Hava Trafik Kontrol Hizmetleri Dersi 2. Ünite Özet

Hava Trafik Yönetimi Kavramına Giriş

Hava trafik yönetimi, uçak ve havacılık mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, endüstri mühendisliği gibi mühendislik bilimlerinden; matematik, fizik gibi temel bilimlerden sürekli faydalanan disiplinlerarası bir çalışma alanıdır.

Havayolu ulaştırma sisteminin uçuş emniyeti açısından en önemli bileşeni hava trafik yönetimi sistemidir.

Uçuş emniyetini temin eden hizmetler ülkelerin hava seyrüsefer hizmet sağlayıcıları tarafından verilir. Ülkemizde bu görev Devlet Hava Meydanları İşletmesi (DHMİ) tarafından yürütülmektedir.

Tarihsel Süreç

Hava trafik yönetiminin gelişim evreleri dört zaman diliminde incelenebilir.

İlkel Dönem

Bu dönem, ilk uçağın uçuşu 1903 yılı ile 1930 yılları arasındaki dönemdir. I. Dünya Savasında uçakların askerî amaçlı kullanımı havayolu ulaşım sisteminin gelişmesini hızlandıran en önemli faktör oldu.

Yapılan anlaşmalar günümüz Görerek Uçuş Kuralları (VFR-Visual Flight Rules) kavramının ortaya atılması ile sonuçlandı. Burada temel kural ise GÖR ve GÖRÜN idi.

Bu arada profesyonel olarak ilk hava trafik kontrol hizmeti 1929 yılında St. Louis Lambert Municipal Hava Alanında Archie W. League tarafından verildi.

1930 ve 1950 Yılları Arası Dönem

1930’lu yılların sonuna doğru uçakların yeteneklerindeki gelişmeler; gece uçuşlarının yoğunlaşması, seyrüsefer yardımcılarının konum belirleme amaçlı kullanımı ile yerde herhangi bir görsel yardımcı gerektirmeden aletli uçuşların başlaması yeni ihtiyaçları doğurdu. Meydan kontrol hizmetinin verilmesinde kullanılan bayrakların yerini de telsizler almaya başladı.

Hava trafik hizmetlerinin amacı yalnızca uçakların birbirine göre emniyetinin sağlanması ve trafiğin düzenliliğinin sürdürülmesi idi.

II. Dünya Savası sonucunda, havacılıkta askerî amaçlar için geliştirilmiş olan teknolojiler savaşın bitiminde sivil havacılıkta kullanım alanı buldu.

Bu yıllar arasında havayolu ulaştırması sistemi için dönüm noktası olabilecek Uluslararası Sivil Havacılık Anlaşması (Şikago Anlaşması) yürürlüğü girdi. Anlaşmanın 54. maddesine ek olarak kabul edilen 11 ve 2. Ekler (Annex) uluslararası standartları belirledi.

1950 ve 1970 Yılları Arası Dönem

1950 yılının sonlarına doğru ilk sivil radar tesisinin kurulması yaklaşma ve saha kontrol hizmetlerinde uçuş emniyetini artırırken, o günlere kadar kullanılan zaman esasına dayalı olarak uçakların ayrılması prensibini değiştirdi. Bu yıllarda meydana gelen bir dizi havada çarpışma seklindeki uçak kazaları ise havayollarındaki emniyetin sorgulanmasına neden oldu.

1970 ve 2001 Yılları Arası Dönem

Daha önceki yıllarda başlamış olan havayolu ulaştırmasına olan talep bu yıllarda da artarak devam etmekteydi.

Gecikme problemine ek olarak, 1970’li yılların sonunda yaşanan petrol krizi uçuşların ekonomikliği konusunu yeni problem alanı olarak gündeme getirdi.

1980 yılına gelindiğinde hava trafik sistemi ile ilgili olarak sayılamayacak kadar çok yakın-geçme (airprox veya airmiss) raporları ve gecikmeler hâlâ gündemdeydi.

Hava seyrüseferi için geleceğe yönelik olarak uzun vadeli planlama çalışmaları ABD’de öncelikle Ulusal Hava Sahası Sistemi (NAS-National Airspace System) olarak başlamış, bunu takiben 2012’lerde başlayıp daha sonra günümüzde de devam eden ve 2025’leri hedefleyen “Next-Gen” programı olarak devam etmiştir.

Hava seyrüseferi konusunda uzun vadeli araştırmageliştirme faaliyetleri devam ederken, 11 Eylül 2001 tarihinde ABD’de yaşanan, uçakların araç olarak kullanıldığı saldırılar tüm havacılık sektöründe olduğu gibi hava trafik sisteminin de geleceğe yönelik planlamalarında değişikliğe neden oldu.

Günümüzde CNS sistemlerinin hepsi yere dayalı olmasına rağmen, gelecekte her üçünün de uydu temelli yani havaya dayalı olması öngörülmektedir ki günümüzde de uydu teknolojisi kısmen kullanılmaktadır.

Hava Trafik Yönetiminin Tanımı

ICAO yayımladığı 4444 numaralı dokümanında hava trafik yönetimini (ATM); “hava trafik hizmetleri, hava sahası yönetimi ve hava trafik akış yönetimi fonksiyonlarının emniyetli, ekonomik ve verimli bir biçimde; havaya ve yere dayalı kolaylıklar ile kesintisiz bir biçimde yürütülebilmesi için hava trafiğinin ve hava sahasının dinamik ve bütünleşik yönetimidir” seklinde tanımlamıştır.

Teknolojiye yani CNS’e bağlılığı ise ATM’in “küresel CNS/ATM” olarak anılmasıyla sonuçlanmıştır.

Hava Trafik Yönetiminin Bileşenleri

Hava trafik yönetiminin bu amaçları;

1. Uçuşların emniyetinin sürdürülmesi,
2. Uçuşların düzenliliğinin sağlanması ve
3. Uçuş ekonomisinin sağlanması

Şeklinde özetlenecek olursa hava trafik yönetimi bu amaçlarını üç bileşeni ile birlikte yerine getirir. Bunlar; hava trafik hizmetleri, hava sahası yönetimi ve hava trafik akış ve kapasite yönetimidir.

ATM sisteminin işleyişinde üçlü eğilimler vardır. Uçuş emniyeti önceliklidir. Bu nedenle “mutlak emniyet hedefi” söz konusudur.

Hava Trafik Akış ve Kapasite Yönetimi

Hava trafik akış ve kapasite yönetimi; hava trafik kontrol kapasitesinin maksimum ölçüde kullanımını ve trafik yoğunluğunun ilgili hava trafik hizmetleri otoritesi tarafından yayımlanan kapasitelere uyumlu olmasını temin ederek, hava trafik akısının emniyetli, düzenli ve hızlı şekilde gerçekleşmesine katkıda bulunmak amacıyla verilen bir hizmettir.

Avrupa’da hava trafik akış ve kapasite yönetimi, hava trafik yönetim sisteminin hizmet kalitesini ve performansını arttırmak için, mevcut kaynakların uygun kullanımı ve gereksinimlerini karşılayacak yeterli yanıtların koordinasyonu yoluyla talep ve kapasite dengesini sağlamak amacıyla geliştiren bir hizmettir. Akış yönetimi dört aşamada verilmektedir:

1. Stratejik Akış Yönetimi: Uçuş gününden 7 gün veya daha öncesinden (aylar öncesinden) başlayan ve araştırma, planlama ve koordinasyon faaliyetlerinin yapıldığı asamadır.
2. Ön-Taktik Akış Yönetimi: Uçuştan 6 gün öncesinden başlayıp uçuş gününe kadar süren bu aşamada, planlama ve koordinasyon faaliyetleri gerçekleştirilmektedir.
3. Taktik Akış Yönetimi: Uçuş günü gerçekleştirilen asamadır.
4. Operasyon Sonrası Analizler: Uçuş gününden sonra yapılan bu aşamada operasyon günü ile ilgili analizler yapılır ve önceki üç aşamayla ilgili geri bildirim alınır.

Talep ve kapasite dengesini sağlamak üzere yapılan hava trafik akış ve kapasite yönetimi işlemlerinin en temel çıktısı yani çözüm yöntemi; rota değişikliği veya geciktirme seçenekleri arasından birisini uçak işleticisinin seçmesini sağlanmaktır.

Motor çalıştırma zamanından en geç 3 saat öncesinde uçak işletmecileri tarafından doldurulup gönderilen uçuş planları merkezî akış yönetim birimi tarafından hava trafik akış ve kapasite yönetimi için kullanılan talep girdilerini oluşturmaktadır.

Hava trafik akış ve kapasite yönetimi yaptığı stratejik planlamalar ile talep kapasite dengesini kurmaya çalışır.

Hava Trafik Sisteminde Kapasite

Hava trafik kontrol sisteminin operasyon esnasında uçaklara hizmet verme yeteneği hava trafik sisteminin kapasitesi olarak tanımlanır.

Hava trafik kontrol sisteminin kapasitesini belirleyen faktörler:

1. Hava sahası kısıtlayıcısı
2. Teknik olanaklar ile ilgili kısıtlayıcılar
3. Prosedür kısıtlayıcıları
4. Kontrol is yükü kısıtlayıcısı
5. Hava araçlarının performans karakteristikleri

Yapılan iyileştirmeler tüm faktörler ile birlikte düşünülmelidir.

Hava Sahası Kısıtlayıcısı: Hava sahası kapasitesi belirli bir zaman diliminde hava sahasından yararlanacak hava aracı sayısıdır.

Teknik Donanım ile İlgili Kısıtlayıcılar: Seyrüsefer amacı ile kullanılan tüm cihazların güvenilirliği ve otomasyon seviyeleri hava trafik sistem kapasitesini doğrudan etkiler.

Prosedür Kısıtlayıcıları: Hava sahasının kullanımını belirleyen temel faktördür. Uçakların birbirine göre emniyetli uçuşunu sağlamak amacı ile aralarında bırakılan ayırma mesafeleri tüm hava sahası ve hava alanı sisteminin kapasitesini belirleyecektir.

Kontrol İş Yükü Kısıtlayıcısı: Kontrol kapasitesi; trafik karakteristiği, sektörleme, kontrolör ekip organizasyonu ve otomasyon düzeyine bağlıdır.

Hava trafik kontrolörünün görevlerini planlama, koordinasyon, haberleşme ve kontrol oluşturmaktadır.

Tüm hava araçlarının yörüngelerini hafızasında üç boyutlu olarak canlandırıp bir sonraki zaman dilimine ait yörüngeleri tahmin eder. Sürekli tekrarlanan bu çevrim ve belirli bir zaman diliminde bu çevrim içerisinde kontrol edilen uçak sayısı kontrol is yükünü belirleyecektir.

Hava Araçlarının Performans Karakteristikleri Kısıtı: Bilindiği üzere aynı hava sahasını ve hava alanlarını farklı karakteristikteki hava araçları kullanmaktadır. O hâlde hava trafik kontrolörünün iş yükünü azaltmak için hava aracı kategorilerinin kullanılması gerekecektir.

Slot Kavramı

Slot kavramı, hava alanı tesislerinin belirli bir zaman dilimi için havayolu şirketine önceden tahsis edilmesidir.

Ülkemizde slot uygulaması seyrüsefer hizmet sağlayıcımız DHMI tarafından yayınlanmış olan “DHMI Slot Talimatı” prensiplerine dayalı olarak yürütülmektedir. İlgili talimat uyarınca ülkemizdeki hava alanları:

Koordine Edilen Hava Alanı: Devlet hava aracı, acil inişler, ambulans, insani yardım ve muafiyete tabi diğer uçuşlar dışında, hava taşıyıcıları veya diğer tüm hava aracı işleticilerinin, iniş veya kalkış için slot koordinatörlüğünden kendilerine slot tahsis edilmesinin zorunlu olduğu hava alanını;

Tarifeleri Düzenlenen Hava Alanı: Günün, haftanın veya yılın bazı dönemlerinde, yaşanması muhtemel yoğunluk ve tıkanıklığın, operasyonları kolaylaştırmak üzere görevlendirilen tarife düzenleyici ile hava taşıyıcılarının gönüllü işbirliği sonucu çözümlendiği hava alanını ifade etmektedir.

Hava Sahası Yönetimi

Hava sahası yönetimi, verilen bir hava sahasında verilen bir zaman diliminde hava sahasının kullanımını maksimum düzeye çıkarmak için yapılan tüm faaliyetlerdir.

Hava sahası yönetimi, en iyi hava sahasını yaratabilmek için yürütülen tüm stratejik planlama ve problem çözme çalışmalarının bütünüdür.

Hava sahası yönetimi faaliyetleri uzun vadeli planlama ve karar alma faaliyetleridir.

Hava Sahası Sınıflandırması

Hava sahası, hava araçlarının seyrüseferlerini yaptıkları yerdir. Kontrollü, kontrolsüz ve özel kullanımlı hava sahaları olmak üzere üçe ayrılır.

İçerisinde IFR uçuşlara kontrol hizmeti verilen kontrollü hava sahaları, standart hava yolları ve yol noktalarından oluşur.

Hava sahası yönetiminin amacı, hava sahası veriminin artırılması amacı ile öncelikle hava sahası sınıflamasında bahsedilen sivil-askerî hava sahası ayrımının kaldırılmasıdır.

Avrupa’da Hava Trafiğinin Artışı

Hava trafiğinin artısı günden güne devam etmektedir.

2008 Şubat ayında yapılmış tahminlere göre yaklaşık 3 milyon az uçuş gerçekleşmiştir. Bunun en büyük nedeni yaşanan ekonomik krizlerdir.

2014 yılı için kayda değer bir diğer sonuç ise ülkemiz, Bulgaristan, Romanya ve Macaristan’ın en büyük hava trafiği artısını yasadıkları yıl olmasıdır.

Hava alanlarındaki trafik hacmindeki artış ise ülkemizin iki hava limanı için dikkat çekicidir: Atatürk ve Sabiha Gökçen Hava Limanları.

Hava trafik yol sektörlerinde aşırı yüklenme olmasını önlemek amacıyla akış yönetimi birimleri tarafından uygulanan düzenlemelere ATFM yol gecikmesi denir.

Hava Trafik Yönetimi Fonksiyonları

Hava trafik yönetimi, genel yönetim biliminden bilinen; organizasyon, planlama, kontrol, koordinasyon ve yöneltme fonksiyonları sayesinde tanımlanmış işlevlerini yerine getirir.

Organizasyon Sunulan

hizmetlerde hedeflenen amaçlara ulaşılabilmesi ancak iyi bir organizasyonla mümkündür. Organizasyon, yönetimin amacına ulaşmasını sağlayan yapıdır. Bir uçağa uçuşun planlama (uçuş bilgi), kalkış ve iniş, tırmanma ve alçalma ve seyahat aşamalarında verilmesi gerekli hizmetler birbiri ile ilişkilidir. Fakat bunlar birbirinden farklı özellikler gösterir. Bu farklı hizmetlerin tamamında amaç aynı olduğundan, toplam amaca ulaşma bu hizmetlerin ve hizmetleri gerçekleştiren sistemin organizasyonu ile sağlanır.

Planlama-Kontrol

Yönetim planlama ile baslar ve bütünsel veya bireysel olarak organizasyon için yapılacak işlemlerin paylaşımıdır. Kontrol ise ölçme işlemidir. Yapılan planlamanın, olayların gelişimine uygunluğunun saptanması için ikincil faaliyetlerin doğruluğunun ölçülmesidir. Bunun sonucu olarak planların ve amaçların performansı karşılıklı olarak ölçülür. Hava trafik yönetimi için iki tür planlama faaliyeti vardır:

1. Sistemin planlanması
2. Uçuş tarifelerinin planlanması

Sistemin planlanması uzun vadeli planlama faaliyeti olup, uzun vadeli yapılmış trafik tahminleri ve teknolojik gelişmelere dayalı olarak yapılır. Uçuş tarifelerinin planlanması ise orta vadeli planlama faaliyeti olup, mevcut sistem kapasitesine dayalı olarak yapılır.

Planlama faaliyetleri dönem bazında stratejik planlama, taktik planlama ve kontrol olarak da tanımlanabilir.

Zaman boyutuna göre tüm hava trafik yönetimi sistemi için yapılan planlama ve kontrol faaliyetlerinin hiyerarşik olarak modellemesi ilk kez Bianco ve Bielli tarafından 1992 yılında yapılmıştır.

Hava trafiği talebi ve kapasite arasındaki dengenin sağlanması faaliyetidir. Taktik kontrol aşaması ise gerçek zamanlı olarak hava trafik kontrolörleri tarafından yani hava trafik kontrol üniteleri tarafından gerçekleştirilen görevlerdir.

Çevrim-dışı kontrolde yalnızca trafik tahminine dayalı olarak, ilgili sisteme uçakların girişinden önce planlama işlemi bitirilmelidir. Bunun tersi olarak çevrim-içi kontrol, sistemin mevcut durumunun izlenmesine dayalı olarak kontrol işleminin planlanmasıdır. Çevrim-dışı kontrol aşamasında yer alan “akış planlaması”, birkaç saat içerisinde gerçekleştirilen bir faaliyet olup, tahmin edilen trafik talebi ile sistem kapasitesinin karşılaştırılmasıdır. Çevrim-içi kontrolün ilk aşaması olan “akış kontrol”, 15-30 dakikalık zaman boyutundadır. Kısa dönemli trafik artışlarının etkilerini gecikmeler ile azaltır.

Stratejik fonksiyonlar; Talep ve kapasitenin dengelenmesi, Uçuş planı verilerinin yönetimi ve Trafik akış yönetimidir.

Taktik fonksiyonlar ise hava trafik kontrolörleri tarafından yerine getirilir. Bir hava trafik kontrolörü uçağın üç parametresini değiştirebilir. Bunlar; uçağın hızı, uçuş bası ve irtifasıdır.

Koordinasyon

Hava trafik yönetim sistemi için koordinasyon, bir uçağın transfer durumları olarak tanımlanır. Koordinasyon olmadan planlama fonksiyonun da bir anlamı yoktur.

Kontrol bölgeleri arasındaki her bir transfer işlemi yani kontrol sorumluluğunun devredilmesi, koordinasyon sonucunda gerçekleşir. Buna ilave olarak askerî hava sahalarının kullanımı da yine sivil ve askerî hava trafik üniteleri arasındaki koordinasyonla sağlanır.

Yöneltme

Yöneltme, sistemdeki sektör sayısına, sektör karmaşıklığına, otomasyon düzeyine ve sistemin organizasyon yapısına bağlı olarak yapılır.