Перехитрить стихию

Mрачный метеопрогноз может стать серьезным вызовом для операторов аэропортов и авиакомпаний в зимнее время. Мощный снегопад или ледяной дождь способен нанести существенный ущерб повседневной операционной деятельности аэропорта и испортить настроение пассажирам, оказавшимся в снежной ловушке, например, накануне массовых праздников или в сезон каникул.

Важные вопросы

Серьезный зимний шторм, поразивший северо-восточную часть США в январе 2018 г., продемонстрировал разрушительную силу сильных снегопадов, в результате которых нью-йоркский международный аэропорт им. Джона Кеннеди был полностью парализован, а на восстановление расписания полетов ушло несколько дней. Снегопады в Москве в феврале 2018 г. привели к массовым задержкам сотен рейсов из столичных аэропортов, и опять для восстановления нормальной операционной деятельности потребовался не один день, поскольку при таких сбоях в работе аэропорта проблемы нарастают как снежный ком.

Московский аэропорт Домодедово зимой :: iStock.com/Joel Carillet

Однако мощные снегопады зимой в северных широтах — обыденность, и проблема не ограничивается разовыми авралами. Обслуживание аэродромной инфраструктуры и ВС зимой имеет свои особенности. В зимний период взлетно-посадочные полосы и рулежные дорожки необходимо периодически очищать от снега и проводить их противогололедную обработку, в результате чего они временно блокируются, т. е. сокращается пропускная способность инфраструктуры и число взлетно-посадочных операций.

Вылетающие суда проходят противообледенительную обработку (ПОО), в связи с чем они не могут освободить места стоянок для прилетающих лайнеров. Организация и распределение ресурсов (в том числе стоянок) усложняется и требует гибкого подхода.

Перед зимним сезоном операторы аэропортов задаются следующими вопросами:

• Какое количество взлетно-посадочных операций (ВПО) реально можно обслужить в зимнее время?
• Какие именно факторы влияют на ограничение пропускной способности?
• Как изменится пропускная способность аэродрома по вылету с учетом противообледенительных операций?
• Сколько площадок противообледенительной обработки потребуется?
• Какие ограничения пропускной способности возникнут в результате уборки снега и, соответственно, блокировки части наземной инфраструктуры?
• Какова оптимальная концепция уборки снега?
• Какова оптимальная концепция распределения стоянок ВС в дни снегопадов?
• Как повысить эффективность использования имеющейся инфраструктуры?

Эти и многие другие вопросы определяют повседневную работу различных подразделений в аэропорту, и обоснованные ответы на них имеют решающее значение с точки зрения оптимизации затрат. Однако трудность ответов на такие вопросы обусловлена тем, что аэропорт — это сложный живой организм, все компоненты и процессы в котором тесно взаимосвязаны и взаимозависимы. Для минимизации негативного воздействия погодных условий и предо­твращения роста расходов (например, на закупку дополнительной спецтехники) необходимо комплексное планирование с учетом взаимодействия инфраструктуры и различных операционных концепций. Чтобы аэропорт мог быстро адаптироваться к изменениям спроса и текущей ситуации, важно учитывать не только стратегические, но и краткосрочные тактические аспекты и комплексно их координировать.

Модель в помощь

Разработанный специалистами Airport Research Center AG программный комплекс для имитационного моделирования аэропортов CAST (Comprehensive Airport Simulation Technology) успешно справляется с этими задачами. Создаваемая с помощью CAST и доступная в любое время компьютерная модель аэропорта обеспечивает тестовую среду, позволяющую получить ответы на любые возникающие вопросы.

Для создания компьютерной модели аэропорта в CAST требуются три основных компонента: загрузка схемы инфраструктуры аэропорта, составление сценарных расписаний и формулирование в модели операционных правил и концепций, включая правила эшелонирования, схемы руления, принципы использования ВПП и скоростных сходов с ВПП, описание буксировочных, противообледенительных, снегоуборочных операций. Инструменты CAST позволяют генерировать трафик не только ВС, но и транспортных средств, и спецтехники на перроне, а также моделировать процессы наземного обслуживания ВС. Важный элемент сценариев — распределение мест стоянок ВС, поскольку для различных, в том числе зимних, сценариев используются разные стратегии распределения стоянок. CAST позволяет задавать самые сложные правила и приоритеты — как жесткие, так и мягкие (связанные с приоритетами распределения).

Скриншоты из "зимней" модели, выполненной в CAST :: Airport Research Center GmbH

Компьютерная модель аэропорта позволяет быстро и эффективно проанализировать различные KPI (такие, как пропускная способность отдельных элементов и всей системы, время руления, задержки), выявить узкие места и протестировать рекомендации по их устранению. Прогон множества сценариев дает возможность без дополнительных затрат сравнить самые разные операционные концепции и выбрать оптимальные. А 3D-визуализация способствует лучшему пониманию ситуации и отслеживанию причинно-следственных связей. Наглядное трехмерное отражение всех процессов не только позволяет принимать обоснованные и качественные решения, но и дает возможность сотрудникам лучше понять и принять решения руководства.

Норвежский опыт

Успешнее с зимними проблемами справляются те аэропорты, которые регулярно подвергаются ударам снежной стихии каждую зиму. Это относится, в частности, к аэропортам Скандинавии, где зимний сезон длится долго и очистка взлетно-посадочных полос и перронов от снега, а также длительная противообледенительная обработка самолетов — вполне рутинные операции.

Возьмем крупнейший аэропорт Норвегии — Гардермуэн в Осло. В зимнее время число ВПО в аэропорту существенно сокращается из-за снегопадов, обледенения и других эксплуатационных ограничений. Поэтому оперативная и качественная очистка аэродромной инфраструктуры от снега имеет большое значение для бесперебойного функционирования аэропорта и поддержания уровня сервиса. Руководство аэропорта обратилось к специалистам Airport Research Center GmbH с просьбой проанализировать взаимосвязи и оценить реально возможную пропускную способность аэродромной инфраструктуры по прилету и вылету в зимний период.

Сначала с помощью CAST была построена базовая модель аэропорта, которая была одобрена экспертами аэропорта, после чего были смоделированы и проанализированы различные будущие сценарии с последовательным увеличением числа ВПО в часы пик. Мощные и гибкие функции CAST по управлению трафиком и процессами обслуживания позволили детально и адекватно отобразить процессы в контролируемой зоне аэропорта. В частности, были тщательно смоделированы процедуры снегоочистки на ВПП и рулежных дорожках, включая динамическое перенаправление ВС во избежание задержек руления из-за блокировки отдельных элементов инфраструктуры, а также перераспределение мест стоянок ВС. Кроме того, были смоделированы процессы противообледенительной обработки с учетом использования определенных площадок ПОО в зависимости от размаха крыла ВС и стохастической продолжительности противообледенительной обработки ВС, а также получение разрешения на руление с учетом очереди на ПОО.

В нескольких сценариях были проанализированы такие показатели, как пропускная способность ВПП, задержки при посадке и взлете ВС, время начала и окончания руления ВС, время заруливания на место стоянки и выруливания, потребность в местах стоянок, длина очереди на ПОО и на вылет.

Комплексное моделирование процессов дало возможность досконально проанализировать взаимозависимости между процессами снегоочистки, процедурами противообледенительной обработки и пропускной способностью ВПП, РД и мест стоянок ВС. Результаты и выводы, полученные вследствие реализации проекта, будут использоваться в качестве важной основы для принятия будущих решений и позволят лучше подготовить аэропорт к зимнему сезону.

Таким образом, наряду с дорогостоящими решениями, такими как закупка дополнительной спецтехники, организация новых стоянок и площадок ПОО, привлечение дополнительных трудовых ресурсов, программный комплекс имитационного моделирования CAST в значительной степени способствует обеспечению бесперебойной работы аэропорта в зимний период на должном уровне качества и экономии средств с точки зрения операционных и инфраструктурных затрат.