Proyectos Finalizados

SESAR 1

Como pilar tecnológico de la iniciativa europea SES (Single European Sky), SESAR constituye el mecanismo que aglutina y coordina todas las actividades de i+D en el campo de la gestión de tráfico aéreo (ATM – Air Traffic Management) a nivel europeo.

La primera parte del Programa coordinado por SESAR JU, SESAR 1, se ejecutó entre los años 2008 y 2016. SESAR 1 supuso la ejecución de más de 400 proyectos, dentro de los que se llevaron a cabo alrededor de 350 validaciones para demostrar que las soluciones propuestas daban solución a los problemas y necesidades futuras del actual sistema ATM europeo. El resultado final de SESAR 1 incluye más de 60 soluciones operativas y tecnológicas sustentadas por más 90 prototipos industriales.

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Soluciones

Las soluciones SESAR constituyen la definición de nuevos procedimientos operativos o la mejora de los actuales, así como el desarrollo de tecnologías, con el objeto de modernizar el actual sistema ATM europeo. Encuadradas dentro del Plan Maestro ATM Europeo, las soluciones SESAR abordan todas las partes del sistema ATM, desde aeropuertos y unidades de servicio de tránsito aéreo hasta la gestión de toda la red europea, así como la arquitectura de los sistemas y tecnologías que permiten las operaciones en el día a día..

El gestor de llegadas con horizonte extendido (E-AMAN) facilita la fluidez del tráfico de arribada así como la optimización de sus perfiles, mediante la gestión y secuenciación de dicho tráfico desde sectores de ruta aguas arriba del aeropuerto. Los controladores de dichos sectores, que pueden pertenecer a un centro de control o a un FAB (Functional Airspace Block) diferente, gestionan y establecen una pre-secuencia del tráfico de arribadas en base a las indicaciones de las herramientas de soporte diseñadas con este propósito. El controlador implementa las indicaciones del sistema mediante la expedición de determinadas autorizaciones a los tráficos para que, por ejemplo, ajusten su velocidad durante el descenso o antes incluso del ToD (Top of Descent), evitando así esperas a baja cota que suponen un incremento del consumo de combustible.

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Uno de los objetivos de SESAR es el desarrollo e integración de nuevas herramientas en el sistema ATM que permitan una precisa evaluación de la demanda y la complejidad del tráfico, basada en información consolidada y actualizada proveniente de diferentes fuentes. La definición de unas métricas de complejidad adecuadas con unos umbrales asociados, permite al FMP anticipar desequilibrios entre demanda y capacidad a nivel local y tomar medidas más efectivas coordinadas con el Gestor de Red y los usuarios del espacio aéreo. El resultado es un flujo de tráfico más predecible, con menos demoras y mayor seguridad.

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El concepto STAM es un concepto de operación basado en un conjunto de herramientas de soporte automatizadas tanto a nivel local como a nivel de red, para la detección de desequilibrios entre demanda capacidad y el análisis de medidas avanzadas previo a su implementación, para aplicarlas de manera eficiente, reduciendo también el número de vuelos impactados por el actual mecanismo de regulaciones. La información procesada por las herramientas tiene en cuenta entre otros, datos climatológicos, el estado de las operaciones en aeropuerto o la complejidad del tráfico. Esta información es además compartida mediante servicios B2B (Business to Business), lo que permite que todos los actores implicados en la gestión de flujo tengan el mismo conocimiento del estado actual y futuro de la red. Además dichas herramientas ponen a disposición del usuario todos los datos relacionados con la aplicación del concepto STAM, para un análisis detallado posterior a la operación.

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Esta solución tenía como objetivo complementar las restricciones a la salida (Controlled Take-Off Time – CTOT) derivadas de las regulaciones con la diseminación de las restricciones en la llegada (Target Time of Arrival – TTA) impuestas para evitar un desequilibrio entre demanda y capacidad en el entorno del aeropuerto de llegada. Cada aeropuerto coordina con el control del área terminal la capacidad disponible para acomodar las llegadas, teniendo en cuenta las condiciones del aeropuerto en las distintas franjas horarios y estacionales, la arribada standard (STAR) y la pista asignada a los distintos tráficos, la puerta de embarque o incluso las conexiones de los vuelos. Este proceso colaborativo contribuye a un enfoque más eficiente de la regulación de la demanda que, se espera, dé lugar a una reducción de las demoras beneficiando así a los pasajeros y las aerolíneas y a toda la red.

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Esta solución se focalizó en la mejora de la predicción de la demanda combinando distintas fuentes y en el desarrollo de una herramienta de soporte automatizada para determinar las configuraciones más óptimas a desplegar en sala en los diferentes turnos en base a dicha demanda. El resultado de esta solución se traduce en un mejor uso del espacio aéreo con la consecuente optimización de los recursos disponibles en sala así como en una mejora de la seguridad y una reducción de las demoras.

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Los aeropuertos constituyen los diferentes nodos de la red de tráfico aéreo que conectan los vuelos para un flujo de tráfico sin interrupciones en la medida de lo posible. Sin embargo, los aeropuertos pueden en ocasiones llegar a la saturación y suponer cuellos de botella que interrumpen ese flujo de tráfico impactando negativamente en el resto de operaciones de la red. Esta red se gestiona de acuerdo a un plan de operaciones (Network Operations Plan – NOP) predefinido que hasta la fecha no tenía en cuenta las operaciones aeroportuarias. Esta Solución propuso precisamente la integración del plan de operaciones de los distintos aeropuertos (Airport Operations Plan – AOP) en el NOP para poder trabajar de manera proactiva y colaborativa anticipándose a los problemas que puedan surgir en el aeropuerto en el día de operación para mitigar los efectos negativos en el resto de la red.

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Demostraciones

El objetivo de este grupo de proyectos fue la ejecución de validaciones en un entorno operativo real para demostrar los beneficios de aquellas soluciones preparadas para ser desplegadas de forma inmediata.

El proyecto iCATS (Interoperability Cross-Atlantic TrialS) fue un proyecto de demostración iniciado en Septiembre de 2013 encuadrado en el marco de la iniciativa Cielo Único Europeo (SES) y cofinanciado por la SESAR JU. ICATS demostró con éxito la viabilidad y los beneficios en términos de eficiencia y predictibilidad del intercambio entre Regiones de Navegación Aérea de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) de datos del Flight Object, incluidas las trayectorias 4D para vuelos transatlánticos.

El proyecto OPTA-IN, enmarcada en el programa SESAR y cofinanciada por la SESAR Joint Undertaking (SJU), se llevó a cabo entre 2012 y 2014 y se enfocó en la definición y validación de procedimientos CDAs (Continous Descent Approach) en entornos de aeropuerto de densidad de tráfico media, aprovechando las prestaciones de los sistemas RNP de las aeronaves así como la infraestructura de los sistemas de tierra y el diseño del espacio aéreo actual. Para validar el concepto se llevó a cabo una demostración en el TMA de Palma de Mallorca con más de 50 operaciones a la hora y una mezcla de flota que incluía A320, B738 y ERJ190. La principal medida aplicada por los controladores para facilitar los descensos continuos fue el ajuste de velocidad (expresada en IAS) que proponía una herramienta de soporte automatizada en base a unas tablas predefinidas. Como resultado de estas pruebas también se identificaron mejoras potenciales que deberían centrarse en la función que tiene la coordinación entre en ruta y el TMA para facilitar el descenso continuo desde el ToD (Top of Descent), la integración de los datos derivados del modo S y el diseño de los procedimientos para la tripulación.

ARIADNA fue una iniciativa enmarcada en el programa SESAR y cofinanciada por la SESAR Joint Undertaking (SJU) destinada a promover la integración y operación de aeronaves no tripuladas (RPAS/UAS) junto con aeronaves pilotadas en espacio aéreo no segregado. Para ello en 2016 se llevó a cabo un programa de vuelos que se realizó en dos fases distintas en el Centro de Vuelos Experimentales ATLAS, ubicado en Jaén, e implicó diversas operaciones entre dos aeronaves no tripuladas (un avión y un helicóptero) con un avión pilotado, bajo la supervisión de un controlador  aéreo. ARIADNA fue desarrollado por un consorcio de empresas e instituciones del sector aeronáutico español liderado por Indra y en el que participan el Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (FADA-CATEC), ENAIRE, y CRIDA.

DEMORPAS, enmarcado en el programa SESAR y cofinanciado por la SESAR Joint Undertaking (SJU), se enfocó en la investigación de los factores clave para la integración de RPAS, popularmente conocidos como drones, en espacio aéreo no segregado mediante la ejecución de dos pruebas en vuelo en 2015. Una primera de familiarización en la que sólo operó el RPAS ALO, desarrollado por el INTA, en un entorno ATC y otra, yendo un paso más allá, en la que el RPAS compartió espacio aéreo con una aeronave tripulada, STEMME S-15 propiedad del INTA y pilotada por personal del CLAEX (Centro Logístico de Armamento y Experimentación) del Ejército del Aire. Para ello, DEMORPAS contó con un consorcio multidisciplinar de empresas del sector aeronáutico español que además de CRIDA está compuesto por ISDEFE como coordinador del proyecto, ENAIRE, INTA y FADA-CATEC.

Áreas transversales

Este grupo de proyectos fue responsable de la generación de la guía para el desarrollo de soluciones y la evaluación de prestaciones, de garantizar la consistencia de las soluciones desarrolladas y de la consolidación de resultados.

El paquete de trabajo WP03 fue responsable de la adaptación y la integración de las distintas plataformas de verificación y validación que se usaron en el Programa SESAR1. El WP03 se focalizó en de la definición de la arquitectura de dichas plataformas e identificación de requisitos, la especificación de sus interfaces para garantizar la interoperabilidad así como de la integración en las plataformas de validación de los diferentes prototipos desarrollados dentro de las soluciones. Además, el WP03 se encargó de ejecutar los test de aceptación técnica y operacional previos a la ejecución de los ejercicios de validación.

El Proyecto B.05 tenía como objetivo la evaluación de las prestaciones del concepto global de operación diseñado dentro del Programa SESAR1, en base a los resultados obtenidos en las validaciones de las diferentes soluciones. Además de la consolidación de resultados a niveles apropiados para respaldar la creación de los escenarios de despliegue y modelos de negocio para el Plan Maestro ATM europeo. Además el proyecto B.05 llevó a cabo una comparativa entre estas evidencias y las metas en términos de prestaciones establecidas para el Programa SESAR1 con el objeto de determinar si éstas eran o no alcanzables y, en caso de que no lo fueran, analizar las causas y derivar recomendaciones que permitieran cubrir las deficiencias identificadas.

HALA! (Higher Automation Levels in Air Traffic Management) es una red de investigación establecida en el marco de SESAR WPE y patrocinada por EUROCONTROL y la SESAR JU, cuyo principal objetivo es desarrollar la investigación a largo plazo de la automatización en el campo ATM mediante la exploración de nuevos conceptos operacionales y tecnologías para su posterior implementación en el Sistema ATM.

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Programa MARCO

El Séptimo Programa Marco de Investigación y Desarrollo fue el instrumento principal con el que contó la Unión Europea para financiar la investigación durante el periodo 2007-13.

El proyecto “Airport 2050+”, desarrollado entre 2011 y 2013, se incluyó dentro del Séptimo Programa Marco Europeo y buscaba nuevas propuestas y conceptos para apoyar el desarrollo de los aeropuertos para el año 2050. Estos nuevos conceptos, en la línea del programa de Cielo Único Europeo (SESAR), giran en torno a tres ejes fundamentales: el aeropuerto eficiente en cuanto al tiempo de proceso (Time-efficient), que es el que maximiza el valor aportado por el mismo a través de la reducción del tiempo de proceso de pasajero y equipaje; el aeropuerto de coste efectivo (Cost-effective), que es el que busca el menor coste de operación posible junto con los beneficios máximos derivados de las actividades aeroportuarias, y el aeropuerto sostenible (Ultra-green), que pretende un doble objetivo, que sea autosuficiente en cuanto al consumo energético, y que minimice su impacto medioambiental (tanto en contaminación atmosférica como acústica).

El proyecto TITAN, que se desarrolló dentro del Séptimo Programa Marco de la Comisión Europea (CE) entre 2011 y 2013, tenía como objetivo principal de definir un modelo de optimización del proceso de rotación de la aeronave que permita estimar de forma fiable el tiempo utilizado en el proceso, permitiendo de esta manera la optimización y reducción de los tiempos de reserva que las líneas áreas se ven obligadas a incluir en su planificación.

Proyectos de Subvención Nacional

El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial, es la entidad que canaliza las solicitudes de financiación y apoyo a los proyectos de I+D+i de empresas españolas en los ámbitos estatal e internacional. 

VASSNA fue un estudio de viabilidad técnica previo al desarrollo de un prototipo de análisis sistemático y automático del Sistema de Navegación Aérea (SNA) a nivel local y a nivel de red (nacional y europea).

La plataforma de análisis sistemático del Sistema de Navegación Aérea ofrece a sus usuarios la información necesaria para conocer con antelación los problemas y el comportamiento del sistema, proponer soluciones y estimar el efecto de dichas soluciones en el resto de la red, todo esto de forma automatizada. El desarrollo de dicha plataforma supone una mejora de las prestaciones del Sistema de Navegación Aérea (eficiencia, capacidad, seguridad e impacto ambiental.

Otros Clientes

E-TLM (Enhanced Traffic Load Monitor) es un prototipo que predice la complejidad del tráfico aéreo en un horizonte temporal de 3 horas en sectores ruta y permite el análisis y la determinación de la sectorización óptima para reducir la complejidad de tráfico. E-TLM está diseñado como un sistema no intrusivo a la plataforma de operación que consume información de los sistemas de procesamiento de datos de vuelo y datos del entorno de operación. Combina el uso de simuladores en tiempo acelerado (RAMS) y modelos cognitivos (MWM) que predicen la carga de trabajo del catálogo de sectorizaciones existentes y que permite analizar la sectorización más apropiada para evitar y reducir sobrecargas y equilibrar la carga entre sectores teniendo en cuenta los recursos existentes.

E-TLM fue originalmente diseñado y validado como parte del proyecto Gate-to Gate (EC, 2005-2006) en el centro de control de Sevilla. Posteriormente fue integrado en el simulador en tiempo real del centro de Control de Maastricht (MUAC), en particular a su sistema de gestión automática de tráfico (TMS L0) en 2009. Desde entonces ha sido utilizado como prototipo pre-operacional en MUAC para soportar validaciones en el proyecto de SESAR 04.07.01 “Complexity Management in En-Route” (que lideró ENAIRE) y en el proyecto SESAR 04.03 Step 1 V3 (2011 – 2012). Además se integró en el sistema iTEC (TMS L2, Madrid), también de dentro del proyecto SESAR 04.07.01, para validaciones de Step 2 en Febrero 2015, donde se utilizó para evaluar la carga de trabajo del controlador (complejidad) para diferentes configuraciones del ACC de Madrid.

En 2014 BULATSA invitó a CRIDA junto con ISA Software (desarrollador de RAMS) a realizar un estudio de viabilidad para investigar los beneficios operacionales y sus costes asociados a la adaptación, calibración, implementación y explotación de E-TLM (Enhanced Traffic Load Monitor – prototipo que predice la complejidad del tráfico aéreo en un horizonte temporal de 3 horas en sectores ruta y permite el análisis y la determinación de la sectorización óptima para reducir la complejidad de tráfico) en el centro de control de Sofía. Los costes que se presentan en este estudio son una estimación de alto nivel para ilustrar su orden de magnitud y que no tienen ningún valor contractual.