Už žádná nedorozumění. Řídící letového provozu posílají pilotům esemesky

Řízení letového provozu už několik měsíců využívá nový systém komunikace s letadly. Ta umožňuje komunikovat nejen hlasem.

Dosud musel řídící letového provozu pro předání každého pokynu letadlo zavolat rádiem, udělit mu instrukce a počkat na potvrzení – to v ideálním případě. V horším případě (například kvůli šumu na frekvenci, přeslechnutí nebo neporozumění) musel instrukce zopakovat. Nutnost opakování instrukcí je však to nejmenší – letectví zná i případy, kdy kvůli nedorozumění pilotů a dispečerů došlo k tragédiím (například v roce 2009 nad New Yorkem nebo v roce 1996 nad Indií).

To by se nyní mělo změnit. Státní podnik Řízení letového provozu totiž začal od února 2017 poskytovat novou službu označovanou Data Link Services (DLS). Ta výrazně mění komunikaci mezi řídící věží a letadly. Díky ní lze totiž některé pokyny do kokpitů letadel doručovat formou datových zpráv a odpadne tak ne vždy přesná hlasová komunikace.

Přesně, ale pomaleji

Řídící si může vyvolat celou historii komunikace s letem. Zelené šipky označují pokyny, které letadlo potvrdilo a provedlo (WILCO), oranžově jsou ty pokyny, které byly zamítnuty (CANNOT či UNABLE). Šipky naznačují, zda se jednalo o pokyn řídícího (šipka odspodu), nebo o žádost pilota (šipka odshora). Autor: Tereza Šírová, Technet.cz

Nyní tedy stačí několik kliknutí. Letový dispečer v řídicím systému zvolí letadlo, kterému chce poslat zprávu, z menu vybere požadovanou instrukci (například změnu letové hladiny) a zprávu odešle. Pilotovi se zpráva zobrazí na palubním počítači. Do dvou minut by měl řídícímu odpovědět – kliknutím instrukci buď přijme, nebo odmítne.

Řídící mohou letadlům takto zasílat několik typů zpráv: vydávání povolení, tedy instrukcí pro změny letové hladiny, kursu nebo rychlosti (ACL – ATC Clearances), pokyn k přeladění na jinou frekvenci (ACM – ATC Communication Management) a pokyn ke kontrole trvalého zaklíčování mikrofonu (AMC – ATC Microphone Check). Posádky mohou požádat o změnu letové hladiny, o přímý let na bod nebo například informovat o mimořádné události na palubě.

Pro udržování bezpečných rozstupů mezi letadly však je stále rozhodující hlasová komunikace – už jen proto, že datalink je pomalejší (pilot má na odpověď řídícímu 2 minuty, řídící 4 minuty). Do letecké frazeologie byl také zaveden obrat „disregard CPDLC“, který ruší předchozí zaslanou datovou zprávu.

Nevýhodou je malé pokrytí

Nad Českou republikou je služba poskytována všem letům podle přístrojů (IFR) v letové hladině 195 a výše (cca 6 000 m), a také odletům z řízené oblasti Praha. Letadla, která odlétají z pražského letiště, tedy mohou na odletu navázat datalinkovou komunikaci s pražským přibližovacím střediskem, které je posléze předá oblastnímu středisku a to pak v komunikaci pokračuje. Podle Milana Soukupa, který měl při implementaci DLS na starosti technickou stránku, v současnosti datalink využívá téměř 150 letadel denně, tedy cca osm procent provozu. Stoupá i množství jednotlivých zaslaných zpráv. Evropští dopravci sice svá letadla museli vybavit tak, aby datalinková komunikace byla možná, ale vzhledem k tomu, že nad mnoha státy služba dosud není zavedena, ji posádky příliš nevyužívají. V České republice službu nejvíce využívá EasyJet, začínají ji využívat také ČSA.

Příklad komunikace - řídící si zvolil na obrazovce letadlo, jemuž chce dát instrukci, a jednoduše vybral druh příkazu - změnu letové hladiny - a její určení. Letadlo v letové hladině 360 bude stoupat do hladiny 390. Autor: Tereza Šírová, Technet.cz

Příklad komunikace - letadlo může instrukci odmítnout. Let TEST40 nesplní pokyn letět přímo na bod NAZDA. Důvodem je nevyhovující počasí. Autor: Tereza Šírová, Technet.cz

Let TEST40 hlásí problém - pilot nastavil squawk kód 7500, což značí únos letadla. Řídicí situaci vzal na vědomí a dal letadlu pokyn, ať přeladí na oblastní řídicí středisko na frekvenci 132,065. Autor: Tereza Šírová, Technet.cz

Pro aerolinky to znamená vybavit letouny systémy podporující komunikační síť ATN (Aeronautical Telecommunication Network). Nové letouny jsou již tímto systémem mnohdy vybaveny, ale starší stroje musejí projít úpravami. Kromě zabudování nové avioniky to znamená například také propojit datalinkové rozhraní se zapisovačem komunikace v kokpitu (takzvanou „černou skříňkou“, která zaznamenává veškerou komunikaci nejen v pilotní kabině, ale právě i s řízením letového provozu). Nutnost podpory datalinkové služby se však netýká všech letadel: výjimku mají například letouny, kterým v dohledné době vyprší certifikace a povolení k provozu.

Výhody služby však jsou zřejmé. U posádek a řídících omezuje riziko přeslechnutí nebo nedorozumění (ačkoli se ve vzdušném prostoru komunikuje anglicky, není angličtina jako angličtina a o porozumění a výslovnosti například čínských nebo indických posádek kolují dokonce i humorné historky). Datalink by také měl ulevit přetíženým frekvencím.

Nevýhody se najdou také - tou hlavní je to, že službu poskytuje zatím jen několik evropských států. Pilotům na delších letech tedy „nestojí za to“ přecházet na datovou komunikaci v jednom vzdušném prostoru, aby vzápětí stejně museli přejít zpět k hlasové.

ČR zavedla datalink s ročním předstihem

Zavedení služby DLS vychází z nařízení Evropské komise 29/2009 (PDF). Nařízení reaguje na stále vzrůstající intenzitu letového provozu nad Evropou. „To vede k požadavku na provozní zlepšení, obzvláště na zvýšení účinnosti komunikace mezi řídícími a piloty. Kanály pro hlasovou komunikaci jsou postupně stále přetíženější a měly by být doplněny o komunikaci datovým spojem letadlo-země,“ uvádí oficiální dokument.

Technologická infrastruktura služby Datalink u ŘLP ČR. Autor: Tereza Šírová, Technet.cz

Řízení letového provozu zavedení datalinku intenzivně připravovalo od roku 2013. Původní předpoklad byl, že by ČR měla službu zavést do roku 2015, ale později se kvůli technickým i administrativním průtahům na celoevropské úrovni termín odročil na rok 2018. ŘLP tedy povinnost splnilo s ročním předstihem. 

Pro zavedení datalinkových služeb bylo nutno upravit většinu systémů, používaných pro poskytování služeb řízení letového provozu, zejména systém pro zpracování dat letového plánu ESUP a ATC systém Eurocat. Pro komunikaci s datovou sítí ATN (která zajišťuje vlastní dopravu zpráv rádiovým spojením) bylo nutno instalovat speciální Datalink Front End Processor a uzavřít smlouvy s poskytovateli komunikačních služeb. Celý systém musel projít podrobnými integračními testy a nakonec získat certifikaci u českého Úřadu pro civilní letectví.

Jinde v Evropě na tom tak dobře nejsou – z českých sousedů datalink zatím zavedlo pouze Německo a Rakousko. Evropské nařízení totiž státům stanovilo povinnost a termíny, ale nechalo jim volnou ruku v tom, jak zavedení služby (a zejména její certifikace u národního civilního leteckého úřadu) dosáhnou.

Projektu především chyběla koordinace na celoevropské úrovni. „Chyběla tomu hlava. Tohle je služba, která má smysl, když je poskytována ve větším prostoru,“ říká Vladimír Čížek z ŘLP ČR, vedoucí celého projektu DLS. „EUROCONTROL organizoval jednání, kde jsme se sešli, každý odprezentoval a zase jsme se rozešli. Nikdo neměl výkonné pravomoci někomu něco nařídit. Státy sice měly danou povinnost a termíny, ale někdo splnil, někdo nesplnil, někdo sliboval... V řadě států, které měla zavést datalink k roku 2013, to dodnes ještě provozováno není.“

Komunikace probíhá přes digitální VHF

Evropský ATN Datalink poskytuje jedinou službu CPDLC (Controller Pilot Data Link Communication). U jiných datalinkových systémů existují i další služby, jako je digitální vydávání odletových povolení (DCL), D-ATIS (zasílání automatických informací o podmínkách na cílovém letišti) nebo ADS-C (zasílání údajů o aktuální poloze letadla). Existuje také služba AOC (Aeronautical Operational Control), která slouží pro přenos provozních a diagnostických informací mezi letadlem a provozovatelem.

Příklad komunikace letadla a pozemního střediska prostřednictvím datalinku. Komunikaci navazuje letadlo zprávou DLIC, středisko ověřuje a navazuje spojení, letadlo je přijímá jako svoje řídicí středisko, dostává instrukci stoupat a přeladit. Poté je předáno sousednímu středisku. Autor: Tereza Šírová, Technet.cz

Datalinkové služby mohou technicky fungovat na dvou principech – buď přes systém ACARS, který využívá i satelitní síť, ale je dražší, pomalejší a má menší kapacitu. Druhou variantou, kterou využívá i evropský ATN Datalink, je komunikace přes systém vysílačů VDL Mode 2. Jedná se tedy o přímé spojení mezi pozemním vysílačem a letadlem.

Pro Evropu, kde není nutné pokrývat velké a odlehlé oblasti, je toto řešení vhodnější. VDLm2 je rychlejší a levnější než ACARS, má větší kapacitu a lze přidat další frekvence pro navýšení objemu komunikace. Evropský datalink funguje v rámci sítě ATN (Aeronautical Telecommunication Network), o jejíž provoz se starají dvě soukromé společnosti – americký ARINC a evropská SITA.

Komunikaci zahajuje letadlo

Komunikaci zahajuje letadlo, které má v systému „adresář“ všech pozemních středisek poskytujících datalinkovou službu. Vyšle středisku zprávu DLIC (Data Link Initiation Capability). „Pozemní systém poté zkontroluje podporovanou verzi CPDLC a dostupnost příslušného letového plánu včetně 24-bitové adresy letadla,“ vysvětluje Milan Soukup.

Řídicí středisko si tak ověří, že skutečně komunikuje s konkrétním letadlem. Letadlo pošle nazpět zprávu CDA (Current Data Authority), čímž středisku potvrdí, že je pro ně klíčovým střediskem a že právě ono smí letadlu dávat povolení. Poté může následovat další komunikace. Ve chvíli, kdy se letadlo blíží k hranicím vzdušného prostoru, vyšle pozemní středisko zprávu přebírajícímu středisku (OLDI), a tím mu letadlo identifikuje. Posádka už tedy nemusí znovu vysílat zprávu DLIC, pouze pošle novému středisku zprávu CDA a tím letadlo přejde pod jeho kontrolu.

Zavádění nových typů datové komunikace v Česku však nekončí. V roce 2018 by pražské letiště mělo zavést již zmiňované vydávání odletových povolení DCL a informační službu D-ATIS v textové podobě. 

Tereza Šírová

Článek byl napsán pro Technet.cz.