Torres de control aéreo remotas

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El sistema europeo de control aéreo gestiona diariamente unos 28.000 vuelos comerciales, con picos de hasta 33.000 vuelos, además de otros tipos de tráfico. La previsión del crecimiento del tráfico hasta 2020 apunta que podría llegar a triplicarse. Esto implica que se deben acometer desarrollos operativos y tecnológicos en diversos campos de forma que se optimice el uso tanto de las infraestructuras aeroportuarias como del espacio aéreo.

El objetivo del así llamado Programa SESAR no puede ser más ambicioso: para 2020 se quiere triplicar la capacidad del espacio aéreo europeo, incrementar la seguridad en un 10%, reducir otro 10% el impacto ambiental de cada vuelo y rebajar a la mitad los costes de control. El programa SESAR europeo intenta, por encima de todo, renovar las tecnologías de control del espacio aéreo, dado que la mayor parte de ellas datan de los años 50 del pasado siglo. Buena parte de los equipos actualmente en uso, con electrónica analógica, fueron también instalados en los años 80 donde la comunicación entre el piloto y el controlador se realiza fundamentalmente a través de la radio, con conexiones de baja calidad y que tienden a sobrecargarse con facilidad. Por otra parte, las aeronaves vuelan por corredores aéreos con secuencias definidas por el control de tráfico de cada zona de acuerdo con sus propias capacidades. La información del fragmento del espacio aéreo que cada controlador supervisa la ve sólo el servicio de control, y no los comandantes de los aviones. Tanto la baja capacidad de la tecnología empleada como los procedimientos un tanto primitivos que se emplean actualmente dan lugar a márgenes operacionales de seguridad enormes, lo que se traduce en un dispendio en tiempos y carburante en las rutas aéreas actuales y donde las posibilidades de mejora son muy grandes con la tecnología actual.

Operación con torres de control remotas

Precisamente uno de los proyectos en los que se está trabajando activamente dentro del programa SESAR es el de torres de control remotas o virtuales, donde todas las actividades de un aeropuerto, normalmente secundario, se realizan desde otra torre de control situada a kilómetros de distancia. Para ello, es necesario contar con un sistema robusto de cámaras de video y sensores que suministren toda la información al controlador aéreo para que, en la práctica, no haya diferencia entre lo que vería si estuviera físicamente allí y la información que recibe a través de estos dispositivos. De esta forma, se aprovecha el personal de torres de control en aeropuertos con un tráfico medio para operar aeropuertos de bajo índice de utilización.

En conjunto, se busca que los servicios proporcionados por las torres de control cubran todas las operaciones definidas en los documentos de OACI 4444 y 9426 así como en el Manual AFIS de Eurocontrol. Además, los controladores aéreos remotos trabajarán con las mismas herramientas que uno físico para comprobar planes de vuelo, sistemas de comunicaciones, meteorológicos, de vigilancia etc.

Amplia experiencia internacional

El concepto inicial fue introducido por la agencia alemana de investigación DLR en 2002. Desde entonces, empresas como la sueca Saab han estado invirtiendo en desarrollar esta tecnología. En 2009 ya realizaron las primera prueba operacional, controlando la entrada y salida de un vuelo desde el aeropuerto de Angelholm, en el sur de Suecia, aunque monitorizado en todo momento por sus controladores aéreos. Un año más tarde, la propia DLR realizó una prueba donde un mismo controlador aéreo trabajó de forma simultánea en el aterrizaje de dos tráficos en dos aeropuertos distintos y de baja intensidad. A pesar de que se detectaron algunas mejoras, el resultado fue muy aceptable dado que la percepción de la situación por parte del controlar aéreo estuvo por encima de la media, mientras que su carga de trabajo permaneció dentro de los límites normalmente de funcionamiento.

Entre 2012 y 2015, y como parte del programa SESAR se han financiado varias investigaciones en Suecia, Alemania y Noruega para desarrollar esta tecnología hasta un nivel operacional. En abril de 2015, las autoridades suecas fueron las primeras en aprobar el sistema de torres de control remotas o RTC (Remote Tower Control), tras siete años de pruebas operacionales centradas fundamentalmente en factores humanos y muestreo de la información al controlador de forma lo más parecida posible a una torre de control física. Desde entonces, el aeropuerto de Ornskoldsvik, que cuenta apenas con 10 operaciones diarias, está ya controlado desde el aeropuerto de Sundsvall, a más de 100 Km de distancia. La intención del gobierno sueco es ampliar este concepto a otros dos aeropuertos más a corto plazo.

Mientras tanto, Saab está realizando una campaña de demostraciones internacionales para vender su producto. En junio de 2015, el gobierno irlandés contrató a Saab la construcción de un centro de control en el aeropuerto de Dublin para controlar los aeropuertos de Cork y Shannon. Hasta principios de 2017, se van a realizar ensayos del sistema así como la operación paralela entre la torre de control real y la remota. Llegados a este punto, si la experiencia es positiva, buscarían ya la aprobación operativa por parte del regulador.

En Noruega, por ejemplo, el centro de Bodo controlará un helipuerto y un aeropuerto de forma remota con la tecnología de Saab, mientras que en Australia, el centro de control de Adelaide controla una torre en el aeródromo de Alice Springs.

La primera experiencia de Saab en Estados Unidos se va a introducir en el aeropuerto de aviación general en Leesburg, a menos de 50 Km del Washington D.C. y que cuenta con unas 110.000 movimientos anuales. Durante los 3 meses que han durado las pruebas internhttps://www.robotechnics.es/producto/sample-product/curso-scratch/as, los controladores aéreos no han realizado ningún comentario en contra del sistema así que ahora sólo queda convencer a los controladores aéreos de la FAA para conseguir la autorización final. Desde agosto de 2015 hasta octubre, también se van a realizar operaciones en paralelo donde un controlador situado en la torre de control remota observará todas las actividades de la torre de control física pero no controlará de forma activa las aeronaves.

El objetivo sería convertir el espacio aéreo en esta zona a Clase D, que indica la presencia de una torre de control, a principios de 2016. Aunque según Huerta, el máximo responsable de la FAA, esta tecnología es muy prometedora, la idea es aplicar las lecciones aprendidas en Europa pero también asegurarse que los sistemas europeos trabajan con seguridad con la mezcla de tráficos y la complejidad del espacio aéreo que caracteriza a Estados Unidos.

Aunque esta tecnología no es exclusiva de Saab. De hecho, la empresa Indra Navia AS, filial noruega de la española Indra, se ha aliado con Searidge Technologies para instalar una unidad de control en el aeropuerto de Budapest y que con alrededor de 100.000 movimientos anuales (26 por hora) está clasificado de tamaño medio. El sistema se espera que comience a funcionar a mediados de 2016, estando el proyecto valorado en casi 5 millones de euros.

En Alemania, la empresa Frequentis va a aplicar esta tecnología, bajo la supervisión del regulador alemán ANSP y del suministrador de servicios aéreos DFS, a los aeródromos de Saarbrucken, Erfut y Dresden, situándose el centro de control en el aeropuerto de Leipzig. Las tareas, que comenzaron en junio de 2015, buscan completar la transferencia del control del aeropuerto de Saarbrucken, que cuentan con unos 12.000 despegues y aterrizajes anuales, para principios de 2017. A partir de ese momento, comenzaría la transferencia de los otros dos aeropuertos.

En marzo de 2015, la proveedora de servicios de navegación aérea HungaroControl ha dado un giro copernicano al concepto de simplemente mirar por la ventana que caracteriza a las torres de control remotas actuales. HungaroControl quiere ir un paso más adelante y convertir la torre de control del aeropuerto de Budapest en una torre de control “remota”, donde los controladores aéreos realicen al 100% sus actividades a través de sus monitores.

En un aeropuerto normal, los controladores situados en su torre de control física se encuentran a casi 2500 m del extremo de la pista. Esto hace que en cuanto aparece algo de niebla, las condiciones visuales hacen que los controladores tengan que recurrir al radar de superficie y tengan que reducir la capacidad un 30%. Sin embargo, con el concepto de cámaras distribuidas de las torres de control remotas, HungaroControl quiere instalar en Budapest hasta 12 cámaras fijas, separadas un máximo de 500 m, y hasta 51 cámaras con zoom situadas en zonas críticas como intersecciones entre pistas, zonas de riesgo de incursión en pista etc. De esta forma, intentaría conseguir la aprobación de las autoridades para no reducir el número de operaciones en caso de visibilidad reducida, siempre y cuando los pilotos siguieran teniendo sus 600 m de visibilidad. Por debajo de esta visibilidad, la capacidad caería al 50% con el fin de proporcionar tiempo a los pilotos para ver las salidas de la pista de aterrizaje.

HungaroControl ha contratado por 4.9 millones de dólares a noruega Indra Navia AS para realizar tanto la nueva torre de control “remota” como su torre alternativa, en caso de fallo de la principal. Esta torre de control de contingencia estaría disponible en primavera de 2016. Sin embargo, toda la nueva operativa con cámaras no estaría disponible hasta 2017, ya que se requieren entre 6 y 12 meses de validación. Asimismo, no todos los controladores aéreos se encuentran cómodos con esta decisión, así que parte del trabajo a realizar consistirá en entrenarles y modificar el sistema para que no haya ningún problema para que en 2018 comiencen a trabajar en las nuevas instalaciones. Por ejemplo, uno de los temas que causa molestias en los controladores es la divergencia en la visión, ya que las imágenes mostradas en una pantalla no dan la misma apariencia que en la visión directa, pero ya se ha comprobado que con entrenamiento este problema se puede corregir.

Descripción técnica

Externamente, la torre de control virtual desarrollada por la sueca Saab consiste en un poste, situado normalmente en el tejado del edificio de operaciones del aeropuerto a monitorizar, en cuyo extreme se encuentra un aro dotado de 14 cámaras de alta resolución y una cámara dedicada a realizar zooms cuando sea necesario, además de un cañón de luz orientable. Todos los datos se transmiten al centro de control. Los equipos tienen un compresor industrial situado dentro del edificio que proporciona aire frío a la electrónica para evitar que se sobrecaliente. También sopla una pequeña corriente de aire en las lentes de las cámaras con el fin de evitar que se acumule suciedad, insectos etc.

En el centro de control, hay una pantalla por cada cámara (14 en total) más una adicional que se instala por si falla en algún momento alguna de ellas. Con ellos se consigue una visión de 360º del aeropuerto, donde la pantalla central muestra zona intermedia de la pista de despegue. La latencia o retraso máximo que Saab permite entre la imagen de la cámara y su muestro en la pantalla de la torre de control remota es de 1 segundo como máximo. La resolución de las pantallas, que son de grandes dimensiones, es tal que permite el uso de binoculares por parte del controlar aéreo. Ésta fue una de las lecciones aprendidas por Saab donde, a pesar de que el controlar tiene una pantalla táctil donde puede activar la cámara de zoom y ampliar cualquier imagen, comprobar que los controladores preferían utilizar binoculares para mirar algún detalle de las pantallas, al igual que hacen en las torres de control físicas. Además existen dos altavoces que recogen los sonidos alrededor del poste instalado en el aeropuerto a monitorizar.

Saab se ha centrado fundamentalmente en mostrar la misma información que recibiría el controlado si estuviera sentado físicamente en la torre de control del aeropuerto remoto. Pero su intención no es quedarse ahí, sino progresar para añadir cámaras infrarrojas y que permitirían tener una visibilidad del 100% del tiempo o introducir sistemas que permitan detectar y marcar la trayectoria del avión sobre dichas pantallas.

A nivel normativo también es necesario que exista un acuerdo entre las autoridades aeronáuticas, ya que no existe hoy en día “certificar” el sistema como tal. Por ahora, lo única que han hecho las autoridades suecas, por ejemplo, es aprobar su uso. Pero a nivel internacional, el grupo Eurocae Working Group 100, que incluye a representantes de Eurocontrol y las empresas proveedoras de servicios de navegación aérea (AENA etc) ya está trabajando para especificar las mínimas prestaciones que deberán tener las torres de control remotas. La futura certificación de las torres de control remotas deberá también tener en cuenta las diferencias en las operaciones en distintas regiones. Así, por ejemplo, en Estados Unidos los controladores deben permanecer de pie, mientras que en Europa se pueden sentar. En general, el sector espera que los estándares de certificación estén disponibles en los próximos 7-10 años. A partir de entonces, comenzarán a ser cada vez más habituales en los aeropuertos secundarios.

Conclusiones

No hay duda que las torres remotas son una posibilidad tecnológica muy atractiva por su capacidad de reducir costes mientras que se mantiene la prestación de servicios en aeropuertos medianos y pequeños. Aunque también hay que reconocer que esta tecnología está dando sus primeros pasos y necesita, sobretodo, un marco normativo contra el que certificarse. Una vez superados estas pequeñas trabas, será una tecnología que, sin lugar a dudas, formará parte de nuestras vidas cotidianas a medio plazo.


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