Applicazioni intelligenti per i trasporti

22 Ott, 2021-

Applicazioni intelligenti per i trasporti

La chiamata CEF-T-2021-SIMOBGEN-SESAR-DSDA-WORKS è incentrata sul tema di contribuire al raggiungimento dell’obiettivo di zero emissioni nette di gas serra entro il 2050 fissato dal Green Deal europeo, in linea con l’impegno dell’UE per l’azione globale per il clima nell’ambito dell’accordo di Parigi. A tal fine, dovranno essere messe in atto una serie di misure operative per migliorare l’efficienza del carburante dei voli. Allo stesso tempo, per garantire una crescita sostenibile del traffico aereo, è necessario accelerare la modernizzazione dell’infrastruttura aerea per offrire maggiori capacità, rendendola più resiliente alla futura domanda di traffico e adattabile attraverso procedure di gestione del traffico aereo più flessibili. Inoltre, la riduzione dell’impatto acustico degli aerei e il miglioramento della qualità dell’aria rimarranno una priorità per gli aeroporti

Per affrontare con successo i risultati attesi, dovrebbero essere affrontate tutte o alcune delle seguenti esigenze sub-R&I (la tracciabilità alle esigenze SRIA R&I è assicurata e si fa riferimento in corsivo):

Dimostratori di volo in formazione : la nuova stazione aviotrasportata che mantiene le capacità a supporto del concetto Wave Energy Retrieval consentirà agli aerei di navigare a stretto contatto con un altro aereo sulla stessa rotta, realizzando così un risparmio di carburante. Questa attività contribuirà alla convalida operativa delle capacità di mantenimento della stazione e aprirà la strada alla loro certificazione e alla loro diffusione sul mercato. L’ambito dovrebbe riguardare anche i sistemi di bordo e i sistemi ATC e le procedure operative ATC. Si prevede che queste dimostrazioni consentiranno un’implementazione iniziale locale limitata di questo concetto che realizzerà già benefici ambientali (necessità di ricerca e innovazione: volo di formazione).

4D integrato per traiettorie verdi: questa attività dimostrerà i vantaggi operativi di ADS-C quando integrato nei sistemi di terra oltre il controllo di coerenza del piano di volo 2D, con particolare attenzione ai benefici ambientali, basati ad esempio sull’agevolazione della traiettoria preferita della compagnia aerea utilizzando le informazioni TOD, una migliore gestione degli arrivi , giochi verticali migliorati forniti tramite R/T o CPDLC. La dimostrazione può combinare prove dal vivo per i concetti che hanno raggiunto la maturità TRL6 in Wave 1 con simulazioni in tempo reale per i concetti più avanzati. L’ambito potenziale include standard ATN B2 alternativi (ATN B2 Revision A) e/o piattaforme aeree non europee operanti in Europa (potenzialmente connesse tramite VDL2/IPS), velivoli militari e aerei per l’aviazione d’affari.

Innovazione satellitare per traiettorie verdi: questa attività dimostrerà i benefici ambientali dell’introduzione della comunicazione diretta-controllore-pilota (DCPC) tramite voce VHF (con le antenne di terra sostituite dalle antenne satellitari LEO, ma nessuna modifica all’avionica dell’aeromobile) in combinazione con l’ADS satellitare -B, voce VHF satellitare e VDL2 potenzialmente satellitare al fine di aumentare notevolmente la capacità dello spazio aereo, consentendo così all’AU di volare più vicino alle proprie rotte preferite. L’attività include sia la dimostrazione tecnica che una valutazione iniziale del potenziale di riduzione dei minimi di separazione (basata sull’attuale lavoro in ICAO sulla riduzione della separazione basato su ADS-B satellitare senza DCPC, ma ora aggiungendo l’elemento DCPC) e un quantificazione dei benefici ambientali. L’uso di CPDLC o ADS-C tramite VDL2 basato su satellite LEO (basato su IPS e/o OSI) potrebbe essere incluso nell’ambito di questa dimostrazione. L’attività deve contribuire all’ICAO ea tutti i pertinenti gruppi di standardizzazione e coordinamento internazionale (necessità di R&I: Optimum Green Trajectories).

Approcci verdi attraverso il punto di mira della seconda pista e l’aumento dei concetti di glide-slope : queste dimostrazioni mirano ad aumentare le opzioni di percorso verticale di avvicinamento disponibili agli aeroporti europei; questa maggiore flessibilità consentirà agli aeroporti di ridurre l’impatto ambientale sulle comunità limitrofe all’aeroporto. Queste procedure possono essere basate su RNP di base o richiedere l’aggiunta di SBAS e/o GBAS. La dimostrazione si svolgerà in un ambiente reale e valuterà i benefici ambientali delle nuove procedure (R&I need: Advanced RnP green approach).

Approcci ecologici attraverso il GNSS come mezzo di navigazione primario con scenario di inversione in ambiente operativo: questa attività dimostrerà i benefici ambientali apportati dall’uso avanzato del GNSS nella fase di avvicinamento del volo, inclusa la considerazione di scenari di reversione; lo scopo include GPS GBAS – GAST D (Cat II/III) e aggiornabile a Galileo, SBAS / GBAS Complementarità, reversione da GNSS a ILS e dalla navigazione di area GNSS ad A-PNT (modular A-PNT e multi-DME). La dimostrazione dovrebbe investigare le procedure ATC per il vectoring per unirsi alle procedure GNSS, in modo da sviluppare regole come quelle esistenti per l’ILS, ad esempio il vettore deve essere massimo di XX gradi per intercettare l’avvicinamento RNP YY NM prima dell’inizio del FAP o prima del inizio di un turno RF; dovrebbe essere valutata la potenziale necessità di una nuova fraseologia (es. fraseologia stabilita su RNP) (necessità di R&I: approcci verdi RNP avanzati).

Approcci ecologici attraverso una migliore gestione della velocità e della configurazione del velivolo all’arrivo : questa dimostrazione mira a studiare l’impatto della gestione dell’acceleratore, del dispositivo di sollevamento elevato e dell’estensione del carrello di atterraggio sull’ambiente. Mirerà a dimostrare procedure aeree e terrestri rapide che riducono l’impatto sull’ambiente senza la necessità di un aggiornamento dell’avionica o dei sistemi di terra (necessità di ricerca e innovazione: approcci verdi RnP avanzati).

Procedure verdi di salita e discesa, inclusa la discesa con opzioni di ri-crociera : questa dimostrazione si basa sulla dimostrazione dei profili di discesa ottimizzati SESAR, vincitrice del premio SES. Sosterrà l’attuazione della raccomandazione del piano d’azione europeo CDO/CCO 2020 per attuare le procedure ICAO di discesa tramite, potenzialmente in combinazione con funzioni avanzate di gestione del profilo di discesa FMS, ad esempio la funzione FMS di re-cruise. Il focus della dimostrazione sarà sull’affrontare le sfide terrestri e aeree al fine di consentire l’adozione diffusa della discesa tramite procedure in Europa e l’adozione del concetto di re-crociera al fine di mitigare l’impatto negativo sull’ambiente della discesa anticipata spazi liberi (richiesta di ricerca e innovazione: operazioni di salita e discesa ottimizzate per l’ambiente (OCO e ODO)).

Concetti iniziali di revisione della traiettoria verde del collegamento dati ATN B2: questa attività dimostrerà l’uplink tramite ATN B2 CPDLC di un’autorizzazione ATC contenente una revisione del percorso 2D o una distanza verticale con un vincolo verticale. L’attività dovrebbe considerare sia gli standard ATN B2 che ATN B2 Revisione A (con DRNP). Queste autorizzazioni verranno caricate automaticamente nell’FMS. La dimostrazione effettuerà una valutazione dei benefici ambientali e dell’impatto sul carico di lavoro dell’equipaggio di volo e sulla gestione delle risorse dell’equipaggio (necessità di R&I: Optimum Green Trajectories).

TBO per traiettorie verdi in fase di pianificazione (FF-ICE 1): questa attività dimostrerà i benefici ambientali dei miglioramenti alla fase di pianificazione apportati dai concetti FF-ICE 1, in particolare il piano di volo esteso. La dimostrazione dovrebbe in particolare sviluppare e dimostrare concetti per consentire all’AU di caricare meno carburante grazie alla ridotta incertezza per l’AU, incorporando potenzialmente informazioni come le piste di partenza e arrivo previste, SID e STAR previsti, previsione intelligente del tempo ASMA (previsione derivata dalla domanda dati utilizzando l’apprendimento automatico), ecc. (necessità di ricerca e innovazione: traiettorie verdi ottimali).

Rullaggio verde : questo elemento mira a realizzare operazioni di taxi a emissioni ridotte o senza emissioni negli aeroporti europei di medie e grandi dimensioni, applicando una qualsiasi delle tecnologie disponibili (taxi out e taxi-in motore spento, taxibot, motori ausiliari nel carrello), o un loro combinazione. Il focus dei dimostratori sarà sull’affrontare gli aspetti ATM come richiesto per consentire di estendere le operazioni a tutte le AU dell’aeroporto. Si presterà attenzione a considerare sia le condizioni nominali che quelle avverse, in particolare con il processo di de-icing ove pertinente. Questi dimostratori apriranno la strada all’implementazione su larga scala in tutta Europa (la ricerca e l’innovazione necessitano: accelerare la decarbonizzazione attraverso incentivi operativi e commerciali).

Gestione integrata ATM/apron per la gestione delle superfici verdi: questo elemento si basa sull’uso di telecamere e machine learning/intelligenza artificiale per ottimizzare le operazioni di turn around, collegando i processi landside e airside per aumentare la prevedibilità delle operazioni, migliorare le prestazioni in tempo e ottimizzare l’uso di risorse come i parcheggi. Il concetto include lo sviluppo di una strategia operativa basata su criteri ambientali per ottimizzare le operazioni e mitigare l’impatto ambientale. Dovrebbe essere affrontato anche il monitoraggio e la promozione della riduzione delle operazioni che possono avere un impatto ambientale negativo, come l’uso di APU. (R&I need: Accelerare la decarbonizzazione attraverso incentivi operativi e di business).

Raccolta e analisi dei dati sulla nuvolosità indotta dall’aviazione (AIC) : questa dimostrazione fornirà agli aeromobili sensori avanzati per raccogliere dati rilevanti per la valutazione dell’impatto dell’aviazione non legato alla CO2, ad esempio umidità, temperatura, nuvolosità… e li integrerà con dati di immagini satellitari e dati da altre fonti/banche dati MET. L’obiettivo è impostare un concetto di raccolta e analisi dei dati che possa continuare oltre la durata della dimostrazione, al fine di supportare la valutazione continua dell’evoluzione delle metriche atmosferiche che sono rilevanti per comprendere meglio l’impatto non CO2 dell’aviazione e l’impatto delle azioni politiche (necessità di ricerca e innovazione: impatti non legati alla CO2 dell’aviazione).

Le attività devono riguardare fino a TRL-8. Questo copre:

TRL-7 Dimostrazione del sistema in un ambiente operativo (a terra, aereo o spaziale): il sistema è in scala o vicino al sistema operativo, con la maggior parte delle funzioni disponibili per la dimostrazione e il test e con l’autorizzazione della prova di concetto dell’EASA, se necessario. Ben integrato con i sistemi collaterali e accessori, anche se la documentazione disponibile è limitata.

TRL-8 Sistema effettivo completato e “qualificato per la missione” tramite test e dimostrazione in un ambiente operativo (a terra o in volo): Fine dello sviluppo del sistema. Completamente integrato con i sistemi operativi pertinenti (persone, processi, hardware e software), la maggior parte della documentazione per l’utente, la documentazione di formazione e la documentazione di manutenzione sono state completate. Tutte le funzionalità testate in scenari simulati e operativi. Verifica, convalida (V&V) e dimostrazione completate, requisiti normativi e standard definiti.

Standardizzazione e attività di regolamentazione

I dimostratori devono essere strettamente collegati alle attività di normazione e regolamentazione. L’impegno precoce con l’autorità di regolamentazione durante il processo di dimostrazione può ridurre significativamente il rischio di problemi successivi relativi a esigenze normative, approvazioni, valutazioni della sicurezza, ecc. per le soluzioni SESAR in oggetto. In quest’ottica, il coinvolgimento dell’EASA e/o dell’NSA attraverso i partner deve essere previsto a livello di consulenza sull’idoneità delle valutazioni di sicurezza nonché sull’identificazione dei rischi e dei pericoli e sugli approcci di mitigazione necessari per la soluzione. La potenziale necessità di una futura regolamentazione a sostegno dell’eventuale attuazione della soluzione deve essere identificata insieme allo sviluppo di standard attraverso il processo EUROCAE.

I seguenti due risultati specifici relativi alle attività e agli standard di regolamentazione dovranno essere forniti dai Digital Sky Demonstrators al fine di garantire l’adeguata considerazione da parte dei progetti delle esigenze di uno stretto coordinamento con l’EASA ed EUROCAE:

  • REG: ha proposto all’EASA i mezzi accettabili di conformità SESAR per illustrare i mezzi per stabilire la conformità al regolamento di base e alle sue norme di attuazione;
  • STAND: proposta di SESAR Input alle attività di normalizzazione (es. EUROCAE).

Il tema proposto richiederà il contributo degli utenti dello spazio aereo (AU). Si prevede che le proposte includano quindi il contributo richiesto dall’AU.

I Digital Sky Demonstrators consegneranno i loro risultati completi entro la fine del terzo trimestre del 2025. I progetti dovrebbero normalmente avere una durata massima di 36 mesi (sono possibili proroghe, se debitamente giustificate e tramite un emendamento).

Per i Digital Sky Demonstrators on Aviation Green Deal, il contributo massimo richiesto dall’UE per proposta è limitato a 15 M€.

Le candidature possono essere inviate dal 16 settembre al 19 gennaio 2022.


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