Die Flugverkehrskontrolle (Air Traffic Control, ATC) ist eine Dienstleistung, die von bodengestützten Fluglotsen erbracht wird, die Flugzeuge am Boden und durch kontrollierten Luftraum führen, und kann Flugdienste in nicht kontrollierten Lufträumen beratend unterstützen. Der primäre Zweck von ATC weltweit besteht darin, Kollisionen zu vermeiden, den Flugverkehr zu organisieren und zu beschleunigen sowie Informationen und andere Unterstützung für Piloten bereitzustellen. In einigen Ländern spielt ATC eine Sicherheits- oder Verteidigungsrolle oder wird vom Militär ausgeübt.

Um Kollisionen zu verhindern, erzwingt ATC Verkehrstrennungsregeln, die sicherstellen, dass jedes Flugzeug zu jeder Zeit ein Minimum an freiem Raum um sich herum bereithält. Viele Flugzeuge haben auch Kollisionsvermeidungssysteme, die zusätzliche Sicherheit bieten, indem sie Piloten warnen, wenn andere Flugzeuge zu nahe kommen.

In vielen Ländern erbringt ATC Dienstleistungen für alle privaten, militärischen und kommerziellen Flugzeuge, die in ihrem Luftraum tätig sind. Abhängig von der Art des Fluges und der Klasse des Luftraums kann ATC Anweisungen ausstellen, denen die Piloten Folge leisten müssen, oder Anweisungen (in einigen Ländern als Fluginformationen bezeichnet), die Piloten nach eigenem Ermessen missachten können. Der verantwortliche Pilot ist die letzte Instanz für den sicheren Betrieb des Flugzeugs und kann im Notfall von den ATC-Anweisungen abweichen, soweit dies für den sicheren Betrieb des Flugzeugs erforderlich ist.

Überblick
Der Luftraum ist in Fluginformationsgebiete unterteilt, die als FIR (aus dem Englischen Flight Information Region) bekannt sind, und jedes Land ist für den Dienst in seinem Verantwortungsbereich verantwortlich. In vielen Fällen übersteigt dieser Verantwortungsbereich die Hoheitsgewässer eines Landes, so dass der Luftraum, der über internationalen Gewässern liegt, einen Informationsdienst hat. Der Luftraum, in dem der Luftregelungsdienst bereitgestellt wird, wird als gesteuerter Luftraum bezeichnet, und die Einheit, die für die Bereitstellung dieses Luftregelungsdienstes verantwortlich ist, wird als Gebietskontrollzentrum bezeichnet. Aufgrund des großen Luftraums, den sie verwalten, sind sie in Kontrollsektoren aufgeteilt, von denen jeder für einen Teil des gesamten Raums verantwortlich ist. Wenn ein Flugzeug im Begriff ist, einen Sektor zu verlassen, wird es auf den nächsten übertragen, und so weiter, bis es an seinem Ziel landet. Derzeit sind die meisten Flugrouten mit Radars abgedeckt, was eine permanente Verfolgung der Flüge ermöglicht.

In den Fluginformationsgebieten befinden sich die Endgebiete der wichtigen Flughäfen, und zwischen ihnen verlaufen die Luftwege durch die Korridore, durch die das Flugzeug zirkuliert. Andere Elemente sind verbotene, eingeschränkte oder gefährliche Bereiche, in denen der Flug von Flugzeugen in verschiedenen Maßen und aus verschiedenen Gründen eingeschränkt ist.

Die Vorschriften, die den Luftverkehr im kontrollierten Luftraum regeln, sind in der Luftverkehrsverordnung enthalten.

Sprache
Gemäß den Anforderungen der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) werden ATC-Operationen entweder in englischer Sprache oder in der Sprache durchgeführt, die von der Station am Boden verwendet wird. In der Praxis wird normalerweise die Muttersprache für eine Region verwendet; Die englische Sprache muss jedoch auf Anfrage verwendet werden.
Flugsicherungsturm
Die primäre Methode der Kontrolle der unmittelbaren Flughafenumgebung ist visuelle Beobachtung vom Kontrollturm des Flughafens. Der Turm ist eine große Fensterkonstruktion auf dem Flughafengelände. Fluglotsen sind verantwortlich für die Trennung und effiziente Bewegung von Flugzeugen und Fahrzeugen, die auf den Rollwegen und Landebahnen des Flughafens selbst und in der Luft in der Nähe des Flughafens in der Regel 5 bis 10 nautische Meilen (9 bis 18 km) abhängig von der Flughafen-Verfahren.

Überwachungseinrichtungen sind auch für die Fluglotsen größerer Flughäfen verfügbar, um den Flugverkehr zu kontrollieren. Controller können ein Radarsystem verwenden, das als sekundäres Überwachungsradar für den sich annähernden und abfliegenden Flugverkehr bezeichnet wird. Diese Anzeigen enthalten eine Karte des Gebiets, die Position verschiedener Flugzeuge und Datentags, die Flugzeugidentifikation, Geschwindigkeit, Höhe und andere in lokalen Prozeduren beschriebene Informationen enthalten. Bei ungünstigen Wetterbedingungen können die Tower-Controller auch Oberflächenbewegungsradar (SMR), Oberflächenbewegungsleit- und -kontrollsysteme (SMGCS) oder fortschrittliche SMGCS verwenden, um den Verkehr auf dem Manövriergebiet (Rollbahnen und Rollbahn) zu steuern.

Die Verantwortungsbereiche für Tower-Controller fallen in drei allgemeine Betriebsdisziplinen; lokale Kontrolle oder Luftregelung, Bodenkontrolle und Flugdaten / Abfertigung – andere Kategorien, wie z. B. Vorfeldkontrolle oder Bodenbewegungsplaner, können an stark frequentierten Flughäfen existieren. Obwohl jeder Tower über einzigartige flughafenspezifische Verfahren verfügen kann, z. B. mehrere Teams von Controllern („Crews“) an großen oder komplexen Flughäfen mit mehreren Landebahnen, bietet das Folgende ein allgemeines Konzept der Delegation von Verantwortlichkeiten innerhalb der Tower-Umgebung.

Remote and Virtual Tower (RVT) ist ein System, das darauf basiert, dass Fluglotsen sich außerhalb des lokalen Flughafenturms befinden und weiterhin Flugverkehrskontrolldienste erbringen können. Anzeigen für die Fluglotsen können Live-Video, synthetische Bilder basierend auf Überwachungssensordaten oder beides sein.

Bodenkontrolle
Die Bodenkontrolle (manchmal als Bodenbewegungskontrolle bekannt) ist verantwortlich für die Bewegungsbereiche des Flughafens sowie Bereiche, die für die Fluggesellschaften oder andere Benutzer nicht freigegeben sind. Dies umfasst im Allgemeinen alle Rollwege, inaktive Start- und Landebahnen, Haltebereiche und einige Übergangsvorfelder oder Kreuzungen, an denen Flugzeuge ankommen, nachdem sie die Start- oder Landebahn oder das Abfluggate geräumt haben. Exakte Bereiche und Kontrollverantwortlichkeiten sind in lokalen Dokumenten und Vereinbarungen an jedem Flughafen klar definiert. Jedes Flugzeug, Fahrzeug oder jede Person, die in diesen Gebieten läuft oder arbeitet, muss von der Bodenkontrolle Abstand haben. Dies geschieht normalerweise über VHF / UHF-Funk, aber es kann spezielle Fälle geben, in denen andere Verfahren verwendet werden. Flugzeuge oder Fahrzeuge ohne Funkgeräte müssen über Fluglichtsignale auf ATC-Anweisungen reagieren oder von Fahrzeugen mit Funkgeräten gesteuert werden. Menschen, die auf der Flughafenoberfläche arbeiten, haben normalerweise eine Kommunikationsverbindung, über die sie mit der Bodenkontrolle kommunizieren können, üblicherweise entweder mit einem Handfunkgerät oder sogar mit einem Mobiltelefon. Die Bodenkontrolle ist für den reibungslosen Betrieb des Flughafens von entscheidender Bedeutung, da sich diese Position auf die Abfolge der Abflugflugzeuge auswirkt und die Sicherheit und Effizienz des Flughafenbetriebs beeinträchtigt.

Einige belebtere Flughäfen verfügen über SMR (Surface Movement Radar) wie ASDE-3, AMASS oder ASDE-X, die Flugzeuge und Fahrzeuge am Boden darstellen. Diese dienen der Bodenkontrolle als zusätzliches Instrument zur Kontrolle des Bodenverkehrs, insbesondere bei Nacht oder bei schlechter Sicht. Diese Systeme verfügen über eine breite Palette von Funktionen, da sie modernisiert werden. Ältere Systeme zeigen eine Karte des Flughafens und des Ziels an. Neuere Systeme beinhalten die Fähigkeit, Karten mit höherer Qualität, Radarziele, Datenblöcke und Sicherheitsalarme anzuzeigen und mit anderen Systemen wie digitalen Flugstreifen zu kommunizieren.

Luftregelung oder lokale Kontrolle
Die Luftregelung (den Piloten als „Tower“ oder „Tower Control“ bekannt) ist verantwortlich für die aktiven Pistenoberflächen. Die Luftregelung hebt das Flugzeug zum Start oder zur Landung auf und stellt sicher, dass die vorgeschriebene Trennung der Start- und Landebahn jederzeit gegeben ist. Wenn der Fluglotse unsichere Bedingungen erkennt, kann ein landendes Flugzeug angewiesen werden, „umherzufahren“ und in das Landemuster neu zu sequenzieren. Diese Re-Sequenzierung hängt von der Art des Fluges ab und kann von der Luftregler-, Anflug- oder Terminalbereichs-Steuerung gehandhabt werden.

Innerhalb des Turms ist ein hoch disziplinierter Kommunikationsprozess zwischen Luftregelung und Bodenkontrolle eine absolute Notwendigkeit. Die Luftregelung muss sicherstellen, dass die Bodenkontrolle alle Operationen kennt, die die Rollwege beeinflussen, und mit den Annäherungsradarcontrollern zusammenarbeiten, um „Lücken“ im Ankunftsverkehr zu schaffen, damit rollender Verkehr die Start- und Landebahnen überqueren und abfliegende Flugzeuge starten kann. Die Bodenkontrolle muss die Fluglotsen über den Verkehrsfluss zu ihren Landebahnen auf dem Laufenden halten, um die Pistenbenutzung durch effektive Annäherungsabstände zu maximieren. Crew Resource Management (CRM) -Verfahren werden häufig verwendet, um sicherzustellen, dass dieser Kommunikationsprozess effizient und klar ist. In ATC wird es normalerweise als TRM (Team Resource Management) bezeichnet und die Konzentration auf TRM variiert innerhalb verschiedener ATC-Organisationen.

Flugdaten und Abfertigung der Lieferung
Die Abfertigungszustellung ist die Position, die Streckenfreigaben zu Flugzeugen ausgibt, typischerweise bevor sie mit dem Rollen beginnen. Diese Freigaben enthalten Details der Route, die das Flugzeug nach der Abfahrt fliegen soll. Clearance Delivery oder, an stark frequentierten Flughäfen, werden Ground Movement Planner (GMP) oder Traffic Management Coordinator (TMC), falls erforderlich, mit dem relevanten Radarzentrum oder der Flusskontrolleinheit koordinieren, um Freigaben für Flugzeuge zu erhalten. Auf stark frequentierten Flughäfen erfolgen diese Freigaben oft automatisch und werden durch lokale Vereinbarungen geregelt, die „frei fließende“ Abfahrten ermöglichen. Wenn Wetter oder extrem hohe Nachfrage nach einem bestimmten Flughafen oder Luftraum ein Faktor wird, können „Stopps“ (oder „Slot-Verspätungen“) auf dem Boden oder Umleitungen erforderlich sein, um sicherzustellen, dass das System nicht überlastet wird. Die Hauptaufgabe der Abfertigungszustellung besteht darin, sicherzustellen, dass das Flugzeug über die korrekten Flugplatzinformationen verfügt, z. B. Wetter- und Flughafenbedingungen, die richtige Route nach der Abflugzeit und Zeitbeschränkungen für diesen Flug. Diese Information wird auch mit dem relevanten Radarzentrum oder der Flusskontrolleinheit und Bodenkontrolle koordiniert, um sicherzustellen, dass das Flugzeug die Landebahn rechtzeitig erreicht, um die von der relevanten Einheit vorgesehene Zeitbeschränkung zu erfüllen. An einigen Flughäfen plant die Abfertigung auch Flugzeug-Push-Backs und Motorstarts. In diesem Fall ist sie als Ground Movement Planner (GMP) bekannt: Diese Position ist besonders an stark überlasteten Flughäfen wichtig, um Rollbahn und Vorfeld zu verhindern.

Flugdaten (die routinemäßig mit einer Abfertigung kombiniert werden) ist die Position, die dafür verantwortlich ist, dass sowohl die Fluglotsen als auch die Piloten die aktuellsten Informationen haben: relevante Wetteränderungen, Ausfälle, Flughafenverzögerungen / Bodenstopps, Pistensperrungen, etc. Flugdaten kann die Piloten unter Verwendung einer aufgezeichneten kontinuierlichen Schleife auf einer bestimmten Frequenz informieren, die als automatischer Terminalinformationsdienst (ATIS) bekannt ist.

Annäherung und Terminalsteuerung
Viele Flughäfen haben eine Radarkontrolleinrichtung, die mit dem Flughafen verbunden ist. In den meisten Ländern wird dies als Terminalsteuerung bezeichnet; In den USA wird es als TRACON (Terminal Radar Approach Control) bezeichnet. Während jeder Flughafen variiert, wickeln die Terminal-Controller normalerweise den Verkehr in einem Radius von 30 bis 50 Seemeilen (56 bis 93 km) vom Flughafen ab. Wo viele geschäftige Flughäfen dicht beieinander liegen, kann ein konsolidiertes Terminal-Kontrollzentrum alle Flughäfen bedienen. Die einem Terminalkontrollzentrum zugewiesenen Luftraumgrenzen und -höhen, die von Flughafen zu Flughafen stark variieren, basieren auf Faktoren wie Verkehrsströmen, benachbarten Flughäfen und Gelände. Ein großes und komplexes Beispiel war das London Terminal Control Center, das den Verkehr für fünf Londoner Hauptflughäfen bis zu 6.100 m und bis zu 100 nautische Meilen (190 km) steuerte.

Terminal Controller sind verantwortlich für die Bereitstellung aller ATC-Dienste in ihrem Luftraum. Der Verkehrsfluss ist grob in Abflüge, Ankünfte und Überflüge unterteilt. Wenn Flugzeuge in den Terminal-Luftraum ein- und aussteigen, werden sie an die nächste geeignete Kontrolleinrichtung übergeben (einen Kontrollturm, eine Streckenkontrolleinrichtung oder ein Grenzterminal oder eine Anflugkontrolle). Die Terminalkontrolle ist dafür verantwortlich, dass sich die Flugzeuge in einer angemessenen Höhe befinden, wenn sie übergeben werden, und dass das Flugzeug mit einer geeigneten Geschwindigkeit für die Landung ankommt.

Nicht alle Flughäfen verfügen über einen Radaransatz oder eine Terminalsteuerung. In diesem Fall kann das Entroute-Zentrum oder ein benachbartes Terminal oder eine Anflugsteuerung direkt mit dem Turm auf dem Flughafen koordinieren und ein ankommendes Flugzeug an eine Position lenken, von der aus sie visuell landen können. Auf einigen dieser Flughäfen kann der Turm einen nicht-Radar-Verfahrensannäherungsdienst für ankommende Flugzeuge bereitstellen, die von einer Radareinheit übergeben werden, bevor sie zu Land sichtbar sind. Einige Einheiten haben auch eine dedizierte Annäherungseinheit, die den prozeduralen Annäherungsdienst entweder aus irgendeinem Grund jederzeit oder für irgendwelche Perioden von Radarausfall bereitstellen kann.

In den USA werden TRACONs zusätzlich mit einem dreistelligen alphanumerischen Code gekennzeichnet. Zum Beispiel wird der Chicago TRACON als C90 bezeichnet.

Unterwegs, Mitte oder Bereichskontrolle
ATC bietet Dienstleistungen für Flugzeuge im Flug zwischen Flughäfen. Piloten fliegen nach einem von zwei Regeln zur Trennung: Sichtflugregeln (VFR) oder Instrumentenflugregeln (IFR). Fluglotsen haben unterschiedliche Zuständigkeiten gegenüber Luftfahrzeugen, die im Rahmen der verschiedenen Regelwerke tätig sind. Während IFR-Flüge unter positiver Kontrolle stehen, können VFR-Piloten in den USA die Flugbegleitung anfordern, die Verkehrsberatungsdienste auf Zeitbasis bietet und auch Hilfe bei der Vermeidung von Wetter- und Flugbeschränkungen bietet. In ganz Europa können Piloten einen „Fluginformationsdienst“ anfordern, der der Flugfolge ähnelt. In Großbritannien ist es als „Verkehrsdienst“ bekannt.

En-route-Fluglotsen geben Freigaben und Anweisungen für Luftfahrzeuge aus, und Piloten müssen diese Anweisungen befolgen. En-route Controller bieten auch Flugverkehrskontrolldienste für viele kleinere Flughäfen im ganzen Land, einschließlich der Bodenabfertigung und der Freigabe für die Annäherung an einen Flughafen. Die Controller halten sich an eine Reihe von Trennstandards, die den Mindestabstand zwischen Flugzeugen definieren. Diese Entfernungen variieren in Abhängigkeit von den Geräten und Verfahren, die für ATC-Dienste verwendet werden.

Allgemeine Charakteristiken
En-route-Fluglotsen arbeiten in Einrichtungen, die als Flugverkehrskontrollzentren bezeichnet werden, von denen jedes üblicherweise als „Zentrum“ bezeichnet wird. Die Vereinigten Staaten verwenden den äquivalenten Begriff Luftverkehrskontrollzentrum (ARTCC). Jedes Zentrum ist verantwortlich für viele Tausend Quadratmeilen Luftraum (bekannt als Fluginformationsgebiet) und für die Flughäfen in diesem Luftraum. Zentren kontrollieren IFR-Flugzeuge von dem Zeitpunkt an, an dem sie aus dem Luftraum eines Flughafens oder Terminalgebiets fliegen, bis zu dem Zeitpunkt, an dem sie in einem anderen Flughafen oder Terminal-Luftraum ankommen. Zentren können auch bereits in der Luft befindliche VFR-Flugzeuge „aufnehmen“ und in das IFR-System integrieren. Diese Flugzeuge müssen jedoch VFR bleiben, bis das Zentrum eine Freigabe erteilt.

Die Fluglotsen sind verantwortlich für die Erteilung von Anweisungen an die Piloten, ihre Flugzeuge auf die ihnen zugewiesene Flughöhe zu klettern und gleichzeitig sicherzustellen, dass das Flugzeug von allen anderen Flugzeugen in der unmittelbaren Umgebung getrennt ist. Zusätzlich muss das Flugzeug in einer Strömung platziert werden, die mit der Flugroute des Flugzeugs übereinstimmt. Dieser Aufwand wird erschwert durch Überqueren von Verkehr, Unwetter, spezielle Missionen, die große Luftraumzuweisungen erfordern, und Verkehrsdichte. Wenn sich das Flugzeug seinem Ziel nähert, ist das Zentrum dafür verantwortlich, den Piloten Anweisungen zu erteilen, damit sie die Höhenbeschränkungen an bestimmten Punkten einhalten und viele Zielflughäfen mit einem Verkehrsfluss versorgen, der verhindert, dass alle Ankünfte „zusammengebündelt“ werden. . Diese „Strömungseinschränkungen“ beginnen oft in der Mitte der Route, da die Fluglotsen die Flugzeuge am selben Zielort positionieren, so dass sie, wenn sich das Flugzeug in der Nähe ihres Ziels befindet, sequenziert werden.

Wenn ein Flugzeug die Grenze des Kontrollbereichs eines Zentrums erreicht, wird es an das nächste Area Control Center „übergeben“ oder „übergeben“. In einigen Fällen beinhaltet dieser „Übergabe“ -Prozess eine Übertragung von Identifikation und Details zwischen den Steuereinheiten, so dass Flugverkehrskontrolldienste in nahtloser Weise bereitgestellt werden können; In anderen Fällen können lokale Vereinbarungen „stille Übergaben“ ermöglichen, so dass die empfangende Stelle keine Koordination benötigt, wenn der Verkehr in einer vereinbarten Weise stattfindet. Nach der Übergabe erhält das Flugzeug eine Frequenzänderung und beginnt mit dem nächsten Controller zu sprechen. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis das Flugzeug an eine Terminalsteuerung übergeben wird („Approach“).

Radarabdeckung
Da die Zentren ein großes Luftraumgebiet kontrollieren, werden sie typischerweise ein Langstreckenradar verwenden, das in größeren Höhen Flugzeuge innerhalb von 200 nautischen Meilen (370 km) der Radarantenne sehen kann. Sie können auch TRACON-Radardaten verwenden, um zu steuern, wann es ein besseres „Bild“ des Verkehrs liefert oder wann es einen Teil des Gebiets ausfüllen kann, das nicht durch das Fernbereichsradar abgedeckt ist.

Im amerikanischen System werden in höheren Lagen über 90% des US-Luftraums durch Radar und häufig durch mehrere Radarsysteme abgedeckt; die Abdeckung kann jedoch in niedrigeren Höhen, die von nicht unter Druck stehenden Flugzeugen verwendet werden, aufgrund des hohen Geländes oder der Entfernung von Radaranlagen inkonsistent sein. Ein Zentrum kann zahlreiche Radarsysteme benötigen, um den ihm zugewiesenen Luftraum abzudecken, und kann sich auch auf Pilotpositionsberichte von Flugzeugen verlassen, die unterhalb des Bodens der Radarabdeckung fliegen. Dies führt dazu, dass dem Controller eine große Datenmenge zur Verfügung steht. Um dies zu beheben, wurden Automatisierungssysteme entwickelt, die die Radardaten für den Controller konsolidieren. Diese Konsolidierung umfasst die Eliminierung doppelter Radarrückmeldungen, die Gewährleistung, dass das beste Radar für jedes geografische Gebiet die Daten bereitstellt, und die Anzeige der Daten in einem effektiven Format.

Unbemanntes Radar auf einem abgelegenen Berg
Die Zentren üben auch die Kontrolle über den Verkehr aus, der über die Meeresgebiete der Welt fährt. Diese Gebiete sind auch Fluginformationsgebiete (FIRs). Da es keine Radarsysteme für die Steuerung der Ozeane gibt, bieten ozeanische Flugverkehrsleiter ATC-Dienste unter Verwendung einer Verfahrenskontrolle an. Diese Verfahren verwenden Positionsberichte, Zeit, Höhe, Entfernung und Geschwindigkeit von Flugzeugen, um eine Trennung zu gewährleisten. Controller erfassen Informationen über Flugfortschrittsstreifen und in speziell entwickelten ozeanischen Computersystemen als Flugzeugberichtspositionen. Dieser Prozess erfordert, dass Flugzeuge durch größere Entfernungen getrennt sind, was die Gesamtkapazität für jede gegebene Route verringert. Siehe zum Beispiel das North Atlantic Track System.

Flugverkehr Mapping
Die Abbildung der Flüge in Echtzeit basiert auf dem Flugsicherungssystem. 1991 wurden Daten über den Standort von Flugzeugen von der Federal Aviation Administration der Luftfahrtindustrie zur Verfügung gestellt. Die National Business Aviation Association (NBAA), die General Aviation Manufacturers Association, die Aircraft Owners and Pilots Association, die Helicopter Association International und die National Air Transportation Association ersuchten die FAA, ASDI-Informationen über ein „need-to-know“ zur Verfügung zu stellen. Basis. In der Folge befürwortete die NBAA die Verbreitung von Flugverkehrsdaten auf breiter Basis. Das ASDI-System (Aircraft Situational Display to Industry) übermittelt der Luftfahrtbranche und der Öffentlichkeit aktuelle Fluginformationen. Einige Unternehmen, die ASDI-Informationen verteilen, sind FlightExplorer, FlightView und FlyteComm. Jedes Unternehmen unterhält eine Website, die der Öffentlichkeit kostenlos aktualisierte Informationen zum Flugstatus zur Verfügung stellt. Stand-Alone-Programme sind auch verfügbar, um den geographischen Ort des luftgestützten IFR-Flugverkehrs (Instrumentenflugregeln) irgendwo im FAA-Luftverkehrssystem anzuzeigen. Positionen werden sowohl für den kommerziellen als auch für den allgemeinen Luftverkehr gemeldet. Die Programme können den Flugverkehr mit einer großen Auswahl an Karten überlagern, wie z. B. geopolitische Grenzen, Grenzen von Flugsicherungszentralen, Jet-Routen in großer Höhe, Satellitenwolken- und Radar-Bilder.

Probleme

Der Verkehr
Die täglichen Probleme, mit denen das Flugverkehrskontrollsystem konfrontiert ist, hängen in erster Linie mit dem Luftverkehrsbedarf zusammen, der an das System und das Wetter gestellt wird. Mehrere Faktoren bestimmen die Menge an Verkehr, die in einer bestimmten Zeit auf einem Flughafen landen kann. Jedes landende Flugzeug muss aufsetzen, verlangsamen und die Landebahn verlassen, bevor das nächste Flugzeug das Landeanflugende überquert. Dieser Vorgang erfordert mindestens ein und bis zu vier Minuten für jedes Flugzeug. Unter Berücksichtigung der Abflüge zwischen den Ankünften kann jede Landebahn somit etwa 30 Anflüge pro Stunde bewältigen. Ein großer Flughafen mit zwei Start- und Landebahnen kann bei gutem Wetter etwa 60 Ankünfte pro Stunde bewältigen. Probleme beginnen, wenn Fluggesellschaften mehr Ankünfte in einem Flughafen einplanen, als physisch abgewickelt werden können, oder wenn Verspätungen an anderer Stelle dazu führen, dass Gruppen von Flugzeugen – die ansonsten zeitlich getrennt wären – gleichzeitig ankommen würden. Das Flugzeug muss dann in der Luft verzögert werden, indem bestimmte Positionen gehalten werden, bis sie sicher zur Landebahn sequenziert werden können. Bis in die 1990er Jahre war der Betrieb, der erhebliche Auswirkungen auf Umwelt und Kosten hat, an vielen Flughäfen Routine. Fortschritte in Computern ermöglichen nun die Stundenplanung von Flugzeugen im Voraus. Somit können Flugzeuge verzögert werden, bevor sie starten (indem sie einen „Schlitz“ erhalten), oder sie können die Geschwindigkeit im Flug verringern und langsamer voranschreiten, wodurch die Menge des Haltens signifikant reduziert wird.

Flugverkehrskontrollfehler treten auf, wenn die Trennung (entweder vertikal oder horizontal) zwischen Flugzeugen unter die von der US-amerikanischen Federal Aviation Administration vorgeschriebene minimale Trennungsrate (für die Vereinigten Staaten) fällt. Trennungsminimum für Terminal Control Areas (TCCs) in der Umgebung von Flughäfen sind niedriger als unter den Streckenstandards. Fehler treten im Allgemeinen in Perioden auf, die auf Zeiten intensiver Aktivität folgen, wenn Controller dazu neigen, sich zu entspannen und das Vorhandensein von Verkehr und Bedingungen zu übersehen, die zu einem Verlust der minimalen Trennung führen.

Wetter
Abgesehen von Problemen mit der Start- und Landebahnkapazität ist das Wetter ein wichtiger Faktor für die Verkehrskapazität. Regen, Eis, Schnee oder Hagel auf der Landebahn verursachen, dass Landungsflugzeuge länger brauchen, um langsamer zu werden und auszusteigen, wodurch die sichere Ankunftsrate reduziert wird und mehr Platz zwischen den landenden Flugzeugen benötigt wird. Nebel erfordert auch eine Verringerung der Landequote. Dies wiederum erhöht die Verzögerung in der Luft zum Halten von Flugzeugen. Wenn mehr Flugzeuge geplant sind, als sicher und effizient in der Luft gehalten werden können, kann ein Bodenverzögerungsprogramm eingerichtet werden, das die Flugzeuge am Boden vor der Abfahrt aufgrund der Bedingungen am Ankunftsflughafen verzögert.

In Area Control Centern sind Gewitter ein großes Wetterproblem, das für Flugzeuge eine Vielzahl von Gefahren darstellt. Flugzeuge werden um Stürme herum abweichen, wodurch die Kapazität des auf dem Weg befindlichen Systems verringert wird, indem mehr Platz pro Flugzeug benötigt wird oder Stau verursacht wird, da viele Flugzeuge versuchen, sich durch ein einzelnes Loch in einer Gewitterreihe zu bewegen. Gelegentlich verursachen Wetterbetrachtungen Verzögerungen bei Flugzeugen vor ihrer Abfahrt, da die Routen durch Gewitter geschlossen sind.

Rufzeichen
Voraussetzung für die sichere Trennung des Luftverkehrs ist die Zuordnung und Verwendung von unverwechselbaren Rufzeichen. Diese werden von der ICAO auf Anfrage in der Regel für Linienflüge und einige Luftstreitkräfte und andere militärische Dienste für militärische Flüge zugeteilt. Sie sind Rufzeichen mit einer 3-Buchstaben-Kombination wie KLM, BAW, VLG, gefolgt von der Flugnummer, wie AAL872, VLG1011. Als solche erscheinen sie auf Flugplänen und ATC-Radaretiketten. Es gibt auch die Ton- oder Sprechfunkrufzeichen, die im Funkkontakt zwischen Piloten und Flugsicherung verwendet werden. Diese sind nicht immer identisch mit ihren geschriebenen Gegenstücken. Ein Beispiel für ein Audio-Rufzeichen wäre „Speedbird 832“ anstelle des geschriebenen „BAW832“. Dies wird verwendet, um die Gefahr von Verwechslungen zwischen ATC und dem Flugzeug zu verringern. Standardmäßig ist das Rufzeichen für einen anderen Flug die Registriernummer (Hecknummer) des Flugzeugs, z. B. „N12345“, „C-GABC“ oder „EC-IZD“. Die kurzen Radiotelefonie-Rufzeichen für diese Schwanznummern sind die letzten 3 Buchstaben, die das phonetische Alphabet der NATO verwenden (dh ABC gesprochenes Alpha-Bravo-Charlie für C-GABC) oder die letzten 3 Zahlen (dh drei-vier-fünf für N12345). In den Vereinigten Staaten kann das Präfix ein Luftfahrzeugtyp, Modell oder Hersteller anstelle des ersten Registrierungszeichens sein, zum Beispiel könnte „N11842“ zu „Cessna 842“ werden. Diese Abkürzung ist nur zulässig, nachdem in jedem Sektor eine Kommunikation hergestellt wurde.

Technologie
Viele Technologien werden in Flugsicherungssystemen verwendet. Primär- und Sekundärradar werden verwendet, um das Situationsbewusstsein eines Fluglotsen in seinem zugewiesenen Luftraum zu verbessern – alle Arten von Flugzeugen senden Echos mit unterschiedlichen Größen an die Bildschirme der Fluglotsen zurück, wenn Radarstrahlung von ihren Häuten reflektiert wird. Transponder ausgerüstete Flugzeuge antworten auf Sekundärradar Abfragen durch Angabe einer ID (Modus A), einer Höhe (Modus C) und / oder eines eindeutigen Rufzeichens (Modus S). Bestimmte Wetterarten können sich auch auf dem Radarschirm registrieren.

Diese Eingaben, die zu Daten von anderen Radaren hinzugefügt werden, sind korreliert, um die Luftsituation zu bilden. Auf den Radarspuren findet eine grundlegende Verarbeitung statt, beispielsweise die Berechnung der Geschwindigkeit über Grund und magnetische Überschriften.

Üblicherweise verwaltet ein Flugdatenverarbeitungssystem alle flugplanbezogenen Daten, wobei die Informationen der Strecke, wenn die Korrelation zwischen ihnen (Flugplan und Spur) hergestellt ist, in einem niedrigen oder hohen Grad enthalten sind. All diese Informationen werden an moderne Betriebsanzeigesysteme verteilt, so dass sie für Steuerungen verfügbar sind.

Die FAA hat über 3 Milliarden US-Dollar für Software ausgegeben, aber ein vollautomatisiertes System ist immer noch in Sicht. Im Jahr 2002 nahm das Vereinigte Königreich ein neues Gebietskontrollzentrum im Londoner Kontrollzentrum in Swanwick, Hampshire, in Betrieb und entlastete ein geschäftiges Vorort-Zentrum in West Drayton, Middlesex, nördlich des Flughafens London Heathrow. Software von Lockheed-Martin dominiert im Londoner Area Control Center. Das Zentrum war jedoch anfangs von Problemen mit der Software und der Kommunikation betroffen, was zu Verzögerungen und gelegentlichen Stillständen führte.

Aufzeichnung von Bildschirminhalten: Hardware- oder softwarebasierte Aufzeichnungsfunktion, die Teil des modernsten Automatisierungssystems ist und den Bildschirminhalt des ATCO erfasst. Solche Aufnahmen werden für eine spätere Wiedergabe zusammen mit einer Audioaufnahme für Untersuchungen und Nach-Ereignis-Analysen verwendet.

Kommunikationsnavigationsüberwachungs- / Flugverkehrsmanagementsysteme (CNS / ATM) sind Kommunikations-, Navigations- und Überwachungssysteme, die digitale Technologien einschließlich Satellitensysteme zusammen mit verschiedenen Automatisierungsebenen zur Unterstützung eines nahtlosen globalen Flugverkehrsmanagementsystems einsetzen.

Vorgeschlagenen Änderungen
In den Vereinigten Staaten werden einige Änderungen an Verkehrssteuerungsverfahren untersucht.

Das Lufttransportsystem der nächsten Generation untersucht, wie das nationale Luftraumsystem der USA überholt werden kann.
Der freie Flug ist eine sich entwickelnde Flugverkehrskontrollmethode, die keine zentrale Kontrolle verwendet (z. B. Fluglotsen). Stattdessen werden Teile des Luftraums dynamisch und automatisch auf verteilte Weise mittels Computerkommunikation reserviert, um die erforderliche Trennung zwischen Flugzeugen sicherzustellen.
In Europa plant das SESAR-Programm (Single European Sky ATM Research) die Entwicklung neuer Methoden, Technologien, Verfahren und Systeme, um den künftigen (bis 2020 und darüber hinausgehenden) Luftverkehrsbedarf zu decken.

Eine Änderung der Zulassungsregulierung für mögliche ATCs hinsichtlich ihrer Augenbrechung und ihrer Korrektur durch eine Technologie wurde vorgeschlagen.

Privatisierung
Viele Länder haben ihre Flugsicherungsorganisationen privatisiert oder korporatisiert. Es gibt mehrere Modelle, die für ATC-Dienstanbieter verwendet werden können. Die erste besteht darin, die ATC-Dienste Teil einer Regierungsbehörde zu sein, wie dies derzeit in den Vereinigten Staaten der Fall ist. Das Problem bei diesem Modell besteht darin, dass die Finanzierung inkonsistent sein und die Entwicklung und den Betrieb von Diensten beeinträchtigen kann. Manchmal kann die Finanzierung verschwinden, wenn der Gesetzgeber die Budgets nicht rechtzeitig genehmigen kann. Befürworter und Gegner der Privatisierung erkennen an, dass eine stabile Finanzierung einer der Hauptfaktoren für erfolgreiche Upgrades der ATC-Infrastruktur ist. Zu den Finanzierungsproblemen gehören die Sequestrierung und Politisierung von Projekten. Befürworter argumentieren, dass die Verlagerung von ATC-Diensten an ein privates Unternehmen die Finanzierung auf lange Sicht stabilisieren könnte, was zu einer besser planbaren Planung und Einführung neuer Technologien sowie zur Ausbildung von Personal führen würde.

Ein anderes Modell ist es, ATC-Dienste von einer Regierungsgesellschaft zur Verfügung zu stellen. Dieses Modell wird in Deutschland verwendet, wo die Finanzierung durch Nutzungsgebühren erfolgt. Ein weiteres Modell ist eine gewinnorientierte Corporation, die ATC-Dienste betreibt. Dies ist das im Vereinigten Königreich verwendete Modell, aber es gab mehrere Probleme mit dem System, darunter ein großangelegter Misserfolg im Dezember 2014, der zu Verzögerungen und Stornierungen führte und den Kostensenkungsmaßnahmen dieses Unternehmens zugeschrieben wurde. In der Tat, früher in diesem Jahr gewann das Unternehmen im Besitz der deutschen Regierung das Angebot, ATC-Dienste für Gatwick Airport in Großbritannien bereitzustellen. Das letzte Modell, das oft das vorgeschlagene Modell für den Übergang der Vereinigten Staaten ist, ist eine Non-Profit-Organisation, die ATC-Dienste wie in Kanada verwendet.

Das kanadische System wird am häufigsten von den Befürwortern der Privatisierung als Modell verwendet. Die Privatisierung der Flugsicherung war in Kanada mit der Gründung von Nav Canada erfolgreich, einer privaten gemeinnützigen Organisation, die Kosten reduziert und durch die Beseitigung eines Großteils der bürokratischen Bürokratie neue Technologien schneller eingesetzt werden konnte. Dies hat zu kürzeren Flügen und weniger Treibstoffverbrauch geführt. Es hat auch dazu geführt, dass Flüge aufgrund der neuen Technologie sicherer sind. Nav Canada finanziert sich aus Gebühren, die von den Fluggesellschaften aufgrund des Flugzeuggewichts und der geflogenen Strecke erhoben werden.

ATC-Vorschriften in den Vereinigten Staaten
FAA Kontrollturmbetreiber (CTO) / Fluglotsen verwenden FAA Order 7110.65 als die Autorität für alle Verfahren in Bezug auf den Luftverkehr. Weitere Informationen zu den Flugverkehrsregeln finden Sie auf der FAA-Website.