Le vie aeree consentono semplicemente una migliore gestione del traffico.
Immagina per un momento che tutti abbiano un'auto fuoristrada, se tutti i conducenti andassero "GPS diretto" alla loro destinazione, come garantirebbero i conducenti la separazione? Come eviteresti di colpire altre auto se non ci fossero strade?

Le vie aeree sono la soluzione aeronautica a questo problema: percorsi definiti tra i navaid (VOR, NDB e simili). Le vie aeree possono anche essere definite utilizzando "correzioni" definite da coordinate GPS che possono fornire qualcosa di più vicino al percorso "GPS diretto" pur fornendo una rotta definita.

Le vie aeree forniscono anche una serie di altri vantaggi, tra cui:

Gestione del flusso di traffico

I piani di volo in Europa sono convalidati dalla CFMU (Central Flow Management Unit) e verificato criteri come la direzione delle vie aeree (che può cambiare durante il giorno, ad esempio una via aerea per il traffico in direzione est solo tra le 1000 UTC e le 1400 UTC), gli intervalli di livello di volo corretti e le vie aeree che collegano correttamente waypoint, come fix, VOR o NDB. Il collo di bottiglia in tutte le operazioni di volo è la comprensione della capacità aeroportuale (quante operazioni / ora) e della capacità del settore (quanti aeromobili gestiti per settore / per controllore). L'obiettivo a volte è distribuire il traffico tra due settori, pur avendo la stessa destinazione. Di seguito troverai due rotte per Düsseldorf - EDDL, una in partenza da Lipsia - EDDP e una da Berlino-Tegel - EDDT (fai clic sui link per vedere la rappresentazione visiva):

  EDDP - EDDLORTAG Q230 WRB T854 DOMUXEDDT - EDDLBRANE Y200 HLZ T851 XAMOD  

L'instradamento da EDDP a EDDL avviene tramite WRB - TINSA - ADEMI - INBAX - DOMUX, che si trova entro i confini di un settore chiamato "Paderborn High" o PADH.

L'instradamento da EDDT a EDDL avviene tramite PIROL - DENOT - HMM - XAMOD, che è all'interno dei confini di un settore chiamato "Hamm High / Medium" o HMMH / HMMM.

Durante le ore di punta, entrambi i settori sono separati e trattano il traffico solo all'interno del rispettivo settore, che utilizza l'intera capacità di ciascun controller che gestisce il settore. Al di fuori delle ore di punta, i settori possono essere combinati e gestiti da un controller. Ciò consente un utilizzo granulare delle risorse del controller e dello spazio aereo.

Separazione tra traffico

Dall'esempio sopra abbiamo visto che ci sono 2 endpoint di instradamento a Düsseldorf - EDDL per il traffico in arrivo da Nord-Est e Sud-Est, XAMOD e DOMUX. Entrambi i waypoint o le correzioni sono rispettivi punti di ingresso STAR o di transizione per gli arrivi a Düsseldorf. Utilizzando un percorso standardizzato da e per gli aeroporti, ora possiamo aspettarci che il traffico arrivi sempre attraverso questi due punti da est, a meno che non sia stato raggiunto un altro coordinamento dalle unità ATC coinvolte. Guardando il percorso inverso per entrambi gli aeroporti, vedremo questi percorsi:

  EDDL - EDDPNUDGO Z858 BERDI Z21 BIRKA T233 LUKOPEDDL - EDDTMEVEL L179 OSN L980 DLE T207 BATEL  

MEVEL e NUDGO sono due dei waypoint di uscita SID da Düsseldorf, MEVEL si trova a 10 miglia a nord di XAMOD e NUDGO a 26 miglia a est di DOMUX, tuttavia la correzione rilevante qui è ELBAL, che è uno dei le correzioni sulla SID23L da Düsseldorf a NUDGO, che si trova a 16 miglia a sud di NUDGO. Con qualcosa di semplice come l'utilizzo di correzioni di ingresso e uscita standardizzate da e per un aeroporto, siamo riusciti a mantenere un flusso di traffico con una separazione garantita tra il traffico in partenza e in arrivo, cosa che non sarebbe possibile con il routing diretto GPS o richiederebbe vettori ATC costanti.

Trasferimenti da unità ATC a unità ATC

Gli esempi precedenti mostrano percorsi diversi e talvolta settori diversi che gestiscono il traffico su questi percorsi. Come viene trasferito il traffico ad altri controllori e dove? Un passaggio di consegne consiste nello spostare la traccia radar dell'aereo da un controller a un altro e successivamente istruire l'aereo a cambiare la frequenza al controller di settore successivo. Gli handoff vengono avviati ai confini del settore, in corrispondenza di specifici fix, concordati tra diversi ACC (Centri di controllo di area) o talvolta anche all'interno di un ACC tra singoli settori. Dato che abbiamo già familiarità con lo spazio aereo di Düsseldorf, utilizziamo il percorso seguente da Monaco a Düsseldorf.

  EDDM - EDDLGIVMI Y101 TEKTU Z850 ADEMI T854 DOMUX  

Dalla rappresentazione grafica vedrai che il traffico da EDDM a EDDL passerà il waypoint ARPEG, che è vicino all'aeroporto di destinazione. Prima di raggiungere il waypoint ARPEG, l'aereo sarà sotto il controllo del settore Hersfeld (HEF) o Gedern (GED) (pagina 5) e dovrà scendere verso l'aeroporto di destinazione. Il settore successivo per il traffico in arrivo a Düsseldorf tramite ARPEG sarebbe Paderborn High Sector (PADH). Gli accordi tra HEF / GED e PADH prevedono che il traffico in arrivo a Düsseldorf via ARPEG sia previsto a livello FL240 presso ARPEG e rilasciato dopo l'handoff per un'ulteriore discesa attraverso PADH, anche se l'aereo non ha ancora attraversato il confine del settore e non è in Spazio aereo PADH. Questi waypoint di coordinamento e le procedure di trasferimento sono documentati in lettere di accordo tra o all'interno di un ACC.

Quando le condizioni meteorologiche (minime nel verso sbagliato, forti correnti a getto, tempeste, ecc.) influenzano la rotta diretta, i dispatcher di volo suggeriranno proattivamente le rotte intorno ad esso. Non è insolito che il traffico NYC-SFO venga instradato sul Canada o sul Kentucky quando il Midwest è in tempesta.

Eccezioni - Rotta libera spazio aereo

Dove la densità del traffico aereo e aeroportuale lo consente, l'uso delle vie aeree non è obbligatorio o, in alcuni casi, nemmeno previsto o previsto. Un esempio è l ' Rotta libera dello spazio aereo sopra la Scandinavia, in cui una parte dello spazio aereo può essere liberamente utilizzata tra i punti di entrata e di uscita definiti. Sistemi simili vengono discussi anche da NATS UK e FAA NextGen Air Transportation System.

Per ulteriori informazioni sulle vie aeree e sul loro utilizzo, vedere anche la domanda correlata: C'è una differenza tra il modo in cui i jet commerciali e gli aerei GA utilizzano le vie aeree?

Materiale per gentile concessione di VATSIM o VATSIM Germany. Anche se solo per uso di simulazione, il materiale utilizzato è il più accurato e vicino possibile alla settorizzazione o alle procedure reali, quindi dovrebbe essere sufficiente per spiegare i concetti qui presentati.

Una spiegazione semplicistica è che i piloti nello spazio aereo controllato volano lungo le vie aeree perché è lì che i controllori del traffico aereo vogliono che volino.

L'uso delle vie aeree ha a che fare con il modo in cui i controllori del traffico aereo tengono traccia di tutto i voli nel settore dello spazio aereo che controllano (hanno bisogno di un modo per organizzare il traffico in modo che ne abbiano una buona immagine mentale e possano garantire che gli aeromobili non passino troppo vicini tra loro), così come il fatto che sia più facile per comunicare un percorso che passa tra waypoint pubblicati con nomi di tre o cinque lettere che un percorso che va tra punti descritti dalle loro latitudini e longitudini numeriche.

Il concetto di volo libero propone di consentire a questi stessi aeromobili di volare su rotte che generalmente non seguono le vie aeree, ma richiede grandi cambiamenti nel modo in cui viene eseguita la gestione del traffico aereo.

(Questa risposta si basa principalmente sul ricordo del lavoro che ho svolto sullo sviluppo e analisi dei sistemi di gestione del traffico aereo, principalmente r euforico al volo libero, dal 2001.)

Le vie aeree sono più sicure, perché sai dove voleranno gli altri piloti per evitarle. La regola di utilizzare un livello di volo dispari per volare verso est e un livello di volo pari per volare verso ovest aiuterà anche a mantenere il traffico separato.

Anche le altitudini di crociera sicure vengono impostate in base alle vie aeree. C'è un'altitudine per waypoint, quindi una normale salita ti consentirà di superare la collina successiva e per sezione tra i waypoint in modo da sapere quanto è effettivamente alta quella collina.

Senza il sistema delle vie aeree mantenere una corretta altezza da terra essere molto più laborioso. Con le correzioni, tutto ciò che il pilota deve fare è tenere un elenco con le correzioni e MEA / MCA (quote di attraversamento sicure) e seguire l'ago e cancellarle quando le raggiunge e salire se necessario.

Solo per aggiungere una piccola prospettiva, lo spazio aereo senza rotte è stato preso in considerazione per un po 'ed è già implementato in alcuni paesi. Il concetto di rotta libera o rotta diretta fa uso dei sistemi satellitari attualmente sottoutilizzati sugli aerei (nel contesto del percorso) e di un software intelligente per eseguire un percorso più efficiente degli aerei (basato sul GPS). L'instradamento diretto fa anche parte della strategia di gestione del traffico aereo NATS UK e NextGen della FAA.

Parlando come pilota GA che pilota aeroplani leggeri nel sistema statunitense:

Sui voli in spazi aerei a bassa utilizzazione, ad altitudini inferiori e con i controlli ATC appropriati in atto (accordi che consentono ai controllori di farlo attraverso nello spazio aereo di qualcun altro) è possibile ottenere l'approvazione di una rotta diretta GPS archiviata. L'ho già fatto in viaggi nella gamma di 200-300 miglia.

Nei viaggi più lunghi, non devi necessariamente usare le vie aeree. È spesso possibile ottenere waypoint all'ingresso / uscita dello spazio aereo, che puoi passare direttamente tra (fuori dalle vie aeree).

È come se molti sistemi si evolvessero. Se iniziassimo oggi, potremmo farlo in modo diverso.

L'analogia con le auto è scarsa perché, per la maggior parte, c'è un numero molto piccolo di aerei in una quantità molto grande di spazio aereo e sarebbe difficile giustificare l'uso delle vie aeree. Quindi, partendo dal punto di vista che ogni aereo conosce accuratamente:

a) La sua posizione, direzione, vettori di velocità, dati sul carburante, vincoli di volo e destinazione, ecc;

b) Le stesse informazioni per tutti gli altri aeromobili nelle sue vicinanze (questo potrebbe coprire un volume abbastanza grande in pratica);

c) Il terreno e le condizioni meteorologiche ecc.

Quindi diventa un problema combinatorio davvero interessante da risolvere nel contesto di un sistema informatico distribuito autonomo; cioè nessun ATC, tutto gestito da sistemi di bordo cooperanti.

Chiaramente ci sono punti significativi in ​​cui le rotte devono incrociarsi a causa della posizione geografica degli aeroporti e, naturalmente, della programmazione dinamica di arrivi e partenze negli aeroporti; per non parlare della gestione di eventi imprevisti.

Per un informatico è tutto affascinante e una sfida sostanziosa, ma sospetto che sarebbe molto difficile sviluppare un sistema di controllo autonomo basato su questo approccio il punto che ci si potrebbe fidare!