Một cách nhìn mới về đài kiểm soát không lưu

Nhu cầu ngày càng tăng về hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong lĩnh vực không lưu là động lực để áp dụng các giải pháp thay thế an toàn hơn và chi phí thấp hơn như đài kiểm soát không lưu từ xa nhằm giảm chậm trễ và tăng tính an toàn. Tại châu Âu, các đài kiểm soát từ xa đã được thực hiện nhưng ở Mỹ vẫn đang trong các bước chuẩn bị để đưa vào triển khai.

Khái niệm thực hiện các dịch vụ kiểm soát không lưu từ bất kỳ vị trí nào bằng vô số cảm biến cục bộ, camera trực quan và hồng ngoại và các giải pháp giám sát tạo ra một cơ hội thú vị để thay đổi cách kiểm soát không lưu trong hiện tại. Xử lý video tiên tiến với công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI)  khiến cho các sân bay ở mọi quy mô trở nên thông minh hơn. Giải pháp này mang lại tiềm năng to lớn về tối ưu hóa quy trình, sử dụng tài nguyên và sự phối hợp chức năng trên nhiều khu vực sân bay.

Tăng tính an toàn và giảm chi phí

Có một thực tế là rất nhiều sân bay nhỏ và các khu vực trên toàn thế giới thường không đạt được lợi nhuận và đôi khi thậm chí hoạt động thua lỗ. Điều này được thúc đẩy bởi sự kết hợp của các yêu cầu ngày càng tăng và chi phí cao hơn cho nhân viên và thiết bị kỹ thuật. Gia tăng cạnh tranh, từ các sân bay khác hoặc các phương thức vận tải khác, chẳng hạn như tàu hỏa khiến các địa điểm này có nguy cơ bị đóng cửa nếu chi phí hoạt động không thể được chứng minh.

Đây là nơi mà các đài kiểm soát không lưu từ xa thực sự cho thấy lợi ích lớn hơn chi phí. Thay vì chi phí liên quan đến việc xây dựng và bảo trì một đài kiểm soát cao bằng bê tông tại sân bay để chứa thiết bị và bộ điều khiển, với khái niệm đài kiểm soát từ xa, một số máy ảnh hồng ngoại và công nghệ truyền thông độ nét cao chỉ cần được gắn trên cột cao tại sân bay và liên lạc với các bộ điều khiển trong một cơ sở điều khiển từ xa có màn hình toàn cảnh sân bay. Ngoài ra, ý tưởng rằng nhiều sân bay có thể được phục vụ và hợp nhất thành một trung tâm kiểm soát từ xa cũng mang lại lợi ích chi phí bổ sung. Vẫn sẽ có kiểm soát viên có sẵn cho một sân bay, nhưng khái niệm này làm tăng tính linh hoạt của nhân viên và sẽ giúp hoạt động hiệu quả hơn. Trong các trung tâm điều khiển không lưu, các khu vực được mở và đóng phù hợp với nhu cầu lưu thông và điều kiên thời tiết. Chúng ta hy vọng một khái niệm về khai thác (CONOPS) như vậy  sẽ được triển khai trong tương lai cho các trung tâm kiểm soát từ xa.

Đã được thử nghiệm và kiểm tra

Các thử nghiệm và kiểm tra đối với đài kiểm soát không lưu từ xa trên khắp thế giới đã cho thấy lợi ích về an toàn gia tăng của một trung tâm kiểm soát từ xa, giúp giám sát được cải thiện vào ban đêm và trong thời tiết bất lợi như mưa, sương mù hoặc tuyết, nhờ thiết bị camera hồng ngoại tiên tiến, tính năng phát hiện và theo dõi đối tượng, đặc điểm. Thử nghiệm FAA gần đây tại sân bay Virginia, Leesburg để đánh giá sự an toàn và thực tế của khái niệm đài kiểm soát từ xa, đặc biệt lưu ý rằng chi phí thực hiện một tòa tháp từ xa ít hơn đáng kể so với triển khai đài kiểm soát bình thường. Các yếu tố chi phí cần xem xét với một đài kiểm soát bình thường đầy đủ không chỉ bao gồm chính tòa nhà mà còn cả cơ sở hạ tầng như đường giao thông và nước.

Các giải pháp đài kiểm soát ảo từ xa đã được thử nghiệm và đang được sử dụng tại các sân bay có hoạt động không lưu phức tạp ở châu Âu, quản lý an toàn theo các phương thức bay dựa trên thiết bị (IFR) và các phương thức bay trực quan (VFR) từ các địa điểm từ xa. Frequentis đã trang bị cho sân bay Saarbrücken, Đức công nghệ đài kiểm soát từ xa, quản lý khoảng 15.000 lượt lưu thông mỗi năm, và nhiều sân bay sẽ theo sau. Một giải pháp dự phòng hiện đang được cài đặt tại sân bay Jersey thuộc Quần đảo Channel của Anh để cung cấp dịch vụ không lưu liền mạch bất cứ lúc nào, cũng như dịch vụ liên tục trong trường hợp xảy ra sự cố kỹ thuật hoặc sơ tán.

Nghiên cứu và độ tin cậy

Mặc dù chủ đề này đang bắt đầu nhận được hỗ trợ tại Mỹ nhưng vẫn cần phải được kiểm tra và chứng minh để FAA công nhận. Để nghiên cứu chủ đề này, hai dự án đài kiểm soát từ xa do chính phủ và tiểu bang tài trợ đã được tiến hành, một tại Leesburg, Virginia và một tại Fort Collins, Colorado. FAA hiện đã lập ngân sách để nghiên cứu chủ đề này, hơn nữa, dành ra 5 triệu đô la để bắt đầu một chương trình đài kiểm soát từ xa.

Vấn đề quan trọng cần phải tính đến đối với một đài kiểm soát từ xa của sân bay là nhu cầu với hiệu suất mạng ổn định và đáng tin cậy, đảm bảo không có sự gián đoạn trong việc truyền giọng nói / dữ liệu hoặc chất lượng hình ảnh. Nhiều mạng thông thường chỉ phản ứng với mất liên kết hoặc mất điện hoàn toàn. Công nghệ có sẵn để phát hiện bất kỳ sự suy giảm nào về hiệu suất mạng, và sau đó có thể so sánh các điều kiện mạng khác và định tuyến lại lưu lượng mạng, đảm bảo tính liên tục và hiệu suất dịch vụ của mạng kiểm soát không lưu.

Mở rộng trong tương lai

Ở châu Âu, nỗ lực theo chương trình SESAR 2020 đã đưa giải pháp đài kiểm soát từ xa tiến thêm một bước bằng cách tiến hành thực hiệnđài kiểm soát từ xa cho ba sân bay. Các bài mô phỏng được thực hiện tại Trung tâm kiểm định không lưu ở Braunschweig, Đức cho thấy một kiểm soát viên không lưu có thể cung cấp dịch vụ kiểm soát không lưu một cách an toàn cho nhiều sân bay. Trong một mô phỏng theo thời gian thực với bảy kiểm soát viên dân sự và quân sự Hungary đã quản lý tới 30 chuyển động mỗi giờ tại ba sân bay Hungary: Budapest, Papa và Debrecen.

Các nhà nghiên cứu và các chuyên gia về yếu tố con người thường xuyên đánh giá các kiểm soát viên về sự quan sát, nhận thức về tình hình, khối lượng công việc và sự chấp nhận cũng như hiệu quả và an toàn của họ trong khi xử lý các tình huống không lưu khác nhau. Điều này cho phép đánh giá tính khả thi của khái niệm, cũng như chấp thuận về thiết kế của vị trí làm việc của kiểm soát viên không lưu.

Một trường hợp sử dụng trong tương lai có thể có tiềm năng tăng hiệu quả hơn nữa, là hoạt động đồng thời của nhiều đài kiểm soát. Việc áp dụng công nghệ đài kiểm soát từ xa và số hóa các hoạt động kiểm soát không lưu có khả năng cho phép các hoạt động kiểm soát không lưu phát triển với các khái niệm như máy học (machine learning), trí tuệ nhân tạo (AI).

Các hoạt động của đài kiểm soát từ xa cũng dẫn đến các yêu cầu mới về ghi âm thanh và hình ảnh hợp pháp. Khi việc ra quyết định quan trọng bắt đầu diễn ra trên màn hình thay vì tầm nhìn của kiểm soát viên, thu thập và lưu trữ không chỉ liên lạc qua điện thoại và radio, mà còn chụp màn hình, cho phép các nhà khai thác và điều tra viên dễ dàng truy cập vào thông tin được lưu trữ an toàn. Điều này không chỉ có thể hỗ trợ điều tra sự cố, mà còn cho phép các hoạt động đào tạo.

Trong một thế giới mà vấn đề an toàn, an ninh phải được xem xét đặt lên hàng đầu trong tất cả các giải pháp. Không có thông tin liên lạc và chia sẻ dữ liệu an toàn sẽ không có an toàn. Làm cho tất cả các thông tin kỹ thuật số, bao gồm các chuyến bay, thông tin thời tiết và lưu thông, cũng như giao tiếp bằng giọng nói và hình ảnh, mở đường cho các khái niệm vận hành mới hoặc nâng cao hơn sẽ mang lại sự an toàn và hiệu quả, cho phép tự động hóa các nhiệm vụ, khả năng sử dụng tốt hơn và cải thiện nhận thức tình huống cho kiểm soát viên không lưu.

Nguyễn Hồng Hiệp