Verso l'automazione della segnalazione delle condizioni della pista

L'ICAO (Organizzazione Internazionale dell'Aviazione Civile) ha fissato al 5 novembre 2020 il termine ultimo per l'applicazione del Global Reporting Format (GRF), la nuova metodologia per la valutazione e la segnalazione delle condizioni della superficie delle piste, con l'intenzione di renderlo l'unico formato di segnalazione "armonizzato a livello globale" per l'aviazione internazionale. Il GRF è composto dai seguenti elementi, forniti per ogni terzo di pista:

• codice di condizione della pista (RWYCC), realizzato come un semplice numero compreso tra 0 e 6 per riflettere la capacità di frenata della pista in funzione delle condizioni della superficie
• tipo di contaminante, tratto da un elenco di cosiddetti descrittori
• profondità del contaminante
• copertura del contaminante

Le informazioni ricavate dal GRF vengono poi utilizzate per compilare un rapporto standard chiamato Runway Condition Report (RCR). L'RCR è l'informazione che viene trasmessa ai piloti affinché possano pianificare le procedure di atterraggio in base alle prestazioni di frenata stimate dell'aeromobile.

Una delle ragioni che hanno portato all'introduzione del GRF è la necessità di un'armonizzazione globale, poiché le metodologie attuali non potevano essere accettate a livello mondiale. Ad esempio, l'uso di veicoli per le prove di attrito (i cosiddetti Mu-metri) è stato costantemente messo in discussione. Da un punto di vista pratico, la validità dei valori di attrito non poteva essere confermata a causa della mancanza di riproducibilità e di affidabilità della calibrazione del sistema. Di conseguenza, non è stato possibile dimostrare una correlazione teorica tra le misurazioni dell'attrito effettuate con i misuratori Mu e le prestazioni del velivolo. L'uso di veicoli per il test dell'attrito sulle piste rimane consentito, ma per quanto riguarda il GRF, la misurazione dell'attrito non può essere l'unico criterio per il RWYCC, come indicato nell'"Aerodromes - Annex 14" dell'ICAO.

Le principali sfide legate alla GRF sono il numero di diversi tipi di contaminanti e la misurazione della loro profondità. Ad esempio, dalle discussioni degli incontri organizzati dall'EUROCAE, è effettivamente un compito molto complesso differenziare i diversi tipi di neve. Pertanto, i sensori esistenti sul mercato non sono in grado di risolvere i problemi legati alla GRF. Una risposta all'applicabilità del GRF è la soluzione ATLAS sviluppata da Boschung, che comprende lo sviluppo di nuovi sensori e metodi. ATLAS è l'acronimo di "Automated Take-off and Landing Assessment System" ed è una soluzione che fornisce automaticamente gli elementi richiesti dal GRF. Il RWYCC, il tipo, la profondità e la copertura del contaminante vengono emessi in qualsiasi circostanza senza la necessità di ulteriori componenti esterni. Il sistema si basa sulle tecnologie sviluppate da Boschung negli ultimi 40 anni nel campo dei sistemi di preallarme per il ghiaccio con potenti sensori atmosferici e di pavimentazione. Include innovazioni come l'IT-RWY, un nuovo sensore di pavimentazione in grado di misurare le condizioni della pista e la profondità dei contaminanti, e l'r-snow, un dispositivo di misurazione della neve che fornisce la profondità e il tipo di neve con una precisione imbattibile. Il sistema rileva le condizioni meteorologiche circostanti ed è efficace sia in inverno che in estate! A seconda delle diverse caratteristiche dell'aeroporto (dimensioni dell'aeroporto, lunghezza della pista, frequenza delle nevicate), la soluzione ATLAS viene adattata in modo modulare e scalabile. In altre parole, ATLAS può essere adottato dagli aeroporti anche con sistemi AWOS o di allerta ghiaccio di terze parti già esistenti. La visualizzazione dei risultati avviene tramite il software BORRMA (Boschung Road and Runway Management). BORRMA integra quindi un nuovo livello per le piste che andrà a completare i moduli esistenti utilizzati negli aeroporti per i sistemi di informazione meteorologica, comprese le informazioni di previsione e gli interventi dei mezzi operativi.

Con ATLAS, abbiamo raggiunto un risultato molto importante nel campo dei sistemi di rilevamento per l'aviazione internazionale. Siamo certi che il nostro sistema modulare possa supportare le operazioni di tutti i tipi di aeroporti, in tutte le regioni del mondo, con qualsiasi clima e con qualsiasi sistema preesistente, afferma Filipe Lourenço, CEO di Boschung Mecatronic in Svizzera. "Come parte della combinazione di tutti i sistemi Boschung per le operazioni in pista - dai sistemi di allerta ghiaccio ai veicoli multifunzionali - ATLAS contribuisce al nostro impegno per un impatto duraturo, economico ed ecologico per gli aeroporti di tutto il mondo."

L'output dei dati richiesti dalla GRF viene eseguito in modo automatizzato dalla soluzione ATLAS. La necessità di ispezioni umane è molto limitata. L'idea non è quella di sostituire completamente gli ispettori delle piste con un sistema di rilevamento, ma di facilitare notevolmente il loro lavoro. Da un lato, se le condizioni della pista sono buone (in termini di GRF: se l'output è 6/dry/0/NR) o se le condizioni sono molto chiare su tutti i terzi della pista, l'ispezione della pista diventa un compito superfluo. Nei casi in cui le condizioni di pista sono diverse, questo fornisce agli ispettori un'indicazione sulle zone da controllare con priorità. In realtà, questo significa anche che le condizioni cambiano (la neve si scioglie in fanghiglia e acqua) ed è ancora più importante cogliere questi cambiamenti in modo automatizzato, poiché gli ispettori non possono essere sempre accanto alla pista.

D'altra parte, le ispezioni umane sono confermate dal nostro sistema completamente autonomo. Disporre di dati storici e in tempo reale sulle condizioni della pista è una conferma del lavoro degli ispettori. È un metodo per supportare i valori emessi dagli ispettori.

La soluzione ATLAS è disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7. I RWYCC sono forniti per qualsiasi condizione atmosferica. Solo alcuni sensori specifici interrompono la misurazione se non è necessario: infatti, i sensori attivi per le pavimentazioni non misurano alcun punto di congelamento se la temperatura è superiore a 4°C, risparmiando allo stesso tempo l'energia del sistema. I sensori sono posizionati in base alle posizioni specifiche delle piste, in modo da poter fornire i dati più affidabili e rappresentativi di tali piste. La scalabilità del sistema offre anche la possibilità di aumentare il numero di punti di misura sulle piste senza la necessità di stazioni di misura supplementari. Pertanto, una copertura ottimale delle piste con un sistema autonomo come ATLAS elimina la necessità di chiudere le piste. Questo è stato anche un problema critico legato alle prove di attrito effettuate dai veicoli, con evidenti impatti negativi sul traffico aereo. Per evitare gli svantaggi della chiusura delle piste e di misurare con maggiore o minore affidabilità i parametri di attrito, ATLAS rifiuta espressamente l'uso di sensori mobili complementari o di dispositivi di misurazione dell'attrito come mezzo per applicare il GRF. Tuttavia, se i valori di attrito sono di interesse per il personale operativo dell'aeroporto, la soluzione per ottenere tali informazioni sarà rappresentata dai dati forniti dai sensori che si trovano costantemente sulla pista, ovvero gli stessi aeromobili.