top of page
  • M.Słojewski, M.Mikołajczak, K.Kalaman

Mecz FAA-ATO vs. SES

Zarządzanie europejską przestrzenią powietrzną odbywa się na podstawie jednolitego unijnego prawa i podlega jego regulacjom. Skuteczność jej zarządzania jest mierzona wieloma parametrami i miernikami. W oparciu o regularnie dokonywane pomiary kwantyfikowalnych wskaźników skuteczności wyznaczane są cele na kolejne lata, mniej lub bardziej realne. Choć podczas ostatnich konsultacji ogólnounijnych celów skuteczności dla europejskiego ATM na kolejny okres odniesienia podniosło się wiele głosów o ich nierealności warto spojrzeć, czy rzeczywiście są one nieosiągalne.


Komisja Europejska sama bada to zagadnienie porównując skuteczność zarządzania Jednolitym Europejskim Niebem z innymi instytucjami odpowiadającymi za przestrzeń powietrzną i zarządzanie ruchem lotniczym. Od początku tego stulecia przygotowywane są bardziej globalne porównania, między innymi, Europy i Stanów Zjednoczonych Ameryki (dalej USA). Korzyści płynące z tych zestawień zdawały się mieć tak istotną rangę, że w 2011 roku podpisane zostało memorandum o współpracy w zakresie rozwoju lotnictwa cywilnego, następnie uszczegółowione w 2017 roku. Celem porozumienia było ustanowienie warunków wzajemnej współpracy w zakresie badań, rozwoju i zatwierdzania w dziedzinie lotnictwa cywilnego oraz na wszystkich etapach modernizacji systemu zarządzania ruchem lotniczym. Osiągnięcie celu miało być możliwe m.in. przez przeprowadzanie wspólnych analiz, czego skutkiem jest między innymi raport Comparison of Air Traffic Management related operational and economic performance U.S. – Europe, opublikowany 25 stycznia 2024 roku.

Jest to ósmy dokument porównujący systemy zarządzania ruchem lotniczym w USA, gdzie dostawcą usług ATM/CNS jest FAA-ATO (Air Traffic Organization of the FAA - instytucja zapewniająca służby żeglugi powietrznej w przestrzeni Stanów Zjednoczonych Ameryki będąca częścią Federal Aviation Administration) i Europie, pierwszy opublikowany po pandemii COVID-19, prezentujący część danych w podziale na okres przed i po pandemii.

Raport porównuje skuteczność działań obu regionów w zakresie operacyjnym i ekonomicznym. W dzisiejszej publikacji skupiamy się na tym pierwszym segmencie.


Ogólne parametry

Na potrzeby porównania w zakresie skuteczności operacyjnej przyjęto następujące założenia geograficzne:

  • USA: przestrzeń powietrzna nad częścią kontynentalną z Dystryktem Kolumbii bez Alaski, Hawajów i sektorów kontroli oceanicznej.

  • Europa: przestrzeń obejmująca pastwa członkowskie EU z wyłączeniem sektorów kontroli oceanicznej, Gruzji, Ukrainy, Wysp Kanaryjskich.

Ruch lotniczy do/z lotnisk prezentuje się w raporcie na podstawie danych z 34 największych lotnisk w USA i w Europie realizujących odpowiednio 65% i 68% operacji dla danego regionu (ze względu na brak danych nie uwzględniono lotnisk: Istanbul, Antalya i Manchester).


Zarządzanie przepływem

W raporcie podkreśla się kluczową różnicę pomiędzy sposobem zarządzania przestrzenią powietrzną i ruchem lotniczym: w USA jest to jeden dostawca służb żeglugi powietrznej (ANSP), podczas gdy w Europie jest ich blisko 40. Ma to istotny wpływ nie tylko na efektywność przepływu ruchu lotniczego nad Europą, ale również na koszt zapewniania tych usług na starym kontynencie.

Co za tym idzie, zarówno w roku 2022 jak i w latach poprzednich FAA-ATO obsłużyła znacząco więcej kontrolowanego ruchu lotniczego dysponując prawie o 20% mniejszą liczbą kontrolerów ruchu lotniczego (uwzględniając dodatkowo liczbę około 1400 kontrolerów w organach kontroli lotniska w ramach zawieranych przez FAA umów na usługi zewnętrzne), niż miało to miejsce w Europie.

Na tym można byłoby zakończyć porównanie, jednak warto przytoczyć kilka kluczowych kwestii poruszonych w Raporcie.

Jedną z istotnych różnic pomiędzy metodami zarządzania przepływem ruchu lotniczego jest ta, że w USA tylko 3 lotniska objęte są procesem koordynacji rozkładów lotów. Proces ten ma na celu urzędowe określenie czasu startu i lądowania na lotnisku borykającym się z brakiem przepustowości. Warto podkreślić, że w światowej dziesiątce lotnisk o największej liczbie operacji (dane ACI za 2022 rok), 9 jest zlokalizowanych na terytorium USA (w 2019 roku było ich 7, 2 w Europie i lotnisko Pekin). W USA 20 ośrodków kontroli obszaru (w ramach, których funkcjonują również centra kontroli zbliżania) koordynują działania w zakresie regulacji przepływu z jednym centralnym centrum zarządzania (Air Traffic Control System Command Center), które ma decydujący głos w zakresie zarządzania przepływem. W Europie kompetencje Network Managera są bardziej ograniczone i w uproszczeniu polegają na koordynacji działań podejmowanych przez odpowiednie organy kontroli ruchu lotniczego każdego z ANSP.


Zarządzanie przepływem ruchu lotniczego (ATFCM) realizowane przez FAA-ATO skupia się głównie na fazie operacyjnej i maksymalizacji wykorzystania aktualnej przepustowości przestrzeni i lotnisk. Problemy z dostępnością przestrzeni rozwiązuje się przez wydłużenie trasy lotu. System, w oparciu między innymi o dane z planu lotu, pozycji samolotu, dane pogodowe, przewidywany czas przylotu generuje informacje o konieczności opóźnienia na trasie danego rejsu i przekazuje informacje do kontrolera na stanowisku. Pierwsza wersja funkcjonalności tego systemu wskazywała kontrolerowi dystanse pomiędzy samolotami jakie powinny być utrzymywane. Obecnie w większym stopniu wykorzystuje się wskazanie czasu nad konkretnym punktem w przestrzeni. W ekstremalnych przypadkach, jeśli środki operacyjne nie wystarczają oraz jeśli istnieją możliwości infrastruktury lotniska, opóźnienie samolotu jest generowane poprzez określenie czasu startu, z tolerancją +/- 5 minut. Network Manager (NM) w Europie reguluje przepustowość przestrzeni i lotnisk głównie poprzez przydzielanie czasów startu (tolerancja -5/+10 minut) i zatrzymanie samolotów na ziemi. Ma to pozytywny wpływ na zużycie paliwa, ogranicza jednak dostępność miejsc postojowych na lotniskach i może skutkować niewykorzystaniem w pełni dostępnej przestrzeni i możliwości obsługi przez ANSP. NM skupia swoje działania w znacznym stopniu na planowaniu strategicznym i przedtaktycznym: analizuje potencjalne ograniczenia przepustowości na miesiące lub nawet lata wcześniej i przygotowuje rozwiązania na długo przed danym dniem operacji lotniczej.


Ruch lotniczy

Już w pierwszym porównaniu, opracowanym w 2003 roku, zauważono bardzo dużą różnicę w liczbie obsłużonych operacji pomiędzy Europą a USA, gdzie ruch był ponad dwukrotnie większy. Do roku 2019 ruch lotniczy za oceanem spadał (w sumie o 7,1%), zaś na starym kontynencie rósł (o 30,9%), zmniejszając dysproporcję do 52%.


W połowie kwietnia 2020 roku, wskutek wprowadzonych ograniczeń w podróżowaniu na obydwu kontynentach nastąpił najwyższy spadek ruchu, choć w różnej skali: w Europie liczba operacji zmniejszyła się o 91%, w USA jedynie o 68%.


Postpandemiczny wzrost ruchu w USA nastąpił szybciej niż w Europie i wynika to z faktu, iż większość operacji w przestrzeni USA to ruch krajowy (ponad 80%), który nie podlegał restrykcjom transgranicznym, jak miało to miejsce w Europie.

W roku 2022 średnia dobowa liczba operacji w USA wyniosła 40.5 tys., co stanowiło spadek względem 2019 roku o 6,7%, podczas gdy w Europie było to 23.7 tys.(spadek o 16,9%).

W 2022 roku odbudowa ruchu lotniczego w Europie została dodatkowo zaburzona wybuchem wojny w Ukrainie skutkującym nałożeniem ograniczeń na przewoźników. Obostrzenia związane były z zamknięciem przestrzeni powietrznej Ukrainy oraz zakazem wykonywania lotów w przestrzeni europejskiej dla rosyjskich i białoruskich przewoźników. Sytuacja została pogłębiona przez podobne działanie względem linii ze starego kontynentu ze strony państw-agresorów.


Raport porównuje przestrzenie o największym zagęszczeniu ruchu lotniczego, liczone w godzinach lotu na km2. Najwyższe występuje na wschodnim wybrzeżu USA i odpowiednio w Europie - w krajach Beneluxu, północnej Francji i Niemczech, skąd operuje najwięcej samolotów na drugą stronę oceanu.

W analizie uwzględniono zjawiska pogodowe i wiatry, które mogą znacząco zmienić czas lotu. Mają one wpływ tylko na wschodnią część przestrzeni w Ameryce i jednocześnie na centralny obszar przestrzeni SES (Single European Sky).


Sezonowa zmiana liczby operacji w 2022 jest mocno zauważalna w południowo wschodniej Europie. Dodatkowo jest spotęgowana wzrostem ruchu omijającego zamkniętą przestrzeń nad Ukrainą. W USA podobną zmiennością charakteryzuje się jedynie rejon Florydy.

Zdziwienie może powodować struktura floty operująca w przestrzeni USA: blisko 20% stanowi udział samolotów o napędzie tłokowym (w Europie występujące w śladowych ilościach), bądź turbowałowym. Liczby startów i lądowań tych typów statków powietrznych na 34 największych lotniskach są niemal identyczne.


Liczba miejsc oferowanych w samolotach na obydwu kontynentach rośnie. Na uwagę jednak zasługują dane z Europy, gdzie tzw. load factor zdaje się osiągać szczyt - 163 miejsc na operację, podczas gdy w USA wynosi on jedynie 135 miejsc. Różnica wynika z wielu czynników, jak choćby preferowana w Stanach dwuklasowa konfiguracja samolotów w przeciwieństwie do jedynej uznawanej przez przewoźników niskokosztowych w Europie jednoklasowej o większej pojemności. Choć w latach 2014-2015 nastąpiła duża zmiana w USA polegająca na redukcji samolotów 45-50 miejscowych na rzecz 65-75 miejscowych i większych, to dalsza wymiana floty przewoźników na nowsze, większe i bardziej ekonomiczne samoloty opóźnia się. Jednocześnie ze względu na dużo mniejsze ograniczenia ATFCM dla operacji na lotniskach w USA, przewoźnicy mają większą elastyczność w planowaniu, mogą wykorzystywać mniejsze samoloty z większą częstotliwością rejsów, co pozwala na pozyskanie większej liczby pasażerów i lepsze dostosowanie do bogatego klienta biznesowego.

Analizując ruch na 34 największych lotniskach przed pandemią, do 2019 roku, w USA był on wyższy o 49% od Europy. Dysproporcja ta w 2022 roku zwiększyła się do 63%, przy średniej dziennej liczbie startów z tych lotnisk 487 (88% wartości z 2019 roku) w USA i 297 (80% wartości z roku 2019) w Europie.

Punktualność czy opóźnienia

On-Time-Performacje (OTP), czyli współczynnik punktualności, nazywany również wskaźnikiem opóźnień, jest uznawany za parametr jakościowy świadczonych usług. W raporcie przedstawiony jest jako procent operacji, które odbyły się nie później niż w ciągu 15 minut od zaplanowanego czasu operacji. Obliczany jest zgodnie z ogólnoświatowymi standardami ICAO Global Air Navigation Plan (GANP).

W USA w 2019 roku wskaźnik ten wyniósł 80,1%, zaś w Europie 76,5%.

W okresie pandemii COVID-19 wartości te rosły w obu porównywanych przestrzeniach powietrznych, co było skutkiem obniżenia ruchu w USA jak i Europie, jednak już w 2022 roku ponownie spadły. Warto podkreślić, że wskaźnik OTP w Europie zanotował największy spadek wartości od czasu rozpoczęcia pomiaru i wyniósł 70,9% (i 60% punktualności w czerwcu 2022 roku), zaś w połowie 2023 ponownie wynosił mniej niż 70% (w USA odpowiednio 78,5% i 75,8%). Konkretnych przyczyn tego stanu nie zidentyfikowano, rozmywając odpowiedzialność pomiędzy wszystkich uczestników systemu zarządzania ruchem lotniczym w Europie.

W kwestii opóźnień wynikających z winy ANSP, są one określane uśrednioną liczbą minut na każdy lot. Choć dane za 2022 rok wskazują na poprawę sytuacji po obu stronach Atlantyku w porównaniu do roku 2019 roku, to na uwagę zasługuje wartość wskaźnika średniego opóźnienia w Europie, która wyniosła 2,2 minuty na lot i która jest ponad dwukrotnie wyższa niż w USA - 1 minuta na lot. Ta przepaść pomiędzy porównywanymi regionami pogłębiła się jeszcze bardziej w pierwszej połowie 2023, gdy wartości opóźnień wyniosły 1.1 w USA i 2.9 w Europie, co stanowi prawie trzykrotną różnicę.


Optymalność lotu

Efektywność trasowa, w raporcie przedstawiana jest jako wartość procentowa wydłużenia trasy lotu względem planowanej w fazie przelotowej, zdefiniowanej jako odcinek pomiędzy promieniem 40 NM wokół lotniska odlotu a promieniem 100 NM wokół lotniska przylotu.

W 2022 roku dla lotów do lub z 34 największych lotnisk w obu regionach wartości tego wskaźnika w USA i Europie były na porównywalnym poziomie: odpowiednio 3% i 3.3%.

W porównaniu do wartości odnotowanych w roku 2019, efektywność lotu w USA uległa nieznacznej poprawie (o 0,11%), zaś w Europie pogorszyła o 0,15%, pomimo tego, iż ruchu lotniczy nie osiągnął poziomu z roku 2019. Raport zwraca uwagę, że w Europie wobec drastycznego spadku ruchu w okresie pandemii zniesiono praktycznie z dnia na dzień wszystkie środki regulujące przepływ ruchu lotniczego, co przyniosło tymczasową poprawę w zakresie efektywności lotu (2,8% w 2020 w stosunku do 3.1% w 2019). Natomiast ponowne wprowadzenie tych środków ze względu na odbudowę ruchu oraz skutki wojny w Ukrainie doprowadziły do pogorszenia efektywności do poziomu niższego niż w 2019 roku. Raport podkreśla także, iż choć nowe technologie i procedury (np. RVSM, czy RNAV) pomogły w podnoszeniu efektywności lotu, utrzymanie tego samego poziomu przy jednoczesnym przewidywanym wzroście ruchu w ciągu najbliższych 20 lat pozostanie wyzwaniem dla obu regionów.


Wynik ‘meczu’

Dopełnieniem obrazu porównania obu regionów pod względem skuteczności działania w zakresie kwestii operacyjnych może być przytoczenie danych o dwóch wskaźnikach w obszarze efektywności ekonomicznej: 1) produktywność kontrolera ruchu lotniczego na godzinę pracy operacyjnej (ATCO in OPS hour productivity), 2) koszt zapewniania służb żeglugi powietrznej na godzinę lotu kontrolowanego w danym regionie (ATM/CNS provision costs per IFR flight-hour controlled). Należy w tym miejscu wskazać, iż w zakresie efektywności kosztowej raport zawiera również porównanie USA. do tzw. ‘Regionu SES’, czyli 29 ANSP państw członkowskich EU, które w 2021 roku (czyli drugi rok w trzecim Okresie Odniesienia) podlegały regulacjom ustanawiającym system skuteczności działania i opłat w jednolitej europejskiej przestrzeni powietrznej. 

Zatem, w 2021 roku produktywność kontrolera w USA. wyniosła 1,19 podczas gdy w Regionie SES 0,48. Natomiast koszt ATM/CNS na godzinę lotu wyniósł w tym samym roku 479 EUR w USA, zaś w Regionie SES 868 EUR.

Raport zwraca uwagę, iż różnice w jakości usług pomiędzy obydwoma systemami ATM mogą wynikać z wielu przyczyn, między innymi różnych ram prawnych i przepisów operacyjnych, różnych strategii zarządzania przepływem ruchu lotniczego i pojemnością przestrzeni i lotnisk, a także różnych warunków pogodowych. Z drugiej strony wskazuje się, że oba systemy funkcjonują na podstawie podobnych koncepcji operacyjnych, mają do dyspozycji podobną technologię oraz borykają się z podobnymi problemami, takimi jak choćby ograniczenia dostępności przestrzeni powietrznej, zmienność dystrybucji ruchu, niedostatki kadrowe, czy też silny wpływ warunków pogodowych na przepływ ruchu lotniczego.


Jakkolwiek, biorąc pod uwagę te różnice, ale także i podobieństwa, to wyniki pomiaru skuteczności działania prowadzą jednak do dość jednoznacznego osądu: system ATM w USA jest wydajniejszy i efektywniejszy kosztowo. Lub też: Europa przegrywa, pomimo zaawansowanego (i kosztownego) systemu planowania oraz zarządzania przepływem ruchu lotniczego i pojemnością przestrzeni, większej liczby kontrolerów i znacząco mniejszej liczbie obsługiwanych operacji lotniczych.


W 2019 roku Eamonn Brennan, ówczesny Dyrektor Generalny EUROCONTROL, powiedział: „Stany Zjednoczone obsługują o ponad 50% więcej godzin lotów niż Europa, podczas gdy Europa zatrudnia o ponad 50% więcej personelu niż Stany Zjednoczone.

Raporty te (2017 Comparison of ATM related operational and economic performance U.S. – Europe oraz 2006-2016 U.S. - Europe continental comparison of ANS cost-efficiency trends opublikowane 8 kwietnia 2019 (przyp. aut.)) nie tylko podkreślają duże problemy, takie jak wpływ fragmentacji, zapewniają także niezwykle szczegółowy wgląd w szeroki zakres obszarów, takich jak czas kołowania, efektywność horyzontalna lotu i operacje ciągłego zniżania. Biorąc pod uwagę dramatyczny wzrost opóźnień w ruchu trasowym w 2018, naszym głównym celem musi być przepustowość na ten sezon letni.”


W tym samym czasie, Henrik Hololei ówczesny dyrektor generalny Dyrekcji Generalnej ds. Mobilności i Transportu Komisji Europejskiej, skomentował: „Rozdrobnienie europejskiego systemu ATM jest w dalszym ciągu przyczyną nieefektywności. Chociaż postęp w wielu obszarach jest zachęcający, nadal pozostaje wiele do zrobienia, aby pasażerowie linii lotniczych w Europie otrzymali poziom wydajności, na jaki zasługują. Dzisiejsze raporty (jak w powyżej) po raz kolejny stanowią dowód doskonałej współpracy Europy i Stanów Zjednoczonych w zakresie wydajności operacyjnej ATM i pozwalają nam dzielić się najlepszymi praktykami, które przynoszą korzyści obu stronom Atlantyku.”

Poszukując prawdy w powyższych wypowiedziach, odpowiedź znaleźć można w informacjach przedstawionych w niniejszym artykule. Tylko w jednej przestrzeni prawie dwukrotnie wyższy ruch, jest obsługiwany o 20% mniejszą ilością ATCO, zapewniających przewoźnikom trzykrotnie mniejsze opóźnienia. Amerykanie biją Europejczyków o dwie długości efektywnością pracy personelu operacyjnego. Wrócimy do tego zagadnienia w kolejnych publikacjach.


Tymczasem w Europie. W 2023 roku 3 mln minut opóźnień w strefie EUROCONTROL zostało wygenerowanych na skutek protestów i akcji strajkowych kontrolerów ruchu lotniczego...




Źródła


Kommentare


bottom of page