Quy trình thiết kế và triển khai vùng trời áp dụng PBN

Theo hướng dẫn của ICAO tại Tài liệu Doc. 9992, quy trình thiết kế và triển khai vùng trời có thể được chia thành bốn giai đoạn: Lập kế hoạch, Thiết kế, Kiểm tra và Triển khai. Bốn giai đoạn này bao gồm 17 bước riêng biệt. Việc thiết kế vùng trời thường được khởi xướng do phát sinh yêu cầu về mặt khai thác nhằm những mục tiêu nâng cao an toàn, năng lực và hiệu quả khai thác, giảm tác động đến môi trường…

Sơ đồ quy trình thiết kế và triển khai vùng trời áp dụng PBN

I. GIAI ĐOẠN LẬP KẾ HOẠCH

Bước 1. Xác định yêu cầu khai thác:

Xác định các yêu cầu khai thác dẫn đến việc thay đổi vùng trời và đường bay, ví dụ như: Việc bổ sung thêm đường cất hạ cánh mới, hoặc kéo dài đường cất hạ cánh hiện hữu (nhằm nâng cao năng lực); Nhu cầu đáp ứng tình hình tăng trưởng hoạt động bay; Nâng cấp cơ sở hạ tầng CNS nhằm tăng cường an toàn và hiệu quả…

Bước 2. Thành lập tổ thiết kế:

Tổ thiết kế được thành lập và chủ trì bởi một chuyên gia về quản lý hoạt động bay có kỹ năng quản lý dự án và kiến thức sâu rộng về hoạt động khai thác tại vùng trời được xem xét, cùng với các thành phần khác bao gồm: KSVKL có kinh nghiệm, nắm rõ về hoạt động khai thác trong vùng trời; Chuyên gia ATM và CNS có hiểu biết về hệ thống CNS/ATM hiện tại và các kế hoạch phát triển; Phi công có kinh nghiệm; Chuyên gia thiết kế vùng trời và phương thức bay; Các bên sử dụng vùng trời khác như quân sự, hàng không chung; Nhà quản lý cảng hàng không và quản lý môi trường; Các chuyên gia khác có liên quan nếu cần thiết, ví dụ như chuyên gia kinh tế hoặc chuyên gia cơ sở dữ liệu.

Bước 3. Xác định mục tiêu, phạm vi và thời gian của dự án:

Xác định mục tiêu của dự án xuất phát từ yêu cầu khai thác dẫn đến việc thay đổi vùng trời và đường bay.

Xác định phạm vi của dự án thông qua những công việc cần phải làm để đạt được mục tiêu của dự án.

Xác định thời gian triển khai dựa trên khối lượng công việc cần hoàn thành, hoặc ấn định thời gian trước và điều chỉnh phạm vi công việc để phù hợp với tiến độ.

Bước 4. Phân tích thực trạng cơ sở:

Thực trạng cơ sở bao gồm tất cả các thông tin về đường hàng không, phương thức bay SID/STAR, thông tin về vùng trời, phân khu, dữ liệu không lưu, thỏa hiệp thư giữa các cơ sở..v.v.

Thực hiện so sánh giữa thực trạng cơ sở với phương án dự kiến đề xuất để kiểm tra tính hiệu quả, các tiêu chí thực hiện và tiêu chí an toàn có đạt được hay không.

Bước 5. Xác định các tiêu chí, chính sách an toàn và tiêu chí thực hiện:

Xác định phương pháp đánh giá mức độ thành công của dự án, ví dụ như dự án có thể được coi là thành công khi các mục tiêu đã được thỏa mãn.

Chính sách an toàn liên quan đến một số câu hỏi như: Hệ thống quản lý an toàn nào được áp dụng? Phương pháp đánh giá an toàn nào được sử dụng? Các dẫn chứng cần thiết để thể hiện phương án thiết kế là an toàn?

Bước 6. Xác định các giả thiết, biện pháp thực hiện và các hạn chế về CNS/ATM:

Các giả thiết CNS/ATM phải tính đến hoàn cảnh mà phương án thiết kế mới được áp dụng, bao gồm: Năng lực dẫn đường của tàu bay dự kiến khai thác trong vùng trời; Đường CHC sử dụng chính; Luồng không lưu chính; Hệ thống giám sát và liên lạc; Các giả định về hệ thống KSKL.

Các giả định về không lưu phụ thuộc vào năng lực của đội tàu bay, bao gồm tập hợp nhiều loại tàu bay (hạng nặng và nhẹ, cánh quạt, trực thăng..); tập hợp tính năng tàu bay (tốc độ tối thiểu, độ dốc lên xuống..) và tập hợp các vai trò khai thác (chở khách, hàng hóa, huấn luyện..). Cụ thể, năng lực dẫn đường dự kiến của đội tàu bay bao gồm: Bao nhiêu tàu bay có hệ thống RNAV? Hệ thống dẫn đường chính được sử dụng bởi hệ thống RNAV? Hệ thống dẫn đường quán tính/Hệ thống tham chiếu quán tính (INS/IRU) tăng cường trên tàu bay có phù hợp không? Các hệ thống RNAV phải được phê chuẩn những tiêu chí gì? Tàu bay và nhà khai thác được cấp phép cho những hoạt động khai thác gì? Phần trăm trong đội tàu bay không đáp ứng tính năng PBN dự kiến áp dụng?

Nhà chức trách cần thiết lập các yêu cầu phê chuẩn cho thiết bị RNAV, năng lực và khả năng của hệ thống trên tàu bay dự kiến được áp dụng trước khi đưa phương án thiết kế vùng trời mới vào khai thác.

II. GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ

Bước 7. Thiết kế đường bay và khu chờ:

Việc đề xuất ý tưởng thiết kế về các luồng hoạt động bay, mạch bay không lưu bao gồm đường bay, phương thức bay SID/STAR và các khu chờ là bước khởi đầu của công tác thiết kế vùng trời. Đây là quá trình cần có sự phân tích lặp đi lặp lại và đưa ra các phương án đề xuất để có thể lựa chọn thiết kế chi tiết trong tương lai.

Bước 8. Thiết kế phương thức bay ban đầu:

Nhóm nhân viên thiết kế phương thức bay bắt đầu triển khai công tác thiết kế ban đầu dựa trên các tiêu chuẩn và quy định tại tài liệu PANS-OPS ICAO Doc. 8168, trong đó xem xét đến những yếu tố sau: Phân tích vùng trời để xác nhận loại tính năng dẫn đường cần thiết; Phân tích năng lực của đội tàu bay để kiểm tra khả năng đáp ứng tính năng dẫn đường dự kiến áp dụng; Phân tích cơ sở hạ tầng dẫn đường để kiểm tra tầm phủ đủ để hỗ trợ phương án thiết kế; Phân tích đường bay và khu chờ để kiểm tra tính khả thi, có tính đến tính năng dẫn đường yêu cầu, tầm phủ của cơ sở hạ tầng dẫn đường, các tiêu chuẩn giãn cách giữa các đường bay và hạn chế bởi chướng ngại vật.

Bước 9. Thiết kế vùng trời và phân chia phân khu:

Cấu trúc vùng trời và các phân khu kiểm soát không lưu sẽ được xem xét đến sau khi đã hoàn thành công tác thiết kế đường bay và phương thức bay. Cấu trúc vùng trời được thiết lập nhằm bảo vệ các đường bay IFR theo cả phương ngang lẫn phương thẳng đứng, trong đó có thể cần điều chỉnh các đường bay để đảm bảo tất cả sẽ nằm trong cấu trúc vùng trời được đề xuất. Sau khi đã có cấu trúc vùng trời, việc phân chia phân khu sẽ được thực hiện nhằm phục vụ mục đích quản lý hoạt động bay.

Bước 10. Xác nhận tính năng dẫn đường ICAO:

Lựa chọn tính năng dẫn đường theo Tài liệu hướng dẫn PBN Doc. 9613 phù hợp với các yêu cầu của phương án thiết kế vùng trời, đường bay và phương thức bay.

Phân chia phân khu trong TMA Tân Sơn Nhất dựa trên các phương thức bay STAR RNAV 1

III. GIAI ĐOẠN KIỂM TRA

Bước 11. Kiểm tra ý tưởng thiết kế vùng trời:

Mục đích: Kiểm tra xem mục tiêu của dự án liệu có đạt được khi triển khai thiết kế vùng trời và đường bay hay không; Chứng minh tính khả thi quản lý hoạt động bay của phương án thiết kế; Xác định các hạn chế trong phương án và xây dựng biện pháp giảm thiểu; Chứng minh phương án thiết kế là an toàn.

Các biện pháp kiểm tra: Mô hình hóa vùng trời; Mô phỏng thời gian nhanh; Mô phỏng thời gian thực; Thử nghiệm KSKL thực tế; Bay mô phỏng; Sử dụng công cụ phân tích dữ liệu; Phân tích thống kê; Mô hình hóa các nguy cơ xung đột; Mô hình hóa tiếng ồn.

Tổ thiết kế cần xác định thời gian cần thiết, phù hợp với mức độ đánh giá dự kiến thực hiện. Nếu phát hiện có vấn đề trong quá trình kiểm tra đòi hỏi phải quay trở lại giai đoạn thiết kế của dự án thì cần thực hiện ngay việc chỉnh sửa và khắc phục.

Bước 12. Hoàn thiện thiết kế phương thức bay:

Quy trình thiết kế phương thức bay sẽ kết thúc sau khi ý tưởng thiết kế vùng trời đã được kiểm tra. Hồ sơ hoàn thiện thiết kế phương thức bay bao gồm hồ sơ thuyết minh thiết kế, mô tả các phương thức và dự thảo sơ đồ phương thức bay. Mỗi phương thức phải được kiểm tra độc lập để đảm bảo các tiêu chuẩn thiết kế.

Bước 13. Kiểm tra thiết kế phương thức bay:

Việc kiểm tra phương thức bay sẽ được thực hiện bởi các chuyên gia độc lập, sử dụng công cụ phần mềm để kiểm tra việc mã hóa phương thức và khả năng bay. Sử dụng bay mô phỏng và bay thực tế để kiểm tra khả năng bay.

IV. GIAI ĐOẠN TRIỂN KHAI

Bước 14. Tích hợp hệ thống kỹ thuật:

Trong quá trình thiết kế, cần xác định được các thay đổi cần thiết đối với hệ thống kỹ thuật, bao gồm: Bộ phận xử lý dữ liệu chuyến bay (FDP); Bộ phận xử lý dữ liệu radar không lưu (RDP); Màn hình hiển thị KSKL; Các công cụ hỗ trợ KSVKL.

Có thể cần thay đổi, bổ sung phương pháp phân phối NOTAM để hỗ trợ việc dự đoán chức năng RAIM hoặc thông báo về việc phương thức nào đó không sử dụng được do trục trặc của cơ sở hạ tầng dẫn đường.

Có thể cần xây dựng, thử nghiệm và lập hướng dẫn phương thức điều hành mới cho KSVKL. KSVKL phải có khả năng xử lý giữa các tàu bay đáp ứng và không đáp ứng PBN.

Bước 15. Xây dựng tài liệu phổ biến và huấn luyện:

Việc xây dựng tài liệu phổ biến, huấn luyện và đào tạo đối với KSVKL và tổ lái được hướng dẫn chi tiết theo từng tính năng dẫn đường PBN nêu trong Tài liệu Hướng dẫn PBN Doc. 9613 của ICAO.

Bước 16. Triển khai:

Quyết định triển khai sẽ được dựa trên một số yếu tố tiêu chuẩn để trả lời những câu hỏi sau: Tiêu chuẩn an toàn và tính năng đã được thỏa mãn chưa? Các thay đổi cần thiết đã được thực hiện đối với hệ thống ATM chưa? Các thay đổi cần thiết đã được thực hiện đối với hệ thống dẫn đường mặt đất chưa? Các giả định và điều kiện được sử dụng để xây dựng phương án vùng trời (luồng không lưu, đội tàu bay...) có còn giữ nguyên không? Các biện pháp thực hiện đã sẵn sàng chưa? Phi công và KSVKL đã được huấn luyện phù hợp chưa? Vấn đề kinh tế có hiệu quả không?

Một khi đã ra quyết định triển khai, nhà chức trách phải ấn định ngày có hiệu lực triển khai và tính đến thời gian xử lý dữ liệu và chu kỳ AIRAC. Nếu có thể, tổ thiết kế cần có mặt tại vị trí khai thác ít nhất 2 ngày trước khi triển khai cho đến ít nhất một tuần sau khi triển khai để: Giám sát quá trình triển khai; Hỗ trợ các cán bộ quản lý trong trường hợp cần thiết sử dụng phương thức dự phòng hay bất thường; Hỗ trợ và cung cấp thông tin cho KSVKL và phi công; Theo dõi các khó khăn trong quá trình triển khai để sử dụng cho việc lập kế hoạch các dự án sau này.

Bước 17. Thực hiện đánh giá sau khi triển khai:

Sau khi triển khai, cần tiếp tục giám sát và thu thập dữ liệu khai thác của hệ thống nhằm đảm bảo an toàn và xem xét các mục tiêu có đạt được hay không.

Nếu có bất kì vấn đề nào xảy ra, tổ thiết kế cần thực hiện các biện pháp giảm thiểu càng sớm càng tốt. Trường hợp ngoại lệ có thể cần tạm thời ngưng hoạt động khai thác RNAV.

Việc đánh giá an toàn hệ thống và thu thập dữ liệu cần được thực hiện sau khi triển khai để đảm bảo tính an toàn của hệ thống.

Trịnh Ngọc Khánh