária, são suficientes para fazerem frente a tais custos. Entretanto, em aeroportos de menor movimento, ou movimentação sazonal, muitas vezes as receitas advindas da operação aeroportuária não são suficientes para justificar economicamente, a construção e a operação de uma torre de controle.

É justamente para essas localidades que a digitalização dos serviços de tráfego aéreo tem se tornado uma resposta adequada e bem-vinda. O mercado comumente refere-se à esta tecnologia como “torres remotas”, apesar da tecnologia digital permitir o desenvolvimento de uma série de outras soluções digitais de tráfego aéreo, como o Aerodrome Flight Information Service (AFIS) Remoto.

Segundo Martins, “soluções como a torre remota e o AFIS remoto consistem em uma quebra de paradigma, no que diz respeito à necessidade da presença física do controlador/operador no local de prestação do serviço. Através da tecnologia da digitalização, um sistema de câmeras e sensores transmite som e imagem a um centro, proporcionando ao controlador/operador, o nível de consciência situacional necessário à prestação do serviço, sem qualquer comprometimento à segurança da operação.

Esta solução já é realidade, utilizando-se conjuntos de câmeras de alta definição, transmitindo em 30 frames por segundo, instaladas de forma a permitir a visualização de até 360° de amplitude, além de sensores de áudio e diversos outros sistemas dedicados a oferecer funcionalidades adicionais”.

A digitalização de serviços de tráfego aéreo permite a prestação de serviço a diversos aeroportos a partir de um único centro de controle, 24 horas por dia, conforme a natureza do serviço a ser prestado a cada aeroporto. Por exemplo, aeródromos de baixa demanda, ou que concentram maior movimentação em períodos específicos do dia, da semana ou do ano, podem contar com a prestação do serviço necessário a cada momento, a partir do centro de controle. Desta forma, o custo associado à prestação do serviço é drasticamente reduzido, tornando economicamente viável a prestação do serviço.

O primeiro aeroporto no mundo a operar com uma torre remota foi o de Örnsköldsvik, na Suécia, em abril de 2015, com o serviço de torre de controle prestado a partir de um centro de controle localizado a 123 km de distância, na cidade de Sundsvall.

Atualmente, mais de 80 torres remotas são utilizadas, a maior parte delas na Europa. A previsão é que o mercado tenha um crescimento anual de 35% até 2025.

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