Trong ngành hàng không còn tồn tại nhiều yếu kém, thiếu hiệu quả trong việc vận hành mặt đất. Điều đó dẫn tới việc các hàng dài tàu bay xếp hàng trên đường lăn để đợi tới lượt lên đường băng cất cánh đã trở thành phổ biến.

Một lượng lớn thông tin liên quan tới các hoạt động bay quanh khu vực sân bay, bao gồm tàu bay đi đến, tàu bay trên mặt đất và các thông tin về thời tiết. Tất cả những thông tin này cần phải được trao đổi giữa các bên có liên quan. Mỗi bên sẽ điều chỉnh thứ tự sắp xếp dữ liệu của mình, góp phần tác động tới sự thay đổi tổng thể chung.

Một môi trường phức tạp mà ở đó chứa đựng sự kém hiệu quả dẫn đến sự tắc nghẽn và trì hoãn không cần thiết. Quản lý không lưu nỗ lực giảm bớt những hàng dài tàu bay phải chờ đợi bằng cách thêm vào một khoảng thời gian đệm (buffer time). Tuy nhiên việc thêm vào đó chỉ khiến hệ thống vận hành kém hiệu quả hơn, máy bay đốt nhiều nhiên liệu và phát thải khí carbon ra môi trường một cách không cần thiết.

Cải thiện năng lực dự báo

Năm 2022, Trung tâm nghiên cứu NASA Ames đã đạt giải thưởng Maverick Sustainability của CANSO với Dự án Trình diễn công nghệ không gian 2 (ATD-2). Dự án này giúp xóa bỏ những bất hợp lý và không hiệu quả khi khai thác mặt đất.

Dự án ATD-2 được xây dựng trong 4 năm, nhằm giúp cải thiện việc dự đoán và hiệu quả của việc khai thác mặt đất và khởi hành thông qua Công nghệ tích hợp Cất/Hạ/Mặt đất (IADS).

IADS kết hợp các hệ thống không lưu đi đến và trên mặt đất và quản lý tất cả các giai đoạn của một chuyến bay. Các nhà khai thác ở các cơ sở khác nhau có thể dễ dàng biết được tình hình không lưu tại sân bay thông qua việc sử dụng các ứng dụng được cung cấp. Các bên liên quan cũng có thể biết được các yếu tố khác nhau tác động đến tình hình không lưu và thời điểm mong muốn để có thể đạt được mục tiêu cuối cùng.

Với dự án ATD-2 này, dữ liệu được sử dụng để tạo nên một thứ tự sắp xếp ảo cho tàu bay khởi hành và tránh cho việc tàu bay phải rời bến đỗ để xếp hàng. Do đó tàu bay sẽ chờ tại bến đỗ với động cơ chưa khởi động thay vì chờ trên đường lăn tiêu hao nhiện liệu và phát thải khí các bon ra môi trường. Tàu bay sẽ cất cánh vào thời điểm tối ưu để tiến nhập vào luồng không lưu chung.

Nhìn chung, dự án ATD-2 đã trình diễn một giải pháp cho việc khai thác một cách hiệu quả và bền vững với môi trường hơn.

Bài học rút ra

Với sự hợp tác phối hợp từ các bên như Cục Hàng không Mỹ (FAA), các nhà khai thác tàu bay và Hiệp hội Kiểm soát viên không lưu, Dự án ATD-2 đã chỉ ra cách công nghệ IADS có thể giúp giảm một cách đáng kể việc trì hoãn và giảm phát thải ra môi trường.

Dự án đã mang lại những lợi ích đáng kể trong thực tế. Trong suốt 04 năm áp dụng tại sân bay quốc tế Charlotte-Douglas (CLT), Dự án ATD-2 đã giúp tiết kiệm 1.1 triệu tấn nhiên liệu và giảm 11,600 tấn khí CO2 phát thải ra môi trường, tương đương với việc trồng khoảng 172,000 cây xanh. Nhìn chung, việc áp dụng Dự án đã giúp tiết kiệm 933 giờ chờ đợi cho hành khách, giá trị ước tính tương đương 4.5 triệu USD. Các hãng hàng không cũng tiết kiệm được gần 1.4 triệu USD chi phí phi hành đoàn.

Khi công nghệ IADS được áp dụng rộng rãi tới nhiều sân bay thì lợi ích mang lại còn lớn hơn nữa. Một trong những điểm mấu chốt rút ra từ dự án ATD-2 là việc tắc nghẽn trên mặt đất tại một sân bay không thể giải quyết một cách đơn lẻ, chỉ là nhiệm vụ của riêng một bên, một sân bay nào mà còn cần xem xét tới tình hình hoạt động bay trong vùng trời quanh sân bay đó.

Trên thực tế, việc áp dụng Công nghệ IADS của Dự án ATD-2 đã giúp nâng cao hiệu quả hoạt động khai thác mặt đất tại cả các sân bay lân cận, vì tất cả các chuyến bay khởi hành trong một khu vực cũng ảnh hưởng tới việc sử dụng một vùng trời cụ thể. Công cụ đưa ra thứ tự sắp xếp cuối của NASA đã đánh giá năng lực và nhu cầu vùng trời, đưa ra các khuyến nghị cho việc định tuyến lại một cách hiệu quả các chuyến bay. 

Ban Không lưu – Theo CANSO