JP2020524824A - 飛行中の航空機に着陸時間枠を割り当てるためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
航空機から飛行計画を受け取るための手順、
航空機が離陸時刻の詳細情報(message)をオペレーションコントローラーに送信するための手順、
オペレーションコントローラーからスロットアロケーターへメッセージを中継するための手順、
スロットアロケーターが、航空機の飛行時間と可変情報を分析するための手順、
スロットアロケーターが、航空機が所定の航路上の地点(predetermined geographical position。航空路上の地点、地理的位置ともいう。)に到達すべき特定の時間枠を計算するための手順、
および、計算に基づき、飛行中の航空機に着陸時間枠を割り当てるための手順、
からなる飛行中の航空機に着陸時間枠を割り当てる(allocating)ためのコンピュータ実施方法。
航空機が飛行計画を受け取るための手段
航空機の離陸時刻の詳細情報をオペレーションコントローラーに送信するための手段
オペレーションコントローラーからスロットアロケーターへメッセージを中継するための手段
スロットアロケーターが、航空機の飛行時刻と可変する情報を分析するための手段スロットアロケーターが、航空機が所定の航路上の地点に到達するべき特定の時間枠を計算するための手段
そして、計算に基づき、飛行中の航空機に着陸時間枠を割り当てるための手段。
航空機から飛行計画を受け取る手段、
航空機が離陸時刻の詳細情報をオペレーションコントローラーに送信する手段、
オペレーションコントローラーからスロットアロケーターへメッセージを中継する手段、
スロットアロケーターが、航空機の飛行時間と可変する情報を分析する手段、
スロットアロケーターが、航空機が所定の航路上の地点に到達するべき特定の時間枠を計算する手段、
そして、計算に基づき、飛行中の航空機に着陸時間枠を割り当てる手段。
航空機から飛行計画を受け取る手段、
航空機が離陸時刻の詳細情報をオペレーションコントローラーに送信する手段、
オペレーションコントローラーからスロットアロケーターへメッセージを中継する手段、
スロットアロケーターが、航空機の飛行時間と可変する情報を分析する手段、
スロットアロケーターが、航空機が所定の航路上の地点に到達すべき特定の時間枠を計算する手段、
航空機が特定の時間内に所定の航路上の地点に到達するように指示する手段、
そして、飛行中の航空機が特定の時間内に所定の航路上の地点に到達した場合、その航空機に着陸時間枠を割り当てる手段。
航空機から飛行計画を受け取る手段、
航空機が離陸時刻の詳細情報をオペレーションコントローラーに送信する手段、
オペレーションコントローラーからスロットアロケーターへメッセージを中継する手段、
スロットアロケーターが、航空機の飛行時間と可変する情報を分析する手段、
スロットアロケーターが、航空機が所定の航路上の地点に到着すべき特定の時間枠を計算する手段、
航空機が特定の時間内に所定の航路上の地点に到達するように指示する手段、
そして、飛行中の航空機が特定の時間内に所定の航路上の地点に到達した場合、その航空機に着陸時間枠を割り当てる手段。
スマートスロット: スケジュール管理された到着予約時間枠。これは、飛行運用から得られる様々な情報と、過去のデータおよび分析データを組み合わせた実際の運用情報を取り入れたスマートスロットアルゴリズムにより、リアルタイムで計算される独自のものである。
スマートスロットアロケータ: これはスマートスロットの割り当てを計算し、管理できるコントローラである。
スマートスロットデータベース: スマートスロットオペレータのための、保管、処理、通信データベース。
スマートスロットアルゴリズム: 運用、飛行、天候、空港、航空機などの分析、および乗務員のデータなどのリアルタイムの情報を取り入れ、個々のフライトのスマートスロットを計算する独自のアルゴリズム。
指定空港(Designated Airport): すべての空港が、スマートスロットに対応しているわけではない。指定空港とは、スマートスロットプロセスに契約し、関連情報を共有し、個々のフライトごとに電子飛行契約の履行に完全に同意した(subscrives)空港のことである。
主要関係者(key stakeholders): 指定空港、参加航空会社、参加空港交通管制プロバイダ、主要規制機関のことである。
ELCon: 電子飛行契約。これは航空会社のためにスマートスロットを達成するという観点から、ある関係者が成果を達成したときに、他の関係者がその義務を果たすという主要関係者間の合意である。
WaP: ウェイファインディングポイント(経路探索地点)。これはGPS座標により決められ、空域を管理し統制するために業界で使用される航行地点である。飛行経路には多くのウェイファインディングポイントがあり、航空会社もこれらを使用して飛行中の航空機の位置を監視している。
ファイナルアプローチフィックス(FAF): これは航空機が着陸する前に通過しなければならない最後のウェイファインディングポイント(WaP)である。航空機がFAFに到達すると、着陸が許可される。
スロットラダー: 空港における、特定の時間枠内の利用可能なスロットタイミング。これは、スマートスロットの計算を補助するためにスマートスロットアルゴリズムで使用される機能である。
トリガーアラート: 航空機が出発空港を離陸すると、航空会社のオペレーションコントロールセンターを介して電子通知が発せられる。それを受け、その個々のフライトに固有のスマートスロットが計算され、通知される。
リアルタイム: 本発明の開示の文脈では、リアルタイムは、現行中(live)、運用中(operational)として定義され、3分間未満の短い時間差が有りうる。
ACARS: 航空機空地データ通信システムまたは航空機通信位置明示及び通報システム(Aircraft Communication Addressing and Reporting System)。これは航空機と、その地上管制局との間で短いメッセージを送受信するためのデジタルデータリンクシステムである。
(図2A、図2Bにおいて)ブロック1、飛行プラン208が電子フォーマットでスマートスロットアロケータモジュール210にアップロードされる。この作業は、オペレーションコントロールセンター(OCC)214の航空会社のスロットデスクにより、ウェブベースのポータルサイトなどを通して完了することができる。システム200を提供するスマートスロットオペレータは、飛行プラン208から関連する情報を取得し、空港運用担当、および航空交通管理チームと連携し、到着スロットを確保する。スロットの情報は、航空会社が公開している時刻表により得られるものである。
ブロック2、航空機100が通常の航空会社、空港及び航空交通管制(ATM)の手順に沿って離陸する。特にIATAがレベル3およびレベル2に指定した繁忙空港においては、通常出発スロットはフライトに割り当てられる。これは到着時間との関連性はなく、単に航空機100を飛行プラン208に従い出発させ、その空域に移動させるものである。
ブロック3、航空機が離陸すると(ホイールアップ)、航空機100に搭載されている飛行管理システム(FMS)が、離陸を知らせるメッセージ(アラートピン)を、ACARS通信システムを介して、航空機100から航空会社のオペレーションコントロールセンター214に送信する。
このアラートピンは、航空機100が離陸した時刻の詳細とともに、即時に航空会社のOCC214からスマートスロットアロケータモジュール210に中継される。このことにより、航空機100は空港102を出発し、空港108に向かっていることが確認できる。ブロック3a、スマートスロットアロケータモジュール210は、航空会社の飛行プラン208、航行時間、着陸空港108の状況などの情報を分析し、これらの変動する情報をもとに到着スロットを要求する。ブロック3b、A-MANシステム212は、公表された時刻表をもとに、到着便の予測をする。この時点では、まだ割り当てられていない着陸スロットが多数存在する。ブロック3c、スマートスロットアロケータモジュール210はアルゴリズムを実行し、航空会社の最終飛行プラン208と、航空機が出発空港102を離陸した時刻に基づき、空港108のATMプロバイダに特定のスロットを要求する。
ほとんどの場合、航空会社が公表している予定到着時刻(STA)より早い時間枠であることが多い。これは空港やATMプロバイダが提供していない、独自の機能である。到着スロットを確保するために、システム200は空港当局およびATMプロバイダと調整をする(coordinate with)。そして、航空機100が、スマートスロットアルゴリズムにより計算された特定の時刻に、指定されたウェイファインディングポイント(進入フィックス104)に到達すると、航空機100はスムーズな(unimpeded)アプローチ誘導を許可される。これがスマートスロットである。
ブロック6、航空機100は特定の時刻に進入フィックス104に到達するという条件を達成すると、直ちに着陸許可を与えられる。この航空機はスマートスロットを達成したことになる。
ブロック7、システム200は、空港当局とATMプロバイダの双方が合意した進入フィックス104の地点を航空機100に与える。航空会社、空港、ATMプロバイダの三者間の合意は、特定のフライトごとに限定した電子飛行契約(ELCon)の形式であり、スマートスロットの基盤である。航空機100が特定の時刻に進入フィックス104に到達すると、ATMプロバイダは空港が調整した着陸を許可し、電子飛行契約が成立することになる。
ブロック8、航空機100は目的地までの航行中にスマートスロットを割り当てられ、目的地空港108に着陸する。
これまでに知られている伝統的な飛行プロセスでは、航空機100は着陸前に待機態勢107を取らされていたことを認識していただきたい。アプローチコントロールは、着陸スロットが空くまで航空機に待機するよう指示する場合がある。航空機が待機を指示されると、着陸許可が下りるまで空中待機態勢を維持するか、広域誘導を受けることになる。これは最長で20分間、または当日の運用上の規制次第ではそれ以上長くかかることがある。図示の本発明の教示による着陸プロセスは、本発明の教示に沿ってシステム200を使用することによりスマートスロットがダイナミックに割り当てられ、航空機が待機態勢を取る必要性を排除することを理解していただきたい。
100:航空機
101:離陸
102:空港
103:通常通り航行
104:初期進入フィックス(IAF)
106:ファイナル(最終)アプローチフィックス(FAF)
107:待機態勢、到着管理者
108:着陸空港
200:スマートスロットアロケータシステム(システム)
208:フライトプラン、飛行計画
210:スマートスロットアロケータ(モジュール)/シフト グローバル エアー トラフィック マネージメント ソリューション(GATMS)データベース
212:A-MAN、A-MANシステム
214:OCC(オペレーションコントロールセンター)
300:ラダー、スマートスロットラダー
400:フローチャート
Claims (24)
- 着陸時間枠を飛行中の航空機に割り当てるための、コンピュータ実施方法であって、航空機から飛行計画を受け取る手順と、
前記航空機が離陸時刻の詳細情報をオペレーションコントローラーに送信する手順と、
前記オペレーションコントローラーからスロットアロケーターへメッセージを中継する手順と、
前記スロットアロケーターが、前記航空機の飛行時間と可変する情報を分析する手順と、
前記スロットアロケーターが、前記航空機が所定の航路上の地点に到達するべき特定の時間枠を計算する手順と、
計算に基づき、飛行中の前記航空機に着陸時間枠を割り当てる手順と、
を有することを特徴とするコンピュータ実施方法。
- 前記着陸時間枠は、前記航空機が離陸した後、所定の時間内に割り当てられる請求項1に記載の方法。
- 前記着陸時間枠は、前記航空機が離陸後3分間以内に割り当てられる請求項2に記載の方法。
- 前記航空機が特定の時刻に所定の航路上の地点に到達しないと予想された場合に、前記着陸時間枠を再度割り当てる手順を更に有する、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記着陸時間枠は、可変する情報の変化に応じて再度割り当てられる請求項4に記載の方法。
- 前記可変する情報は、天候、空域の混雑、運用上の遅延、あるいは医療上の緊急事態、またはその他の変動する要因のうち少なくとも一つからなる請求項5に記載の方法。
- 前記航空機が特定の時間内に所定の航路上の地点にあるように指示する手順を更に有する、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記航空機が待機態勢をとることなく、割り当てられた着陸時間内に目的空港に着陸するよう指示する手順を更に有する、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
- 離陸前に、初期着陸時間枠を前記航空機に割り当てる手順を更に有する、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スロットアロケーターの分析により、前記航空機の予定到着時刻と関係なく、初期着陸時間枠を決定判断する手順を更に有する、請求項9に記載の方法。
- 使用可能な複数の着陸時間枠の中から、代替の着陸時間枠を検索するためのアルゴリズムを開始する手順を更に有する、請求項10に記載の方法。
- 前記割り当てられた着陸時間枠は、前記アルゴリズムにより割り当てが決定される請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
- 所定の航路上の地点への前記航空機の到着時刻を示す通知を受信する手順を更に有する、請求項1に記載の方法。
- 前記割り当てられた着陸時間枠を、前記航空機の予定着陸時刻とは関係なく、前記航空機が所定の航路上の地点に到着する時刻をもとに決定する手順を更に有する、請求項13に記載の方法。
- 前記航空機が飛行中に、前記スロットを割り当てるためのアルゴリズムを再開し、代替の着陸時間枠を検索する手順を更に有する、請求事項14に記載の方法。
- 航空機が飛行計画を受け取るための手段と、
前記航空機が離陸時刻の詳細情報をオペレーションコントローラーに送信するための手段と
前記オペレーションコントローラーからスロットアロケーターへメッセージを中継するための手段と
前記スロットアロケーターが、前記航空機の飛行時間と可変する情報を分析するための手段と、
前記スロットアロケーターが、前記航空機が所定の航路上の地点に到達するべき特定の時間枠を計算するための手段と、
計算に基づき、飛行中の前記航空機に着陸時間枠を割り当てるための手段とを有する、
飛行中の航空機に着陸時間枠を割り当てるためのシステム。
- 前記着陸時間枠は、航空機が離陸した後所定の時間内に割り当てられる請求項16に記載のシステム。
- 前記着陸時間枠は、前記航空機が離陸後3分間以内に割り当てられる請求項17に記載のシステム。
- 前記航空機が特定の時刻に所定の航路上の地点に到達しないと予想される場合に、着陸時間枠を再度割り当てる手段を更に有する請求項16から18のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記着陸時間枠は、可変する情報の変化に応じて再度割り当てられる請求項19に記載のシステム。
- 前記可変する情報とは、天候、空域の混雑、運用上の遅延、あるいは医療上の緊急事態、またはその他の変動する要因のうち少なくとも一つからなる請求項20に記載のシステム。
- 前記航空機が特定の時間内に所定の地理的位置にあるように指示する手段を更に有する、請求項15から21のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記航空機が待機態勢をとることなく、前記割り当てられた着陸時間内に目的空港に着陸するよう指示する手段を更に有する、請求項16から22のいずれか1項に記載のシステム。
- 処理装置により実行されると、該処理装置に以下のことを実行させることが可能となるプログラムコードを搭載した記録媒体製品。
航空機から飛行計画を受け取ること、
前記航空機が離陸時刻の詳細情報をオペレーションコントローラーに送信すること、
前記オペレーションコントローラーからスロットアロケーターへメッセージを中継すること、
前記スロットアロケーターが、前記航空機の飛行時間と可変する情報を分析すること、
前記スロットアロケーターが、前記航空機が所定の航路上の地点に到達すべき特定の時間枠を計算すること、及び、
計算に基づき、飛行中の前記航空機に着陸時間枠を割り当てること。
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