Thông tin Khí tượng cung cấp cho Quản lý luồng không lưu tại Cơ quan khí tượng Nhật Bản

Trước tiên, xin giải thích để Quý vị độc giả hiểu rõ thêm khái niệm Quản lý luồng không lưu, lợi ích áp dụng và các biện pháp triển khai quản lý luồng không lưu.

Quản lý luồng không lưu

Quản lý luồng không lưu (Air Traffic Flow Management - ATFM) là biện pháp nhằm giải quyết vấn đề mất cân bằng nhu cầu (Demand) và năng lực (Capacity) góp phần đảm bảo an toàn, hiệu quả, tiết kiệm chi phí và tính bền vững môi trường của một hệ thống quản lý không lưu. Trong đó, năng lực là xác định tối đa số lượng máy bay điều hành trong vùng trời (năng lực phân khu), năng lực sân bay mà vẫn đảm bảo an toàn; n

Lợi ích khi áp dụng Quản lý luồng không lưu

Kiểm soát không lưu (Air Traffic Control - ATC) là nhằm cung cấp phân cách các tàu bay (phân cách ngang, phân cách dọc, phân cách cao) đảm bảo an toàn, thúc đẩy và duy trì luồng không lưu an toàn. Trong khi, Quản lý luồng không lưu nhằm đảm bảo năng lực vùng trời/sân bay được khai thác hiệu quả, cân bằng lưu lượng với năng lực vùng trời/sân bay, giúp kiểm soát viên không lưu giảm tải trong công tác điều hành bay (Over Workload), đảm bảo an toàn tuyệt đối cho tàu bay. Bên cạnh đó, Quản lý luồng không lưu giúp cho các hãng hàng nâng cao hiệu quả khai thác tàu bay, tiết kiệm nhiên liệu cũng như giảm thiểu khí thải vào bầu khí quyển (do phải bay chờ, bay lại…), giảm lãng phí thời gian của xã hội do phải chờ bay (delay), hủy bay, tàu bay bay chờ trên trời (holding)...  

Các biện pháp Quản lý luồng không lưu (ATFM)

Đối với tàu bay chưa khởi hành, biện pháp ATFM áp dụng có thể là thay đổi đường bay, dừng chờ tại mặt đất (Ground Stop), chương trình trì hoãn mặt đất (Ground Delay Program) và giãn cách tàu bay theo phút. Đối với tàu bay đang bay, biện pháp ATFM có thể áp dụng là thay đổi đường bay, giãn cách theo dặm, kiểm soát thời gian qua điểm và bay chờ. Trong từng trường hợp như tàu bay chưa khởi hành hay tàu bay đang bay thì mỗi biện pháp trên chỉ áp dụng được trong từng điều kiện cụ thể. Bay chờ thường được áp dụng nhằm đối phó với tình huống mất cân bằng giữa nhu cầu và năng lực trong trong trường hợp được thông báo muộn. Biện pháp áp dụng bay chờ nhằm giảm năng lực phân khu (không phận) nhưng tạo khối lượng lớn công việc cho Kiểm soát viên không lưu và phi công, gây lãng phí nhiên liệu, ô nhiễm môi trường bởi khí thải do tàu thải ra và lãng phí thời gian chờ của hành khách. Trong trường hợp tàu bay không đến được sân bay dự định do thời tiết xấu hoặc do nguyên nhân khác thì biện pháp dừng chờ tại sân là phương pháp tối ưu được áp dụng. Biện pháp dừng chờ tại sân giúp giảm thời gian bay chờ trên không, tránh tắc ngẽn sân bay/không phận hay trường hợp không thể cung cấp được dịch vụ không lưu cho tàu bay do tình huống đột xuất. Tuy nhiên, trường hợp dừng chờ tại sân cần nhận được thông tin ảnh hưởng tới năng lực sân bay/không phận càng sớm càng tốt và phải đảm bảo nhận được thông tin trước khi máy bay cất cánh. Chương trình trì hoãn mặt đất (Ground Delay Program - GDP) giúp giảm tối đa bay chờ, bay giãn cách trên đường bay, tiết kiệm nhiên liệu, tránh lãng phí thời gian của hành khách và là biện pháp an tòan cao nhất (do tàu bay vẫn còn ở mặt đất). Biện pháp trì hoãn mặt đất được tiến hành khi lập kế hoạch bay và vài giờ trước khi năng lực (sân bay/ không phận) không đáp ứng được nhu cầu. Khi đó, từ các thông tin ảnh hưởng đến năng lực (thời tiết xấu, đóng cửa không phận, đường bay, tốc độ của các máy bay, nhu cầu sử dụng..), phần mềm tính toán sẽ tính toán năng lực không phận/sân bay (Capacity) rồi từ đó sẽ tính toán, cung cấp thời gian cất cánh tính toán (Calculated Take off time - CTOT) hoặc thời gian nổ máy được chấp thuận (Target Start up approval time - TSAT) cho mỗi chuyến bay. Với chương trình trì hoãn mặt đất, việc chậm chuyến hay không thực hiện theo CTOT hoặc TSAT cung cấp, dự báo không đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng đến năng lực thì ảnh hưởng lớn đến người sử dụng không phận cũng như khó áp dụng CTOT cho các chuyến bay đường dài. Vì vậy, khi không thực hiện được CTOT hoặc TSAT thì cần phải hiệp đồng với người sử dụng không phận để điều chỉnh. Chương trình kiểm soát thời gian qua điểm (Control time over - CTO) giúp kiểm soát tốt và khắc phục tình huống dự báo không chính xác các yếu tố ảnh hưởng đến năng lực sân bay/ không phận nên phương pháp này được áp dụng cho các chuyến bay đường dài.

Một số biện pháp Quản lý luồng không lưu (Nguồn: Cơ quan khí tượng Nhật Bản)

Thông tin khí tượng cung cấp cho Quản lý luồng không lưu tại Cơ quan khí tượng Nhật Bản

Theo báo cáo SP/09 của Cơ quan khí tượng Nhật Bản tại cuộc họp khí tượng ICAO khu vực Châu Á - Thái Bình Dương (MET/R WG/8) tháng 5/2019, trong khoảng thời gian từ 6/2014 -5/2015, mây CB, gió, dông, mây đối lưu, gió đứt, tầm nhìn giảm, trần mây thấp, tuyết, sương mù, hiện tượng thời tiết cực đoan (lốc, vòi rồng, nhiễu động), tro bụi núi lửa…là các hiện tượng thời tiết, yếu tố khí tượng ảnh hưởng đến quản lý luồng không lưu. Trong đó, gió và mây CB là hai yếu tố khí tượng, hiện tượng thời tiết chính ảnh hưởng đến quản lý luồng không lưu mà Cơ quan khí tượng Nhật Bản tư vấn nhiều nhất cho đơn vị quản lý không lưu (Traffic Management Unit - TMU) không phận Tokorozawa và tại sân bay Haneda của Nhật Bản. Mặc dù sương mù và tuyết ít xảy ra nhưng lại ảnh hưởng rất lớn đối với luồng không lưu tại sân bay Haneda và không phận Tokorozawa. Có thể nhận thấy, các yếu tố khí tượng, hiện tượng thời tiết ảnh hưởng đến quản lý luồng không lưu tại Nhật Bản đều rất thường xảy ra tại Việt Nam hoặc cũng có thể xảy ra tại Việt Nam như tuyết, mây tro bụi núi lửa.

Ví dụ ảnh hưởng của một số yếu tố khí tượng ảnh hưởng đến quản lý luồng không lưu như gió cạnh mạnh làm máy bay không thể hạ cánh nên phải bay lại hoặc tiếp cận hụt, đi sân bay dự bị nên số lượng máy bay hạ cánh giảm, làm giảm năng lực của sân bay, ảnh hưởng đến công tác điều hành của kiểm soát viên không lưu; hướng gió thay đổi đột ngột làm thay đổi hướng đường cất hạ cánh khai thác hoặc  phải thay đổi phương thức hạ cánh, điều chỉnh đường bay nên ảnh hưởng đến năng lực của sân bay cũng như năng lực của không phận. Mây CB ảnh hưởng nhiều hơn đối với năng lực của không phận do máy bay phải thay đổi đường bay hoặc bay tránh. Trong khi, độ cao mây CB trong các phân khu trong khu vực tiếp cận ảnh hưởng đến khả năng cất cánh, hạ cánh của tàu bay nên ảnh hưởng đến năng lực của sân bay cũng như tăng áp lực cho Kiểm soát viên không lưu.   

Số lượng các yếu tố, hiện tượng thời tiết tư vấn bởi JMA từ 6/2014 -5/2015

Tại cơ quan khí tượng Nhật Bản, dựa trên phương pháp thống kê về sự tương quan mức độ ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng, hiện tượng thời tiết đối với năng lực sân bay, năng lực không phận, dựa vào các ngưỡng khai thác của mỗi loại tàu bay khác nhau, từng tình huống cụ thể như vị trí mây CB (có nằm trên đường bay bay không)… mà Cơ quan khí tượng Nhật Bản đã xây dựng 04 mức độ ảnh hưởng (không ảnh hưởng, nhẹ, trung bình và cao) đến quản lý luồng không lưu khác nhau. Với các sản phẩm dự báo, cảnh báo dạng hình ảnh (ảnh mây vệ tinh, radar), dạng đồ họa, dạng bảng, kết hợp với công tác tư vấn định kỳ và đột xuất trong ngày, Cơ quan khí tượng Nhật Bản cung cấp dịch vụ khí tượng cho quản lý luồng không lưu rất hiệu quả.

Một số sản phẩm dự báo dạng bảng, đồ họa cung cấp
cho Quản lý luồng không lưu tại Cơ quan khí tượng Nhật Bản

Ngày 14/7/2016, Hội đồng thành viên Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam ra quyết định số 289/QĐ-HĐTV quyết định thành lập Trung tâm Quản lý luồng không trên cơ sở tổ chức lại Trung tâm Hiệp đồng điều hành bay thuộc Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam. Trung tâm Quản lý luồng không lưu có chức năng, nhiệm vụ tổ chức thực hiện công tác quản lý luồng không lưu; thông báo hiệp đồng bay, dịch vụ khí tượng, dịch vụ thông tin và các dịch vụ khác do Tổng công ty giao. Ngày 02/02/2018, được phép của Bộ Giao thông Vận tải, Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam đã ký hợp đồng với tập đoàn MITRE, Hoa Kỳ về hỗ trợ kỹ thuật xây dựng kế hoạch tổng thể quản lý luồng không lưu tại Việt Nam.

Hiện nay, Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam đang tham gia khai thác ATFM phân phối đa điểm nút với với vai trò là Nhà cung cấp dịch vụ bảo đảm hoạt động bay (ANSP) mức 1, và đang trong quá trình triển khai tham gia ở mức cao hơn (mức 2, 3), từng bước triển khai quản lý luồng không lưu trong nước cũng như kết nối với các quốc gia để áp dụng giải pháp ATFM xuyên biên giới trong toàn khu vực nhằm đảm bảo luồng không lưu được thông suốt, liền mạch. Vì vậy, bài viết này tác giả mong muốn gửi tới các Quý vị độc giả hiểu thêm về quản lý luồng không lưu và đặc biệt trao đổi với những người làm công tác dự báo khí tượng hàng không về sự ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng, hiện tượng thời tiết đến quản lý luồng không lưu, các thông tin cần thiết cũng như các sản sản phẩm dự báo, cảnh mới để phục vụ công tác quản lý luồng không lưu tại cơ quan khí tượng Nhật Bản, đây cũng là nội dung tài liệu hướng dẫn Thông tin khí tượng cung cấp cho ATFM mà ICAO sắp ban hành.

                                                                   Văn Hồng