Kamerové systémy, senzory a umělá inteligence pomáhají řídit letecký provoz na dálku

Letištní služba řízení letového provozu prochází jednou z největších proměn. Drahé věže z betonu a skla na každém letišti nahradí jedno digitální centralizované místo, které může obsluhovat i malá regionální letiště. Operátoři pracující z centralizovaného řídicího centra využívají kamery, mikrofony a senzory s umělou inteligencí instalované na jednotlivých letištích, které jim umožňují monitorovat a řídit pohyby letadel, jako kdyby se nacházeli na místě. Strojové učení podporuje rozpoznávání letů, identifikuje rizika a pomáhá při rozhodování.

Jeden z trendů řeší hned několik výzev současného letectví – rostoucí nároky na bezpečnost, nedostatek kvalifikovaného personálu, vysoké náklady na výstavbu a provoz klasických letištních věží a potřebu rozšířené datové podpory pro řízení letového provozu.

Místo nákladných věží praktičtější stožáry

Podobné digitální centralizované věže budeme vídat stále častěji. Řídit se z nich budou provozy jak regionálních, tak i středních a velkých letišť. Největší centrum digitálních věží na světě se nachází v norském Bodø. Dnes řídí 14 letišť a dále se rozšiřuje.

Centralizaci jako jeden z trendů současného řízení letového provozu potvrzuje také Aleš Fikar, generální ředitel společnosti Atrak, která je součástí průmyslově‑technologické skupiny CSG: „Jdeme tímto směrem, současná technologie umožňuje poskytnout řídícím letového provozu informace a přehled, který prostým okem nezískají. Navíc se sníží náklady na udržování infrastruktury na vzdálených letištích a práce se zatraktivní. Celkově nebude potřeba budovat nákladné věže, ale vystačíme si s praktičtějšími stožáry.“

Novou digitální vzdálenou věž představila společnost Atrak na veletrhu Airspace World v Lisabonu. Jedná se o digitální platformu, která kombinuje pokročilé kamerové systémy a senzory s nástroji umělé inteligence. Díky nim poskytuje řídícím letového provozu stejnou, a v řadě situací i vyšší úroveň situačního přehledu než klasické stanoviště letištní řídicí věže. Platforma umožňuje poskytovat letištní službu řízení z jednoho vzdáleného pracoviště, a to pro jedno nebo více letišť současně.

Centralizované řízení letištního provozu ze vzdáleného řídicího pracoviště je napojeno na kamerové systémy, senzory a radarová data a je vybaveno automatizačními nástroji. Řídící letového provozu tak může sledovat provoz na ranveji, pojezdových drahách, odbavovacích plochách i v okolním vzdušném prostoru v reálném čase bez nutnosti fyzické přítomnosti v řídicí věži přímo na letišti.

„Platforma Maestro Digital Remote Tower je dalším krokem v rozvoji našeho portfolia v oblasti systémů pro poskytování služeb řízení letového provozu a správy vzdušného prostoru. Využívá dlouholeté zkušenosti skupiny CSG s radarovými systémy, Air Traffic Management softwarem a provozními technologiemi pro civilní i vojenské zákazníky. Díky propojení kamerových systémů, senzorických dat a umělé inteligence dokážeme letištím nabídnout řešení, které zvyšuje bezpečnost, efektivitu i provozní flexibilitu,“ uvedl Fikar.

Řešení využívá kamerový systém s vysokým rozlišením umožňující panoramatické pokrytí letištního prostoru, včetně kamer s optickým přiblížením a možností využití infračerveného nebo termálního obrazu pro noční provoz a zhoršené meteorologické podmínky. Obrazová data jsou integrována s Air Traffic Management systémy, radarovými přehledovými daty a dalšími senzory. „Výsledkem je digitální pracovní prostředí, které řídícím letového provozu poskytuje přehledný obraz provozní situace v reálném čase, včetně dynamických překryvů, zvýraznění vybraných objektů a nástrojů podpory v jejich rozhodování,“ říká Aleš Fikar.

AI si všimne chyb v komunikaci

Vzdušný prostor dnes hlídá řada technologií – automatické systémy pro odhalování konfliktů, přesnější senzorika či panoramatické 360° kamery s několikanásobným optickým zoomem umožňující vidět i ty nejmenší detaily letadla. Technologie, které využívají infračervené záření, zobrazí ranvej i v naprosté tmě. A do toho nejrůznější nástroje využívající umělou inteligenci.

U moderních digitálních věží AI podporuje rozpoznávání a sledování objektů, fúzi optických a radarových dat i automatickou detekci potenciálně rizikových situací. Pro snížení možnosti nedorozumění umí také přepsat komunikaci mezi řídícím letového provozu a pilotem v reálném čase. Odhalí případné nestandardní situace, komunikační odchylky nebo potenciální konflikty na letištní ploše. Do budoucna se počítá s tím, že přibudou i automatická varování. „Tyto pokročilé nástroje zvyšují situační povědomí a nejsou jen prostou náhradou pohledu z okna věže, jak by se mohlo na první pohled zdát,“ zdůrazňuje Fikar.

Řešení využívá kamerový systém s vysokým rozlišením umožňující panoramatické pokrytí letištního prostoru, včetně kamer s optickým přiblížením a možností využití infračerveného nebo termálního obrazu.

Foto: Jakub Viktora

Do řízení letového provozu ale podle něj AI proniká pomalu. „Je to běh na dlouhou trať, protože doména řízení letového provozu je celkově konzervativní. AI nástroje budou sloužit hlavně jako bezpečnostní a podpůrné nástroje pro řídící letového provozu, jejichž role bude i nadále klíčová,“ říká k roli AI Fikar.

Systémy musí být navíc navrženy na jakékoliv prostředí, tedy i na extrémní podmínky. Musí zvládnout nonstop provoz v mrazu, mlze, dešti, krupobití i za extrémního horka. Pro letiště blízko pobřeží je navíc důležitá odolnost proti soli. Naopak v pouštním prostředí má velmi negativní důsledky působení písku.

Letecký průmysl

Stáhněte si přílohu v PDF

„Řešení Maestro je určeno především pro regionální a středně velká letiště, poskytovatele letových provozních služeb, civilní i vojenské provozovatele letišť a státní instituce odpovědné za řízení vzdušného prostoru. Díky modularitě a škálovatelnosti jej lze přizpůsobit různým typům provozu – od samostatných letišť až po komplexní centra pro řízení více letišť současně. Právě schopnost řízení více letišť ze vzdáleného pracoviště patří mezi hlavní přínosy digitálních věží,“ říká Fikar.

Tyto „virtuální oči“ Atrak testuje a vyvíjí více než 18 měsíců v rámci Letiště Václava Havla v Praze. Systém průběžně zpracovává přehledová data, informace z komunikačních systémů a letových plánů. Řízení letového provozu České republiky poskytlo infrastrukturu pro ladění systému v podmínkách vysoké provozní zátěže. Byla k dispozici široká škála typů letadel, noční operace, změny počasí a různé provozní scénáře.

„Za nočního provozu či zhoršených meteorologických podmínek kamery poskytují obraz lepší než lidské oko, navíc s využitím prvků rozšířené reality, jako je vykreslení pojezdových drah a labelů jednotlivých letů, se zvyšuje situační povědomí nad aktuální úroveň viditelnou prostým okem,“ říká k testování Fikar. „Zároveň jsme z provozních potřeb identifikovali možná rozšíření, například potvrzení procesu odmrazení, detekci pohybu vozidel a jejich případných konfliktů, přesnější identifikaci startu motorů pro exaktní fakturaci služeb nebo sběr statistik o použití pojezdových drah a jejich vytížení,“ dodává.

Článek vznikl ve spolupráci s firmou CSG.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Letecký průmysl.