iFACTS (Interim Future Area Control Tools Support) [Antonio López]

El proyecto iFACTS (Interim Future Area Control Tools Support) es una iniciativa de NATS (proveedor británico de servicios de navegación aérea) para la introducción de herramientas avanzadas de control aéreo en el ACC de Swanwick. A continuación, se presenta una breve descripción del concepto y un enlace al Concepto Operacional FASTI (First ATC support implementation), un proyecto de Eurocontrol que cuenta entre sus objetivos principales asegurar el despliegue rápido y coordinado de este tipo de herramientas de apoyo.

iFACTS es, básicamente, una herramienta de ayuda en la toma de decisiones. Por el momento, debido a que los algoritmos están ajustados a las características de vuelo en crucero, la herramienta está orientada solo a operaciones "en ruta".

Esta nueva herramienta detecta cualquier tipo de conflicto entre pares de trayectorias de aeronaves, focalizándose en el caso más desfavorable. Hay que puntualizar, que iFACTS no sustituye la pantalla RADAR con la cual los controladores podrán seguir verificando la probabilidad de que cualquier conflicto predicho por el sistema tenga lugar.

Las 3 principales funcionalidades presentes en iFACTS son:

Predicción de Trayectoria (TP, Trajectory Prediction)
Detección de conflictos a medio plazo (MTCD, Medium Term Conflict Detection)
Monitoreo del vuelo (FPM, Flight Path Monitoring)

A) Predicción de trayectoria: Se predice la posición de un avión con 18 minutos de antelación.

Avión siguiendo un rumbo

Avión siguiendo una ruta mediante waypoints

El sistema calcula una estimación de la posición futura de una aeronave utilizando los siguientes datos:

Ruta planificada del plan de vuelo.
Instrucciones de los controladores (rumbos, FLs, etc.)
Datos meteorológicos (temperatura, vientos, …)
Prestaciones de la aeronave (base de datos de Eurocontrol BADA)

La posición calculada es una estimación de la real, por lo que existirá cierta incertidumbre asociada a la misma, por ejemplo, debido a las condiciones meteorológicas o a la masa real de la aeronave, que difiera de la utilizada en los cálculos.

Incertidumbre de una traza

a) Cuando la aeronave sigue una ruta

El nivel de incertidumbre es constante, debido a la precisión de los sistemas de ayuda a la navegación.

b) Cuando la aeronave sigue un rumbo

El nivel de incertidumbre, que se consigue modelando estadísticamente la posición de cada avión, aumenta con la distancia recorrida ya que, por ejemplo, los vientos pueden modificar la derrota de la aeronave. Por su parte, el módulo de detección de conflictos a medio plazo -del que se trata a continuación- solapa las incertidumbres calculadas para, en función de cómo se solapen, clasificar las interacciones entre aeronaves de acuerdo a una escala de severidad.

B) Detección de conflictos a medio plazo (MTCD)

Todas las trayectorias son comparadas por la herramienta. Si la distancia entre 2 trayectorias cualesquiera es de 15 millas o menos para un mismo nivel de vuelo, el sistema generará una alerta. El sistema tendrá en cuenta el caso más desfavorable en términos de incertidumbre a la hora de detectar conflictos.

C) Flight Path Monitoring (FPM)

Para que la herramienta sea precisa y muestre la posición actual de la aeronave, el controlador debe introducir datos (rumbos autorizados, niveles de vuelo, etc) en el sistema. El FPM detectará si un avión sigue la trayectoria planificada o no. Si, por ejemplo, un controlador autoriza a un piloto a FL290, ese dato debe también ser introducido en el sistema. Si luego, por el motivo que sea, el piloto no alcanza el nivel de vuelo autorizado, el sistema generará una alerta de conformidad. Y si por el contrario el piloto alcanza ese nivel de vuelo, pero el controlador no lo ha introducido en el sistema, la alerta permitirá al controlador detectarlo.

Monitores iFACTS

LAD (Level Assessment Display): muestra datos relacionados con las interacciones que genera un vuelo en particular y permite decidir el nivel al que se debe autorizar a un vuelo para evitar un determinado conflicto.

Separation Monitor: reemplaza a la bahía FPS, Flight Plan Strips, mostrando todas las posibles interacciones entre aeronaves.

Clearance Window: permite, entre otras tareas, la introducción de autorizaciones en el sistema.

Algunos puntos clave:

iFACTS funciona mejor en sectores grandes, lejos de TMAs y aeropuertos. Aunque también depende de los flujos de tráfico.
Actualmente, el 90% de la conciencia situacional está depositada en el controlador, dificultando que éste realice otras tareas e incrementando, además, la carga de trabajo. De modo, que esta nueva herramienta asume parte de la conciencia de la situación para que el controlador disponga de más recursos mentales. Este es un punto crítico y la clave para el incremento de la capacidad del espacio aéreo.
Algunos factores tales como el nivel de automatismo de la herramienta y complacencia del operador deben ser tenidos en cuenta.

Cambios en relación con los controladores y su papel

Con iFACTS dejarán de utilizarse las tradicionales fichas de papel (más flexibles y fáciles de manejar), pasando a usarse solamente las EFPS (Electronic Flight Plan Strips).
El papel del planificador no será muy diferente al de hoy en día, aunque sí se prevén cambios fundamentales en su papel a nivel táctico.
La imagen mental será mayor y más precisa, especialmente para largas distancias en donde el cerebro humano pierde precisión.
iFACTS debe entenderse como un apoyo, una ayuda en la toma de decisiones, no como un sustituto de operador humano.
Esta nueva herramienta tendrá un efecto en el rendimiento y actuación del controlador a corto y largo plazo. En este aspecto el entrenamiento resulta clave. Se requerirán nuevas habilidades ya que, por ejemplo, con la introducción de datos por teclado es más fácil cometer errores pudiéndose ver comprometida la fiabilidad de los datos.
El controlador debe ser consciente de que la herramienta no es perfecta, por lo que se debe mantener en todo momento una actitud activa de control y ser consciente de las limitaciones de la tecnología.
Es importante resaltar, que iFACTS no debe usarse aisladamente de otras fuentes de datos y herramientas como el radar.
El sistema es capaz de detectar algunos tipos de datos incorrectamente introducidos en el sistema y el FPM alertará al controlador de manera que pueda corregir esos datos incorrectos o no actualizados.
Cuanto más precisos sean los datos introducidos en el sistema, se conseguirá mayor reducción en la carga de trabajo.
Cuanto mayor sea el número de conflictos detectados, mayor será la información mostrada en pantalla, lo que incrementa la complejidad y hace que sea más difícil para los controladores manejar la situación, incrementándose por tanto la carga de trabajo.
iFACTS permite abrir sesiones de “what-if” con objeto de visualizar la situación del tráfico si se le introducen al sistema posibles instrucciones con objeto de ver el resultado antes de transmitirlas a los aviones implicados.