Assistenza Al Volo - trimestre 2 / 2016

ASSISTENZA AL VOLO

PERIODICO ANACNA - ANNO XLI - NUMERO 2/2016

indice Member of IFATCA International federation of Air traffic Controller’s Association

Pubblicazione trimestrale, organo ufficiale di ANACNA, Associazione nazionale Assistenti e Controllori della Navigazione Aerea, anno XLI nr. 155 - trimestre 2/2016.

Direttore Editoriale: Eugenio Diotalevi.

Hanno collaborato a questo numero: Lucio Antoniani, Michela Baldi, Michael Ferrario, Salvatore Luca Greco, Giorgio Matrella, Gianluca Del Pinto Direzione, redazione e pubblicità: via Camilla 39 00181 Roma, tel. 067842963 fax 067803094 www.anacna.it, info@anacna.it

La rivista è aperta alla collaborazione di professionisti, studiosi ed esperti del controllo del traffico aereo e dell’assistenza al volo. Alcuni articoli, pubblicati come contributo indipendente di documentazione e critica, possono non esprimere il punto di vista dell’ANACNA.

Testi, foto e materiali in genere inviati alla redazione, anche se non pubblicati, non verranno restituiti.

EEDITORIALE

SSAFETY F FRAMILY 2016 IN TECHNOLOGY GData link: ad un passo dal cambiamento SESAR IN CL’impatto del FRA nel nostro ambiente operativo 3PILLOLE HAntistres

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HHUMAN FACTORS LXXIX congresso AIMAS HUMAN FACTORS Fatigue e FRMS nel controllo del traffic aereo IFENGLISH BITES CORNER E M

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editoriale ASS. NAZ. ASSISTENTI E CONTROLLORI DELLA NAVIGAZIONE AEREA ITALIAN AIR TRAFFIC CONTROLLERS’ ASSOCIATION MEMBER OF IFATCA INTERNATIONAL FEDERATION OF AIR TRAFFIC CONTROLLERS’ ASSOCIATIONS

Il Cambiamento ed il ruolo di ANACNA Cari Associati, ANACNA è l’Associazione dei Professionisti dei servizi della navigazione aerea.

I servizi della navigazione aerea stanno subendo un mutamento come non si vedeva dal 2000,quando entrò in vigore la regolamentazione RVSM. Stiamo parlando del prossimo passaggio allo spazio aereo free route, o FRAIT (Free Route Airspace Italy) che suddividerà lo spazio aereo aggiungendo una terza porzione. Dall’8 dicembre 2016 avremo infatti lo spazio aereo inferiore, lo spazio aereo superiore e lo spazio aereo free route.

Questo mutamento però non si limita ad una semplice operazione di design. Qui parliamo di modalità operative nuove studiate sui simulatori ma ancora non testate sul campo, lì dove stiamo noi operatori. Parliamo di cambiamento nelle dinamiche operative interne al settore. E cosa fa il professionista di una professione che cambia? Si adatta al cambiamento, ma soprattutto cerca di essere esso stesso il cambiamento.

“Man in the loop” non l’ho inventato io. Lo dicono da decenni scienziati e studiosi dei sistemi a rischio consentito dove l’asset principale rimane l’uomo. E se il professionista vuole rimanere l’asset centrale del sistema deve porsi al centro del cambiamento.

“Change is never painful, only the resistance to change is painful” è una frase attribuita, sembra erroneamente, a Buddha. La forza di questa frase è che fa capire come sia meglio guidare il cambiamento piuttosto che contrastarlo.

ANACNA è l’Associazione dei Professionisti dei servizi della navigazione aerea. Professionistiche, attraverso il dialogo con gli establishment aeronautici, continueranno ad informare e a collaborare sugli sviluppi, le tecnologie e le dinamiche soggiacenti il mondo dei servizi della navigazione aerea per permettere di mantenersi professionalizzati. Anche attraverso il cambiamento. Un cambiamento guidato e partecipato.

Ma il cambiamento non si limita alla porzione più alta dell’ambiente di lavoro degli operatori. Anche per la parte più “terrena” infatti si profila all’orizzonte un cambiamento epocale con lo sviluppo del concetto Remotely Operated Tower.

Se il dialogo con il provider civile sul free route è avviato già da tempo, sulle Remote Tower sta iniziando in questi mesi.

Ne parleremo. E, com’è stato fatto per il free route, porremo i nostri quesiti.

Ma vi assicuro che non finirà così. All’orizzonte abbiamo tante sigle che ci accompagneranno nel nostro cammino operativo. ANACNA già le conosce ed è preparata ad assistere in questo i propri professionisti: CPDLC, PMS, RPAS, Virtual Centers… Tutte sigle che richiederanno la migliore espressione di alcune tra le caratteristiche tipiche di un professionista ATS e necessarie per gestire il cambiamento: initiative, adaptability and decision-making1.

Il presidente

(Oliver) 1

EASAAnnex I to ED Decision 2015/010/RAcceptable Means of Compliance(AMC)and Guidance Material(GM)toPartATCO“Requirements for the licensing ofairtraffic controllers”- GM1 ATCO.B.025 (a) (5):…f) initiative, adaptability and decision-making;…

safety FRAMily 2016 di Gianluca Del Pinto

Dal 1 al 3 giugno, presso il Centro per la tecnologia marina e l’ingegneria oceanica del Politecnico di Lisbona,si è tenuto il FRAMilyi 2016. L’acronimo, nella sua prima parte, riporta l’attenzione sul cosiddetto metodo analitico di risonanza funzionale.

L’applicazione di quest’ultimo appare molto proficua quando ci si pone allo studio della safety aeronautica, declinata nella sua accezione sistemica. L’evento, di portata internazionale, ha visto la partecipazione di rappresentanti provenienti dai più svariati ambiti: dalla navigazione marittima artica (Canada) alla gestione dei sistemi ferroviari (Olanda); dal mondo aeronautico (Italia) all’assistenza sanitaria (Danimarca). L’ambito prettamente accademico ha invece avuto contributi da università danesi, italiane, australiane, scozzesi. Filo conduttore la possibilità di declinare la safety in modo da essere predittiva; quando cioè è ancora possibile evitare l’evento. Cosa che, da un punto di vista teorico, già da anni si ritiene importante. Ma la difficoltà principale ancora risiede nell’effettiva messa in opera di tale volontà; nella creazione di uno scenario operativo che sappia smorzare l’eccesso di variabilità della performance. In altre parole uno strumento che permetta al CTA di affrontare l’incremento del traffico, senza per questo accollarsi ulteriori responsabilità e conoscenze, in merito a quelle che potrebbero essere nuove e più complesse strumentazioni, nuove restrizioni, nuove procedure.

ANACNA è intervenuta, portando all’attenzione dei presenti uno studio di tal fatta, relativo alla possibilità di controllare, gestire, quantomeno monitorare, la variabilità della performance così come questa appare all’interno di un sistema aeroportuale. Fulcro dell’intero progetto è la figura del CTA. Colui che rappresenta lo snodo decisionale dell’operatività di un impianto ANS. Di seguito si riportano allora i punti fondamentali dell’intervento, del FRAM applicato al controllo del traffico aereo aeroportuale.

La ragione per ritenere fondamentale l’evoluzione delle analisi relative al Controllo del Traffico Aereo risiede nel fatto che tale sistema può, a ragione, essere considerato

complesso, socio-tecnico, ad alta specializzazione e rischio consentito. Esso ha origini comuni con l’aviazione, condividendone gli sviluppi organizzativi, le implementazioni tecnologiche e le dinamiche umane associate. Ha attraversato i successivi e progressivi “stati dell’arte” che di volta in volta sono stati espressione della capacità umana di gestire la complessità. Da ciò allora l’affidamento fatto prima sull’implementazione tecnologica, su sistemi capaci di gestire sempre più informazioni contemporaneamente, sempre più rapidamente, poi sulle capacità umane di interpretare e gestire tali sistemi. E così come gli aeroplani aumentavano in numero e complessità, così il Controllo del Traffico Aereo ebbe a fare.

La sua complessità allora è diventata indispensabile per le corrette operazioni di volo. Complessità a cui allora non si può più sfuggire, che deve pertanto essere gestita.

Per Perrowii, il sistema ATC, o più propriamente ANS, si posiziona nella parte alta e destra di uno schema che vede progressivamente aumentare la complessità e l’interconnessione delle strutture socio-tecniche. In questa alta zona si arriva solo se il sistema considerato risulta essere man mano, progressivamente, altamente complesso e strettamente interconnesso.

Ovvero se all’interno della sua struttura sussistono interrelazioni tali da rendere prive di fattibilità ed usabilità spiegazioni lineari di causa ed effetto, tanto a riguardo della normale operatività che degli eccezionali eventi, che sussistono comunque quiescenti, ed il cui risultato può essere positivo o negativo in relazione al tempo di latenza necessario a fornire una risposta all’input ricevuto. Lo studio dell’ANACNA allora sviluppa un modello del Controllo del Traffico Aereo applicato all’aeroporto che parte da questo assunto.

Su questa falsa riga, si può poi ben affermare che la complessità ATC non permette più di far affidamento, a riguardo della safety, su analisi reattive. Si ha cioè bisogno di implementare strumenti predittivi e proattivi, per anticipare la gestione di possibili eventi quando ancora le cose vanno bene. È questo infatti l’unico modo per spostare in avanti il concetto di safety, dato che non è più praticabile un’ulteriore implementazione della complessità sistemica, oramai giunta al suo picco gaussiano. Per poi fare un esempio, basti pensare che i più importanti

aeroporti europei stanno affrontando un’importante crisi a riguardo della loro capacità prestazionale.

Infatti il traffico aereo raddoppierà da qui al 2030, senza però che l’Europa sia in grado di soddisfare la domanda incrementale, tanto in termini di quantità che qualità della succitata capacità aeroportuale. Al momento 5 dei più importanti aeroporti europei stanno già lavorando al limite della propria capacità: Düsseldorf, Frankfurt, Gatwick, Heathrow, Linate. Al 2030, se la tendenza proseguirà, 19 tra i più importanti aeroporti europei saranno saturati. Questa congestione prestazionale causerà ritardi per il 50% di tutti i voli, passeggeri e cargo. Il sistema ATC sarà certamente chiamato ad affrontare questa crisi, perché la congestione porterà ad un aumento di complessità. Altro esempio chiarificatore riguarda invece l’aeroporto di Fiumicino (LIRF).

Nel 2015 LIRF ha superato la soglia dei 40 milioni di passeggeri, mentre al 2040 più di 100 milioni di passeggeri utilizzeranno la struttura.

Pur tuttavia questo continuerà ad essere fornito solo delle 3 piste odierne, con la stessa configurazione, senza possibilità di progettare e costruire altre piste, o un’altra torre di controllo, data la perdurante crisi economica. Perché tali progetti necessitano di pianificazioni più che decennali. In altre parole, i CTA lavoreranno sempre all’interno dello stesso spazio fisico, ma con una dimensione temporale sempre più stringente e prestazionale.

ANACNA allora ha presentato a Lisbona un progetto che ricerca, partendo da solide basi teoretiche, la possibilità di stravolgere l’analisi sulla safety. Questa diverrebbe qualcosa che il sistema ATC produce, piuttosto che qualcosa che esso possiede (o dovrebbe possedere).

Oggetto specifico dell’analisi è la runway incursion (RI-VAP).

Per i CTA pensare alla possibilità che si possa verificare una RI-VAP è fondamentale. Essi devono sempre operare con la consapevolezza che tale tipo di occorrenza sia sempre possibile e presente all’interno dello scenario operativo. Semplicemente perché essere soltanto reattivi all’evento non è utile, perché il sistema non si può più permettere un incidente. Ed è quindi necessario applicare, nella pratica quotidiana, quei parametri di safety II che ci permettono di avere consapevolezza delle connessioni tra funzioni.

Perché è difatti relativamente semplice redigere, pubblicare, studiare,

safety

manuali e procedure. Ciò che risulta oltremodo complicato è ottenere da tali documentazioni una visione del tutto. Senza cioè, di volta in volta, dover cercare il classico ago nel pagliaio.

L’utilizzo dei principi propri dell’ingegneria della resilienza potrebbero permettere tale prospettiva omnicomprensiva.

Utilizzando per tal fine il FRAM, evolvendo la ricerca lungo le sue linee di costa,si sono potute assommare tutte le funzioni realizzate da un CTA, responsabile della movimentazione degli aeromobili dal piazzale fino al punto attesa della pista in uso, da un pilota, colui cioè che vuole partire dall’aeroporto, dal personale addetto ad operare sulla pista, per ispezionare questa o per lavorare su di essa. In altre parole, quello che è un tipico scenario RIVAP. Il modello è ambientato in un aeroporto a basso-medio traffico, dove le funzioni di un CTA possono essere svolte in un’unica postazione operativa. Questo sia per avere maggiore semplicità di analisi, sia per ottenere una più comprensiva idea del modello. Si può allora ben dire che il modello è CTA-centrico.

L’analisi si concentra sulla partenza di un aeromobile, e su come le funzioni necessarie a realizzare siffatta operazione in modo sicuro, regola-

re, efficiente ed effettivo, interagiscono tra loro.

Scopo del modello è quello di creare, quantomeno sottolineare, la presenza di cosiddetti hot spot funzionali. Hot spot fisici sono già presenti in quegli aeroporti dove la complessità eccede la possibilità di avere una consapevolezza situazionale omnicomprensiva. In questi scenari, CTA, piloti e personale di terra hanno necessità di conoscere specifiche posizioni fisiche, hot spot appunto, in corrispondenza dei quali è più comune, possibile, che una RI-VAP si verifichi. Ci si chiede allora se sia possibile identificare quelle funzioni che rappresentano hot spot, sulla falsariga di quelli fisici; se sia mai possibile individuare connessioni, o interazioni, tra due o più funzioni, che ricorrono più frequentemente nel mentre una RIVAP si verifica.

Ritenendo ciò fattibile, dopo aver creato il modello e menzionato le questioni teoretiche, si prosegue lungo due sentieri. Il primo riguarda l’analisi reattiva a riguardo dei passati eventi RI-VAP (questo è fondamentale, per dare prima pratica alla teoria), il secondo per realizzare l’analisi predittiva che possa permettere di gestire, controllare, quantomeno monitorare la variabilità della performance del sistema.

Quest’ultimo passaggio necessità dell’impiego di matrici matemati-

che, per speculare sui possibili accoppiamenti tra funzioni, attraverso l’utilizzo di dati comunque reali.

Viene pertanto utilizzato il concetto di inferenza bayesiana ed il metodo di analisi statistica Monte Carlo.

Per avere ulteriori chiarimenti in merito, se l’articolo è riuscito a far emergere criticità, interesse, curiosità, scriviun@promemoriaper.me È possibile scaricare tutte le presentazioni, avere informazioni ed approfondimenti sul sito http://www.functionalresonance.co m/

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FRAM sta per Functional Resonance Analysis Method. L’unione con la parola family vuole sottolineare l’informalità della comunicazione scientifica perseguita dai partecipanti. ii

Perrow, C. (1984). Normal accidents: Living with high-risk technologies. New York: Basic Books, Inc.

technology Data link: ad un passo dal cambiamento. di Lucio Antoniani Sono più di quindici anni che in ambito comunitario esteso (area ECAC i ) e mondiale (ICAO) tutti gli attori del settore Trasporto Aereo investono risorse al fine d’implementare un sistema basato sulla trasmissione dati alternativo alla ormai congestionata radiofrequenza. Nel 2000 i Ministri dei Trasporti dell‘Unione Europea approvano una strategia di Eurocontrol denominata LINK 2000+ che definisce i requisiti d’uso dei servizi data link.

La stessa Commissione Europea nell’ambito dell’iniziativa “Single European Sky”, adotta il Regolamento (CE) N. 29/2009, emendato poi dal Regolamento (CE) 310/2015, che definisce i requisiti tecnici (Air/Ground), l’area geografica (spazio aereo paesi UE da FL 285ii) e le date previste di messa in opera. Il programma LINK2000+, seppur supportato da una dettagliata struttura normativa, ha incontrato in questi anni diverse problematiche tecniche che hanno costretto tutti gli addetti ai lavori a posticiparne la data d’implementazione dal 2015 (*) al 2018 per Provider dei Servizi del Traffico Aereo ed al 2020 per gli Utilizzatori dello Spazio Aereo(**). I fornitori di servizi e gli operatori hanno riferito di problematiche tecniche in sede di applicazione del Regolamento CE n.

29/2009. In particolare si tratta di «Provider Aborts» («PAs»): interruzioni del collegamento bordo-terra che si verificano con frequenza tale da oltrepassare livelli di prestazione accettabili. Su richiesta della Commissione, l'Agenzia Europea per la Sicurezza Aerea (EASA) ha svolto un'indagine diretta ad individuare la causa o le cause di tali questioni tecniche e raccomandare misure per farvi fronte(***).Nella sua relazione d'indagine EASA ha concluso che possono essere stabiliti livelli accettabili di prestazioni per il collegamento dati solo con l'introduzione di un'infrastruttura multifrequenza, che però deve essere inoltre ottimizzata per prevenire interferenze nella frequenza radio. Ha inoltre raccomandato di istituire ed attuare un piano di azioni diretto ad approfondire ulteriormente gli aspetti tecnici e di convalidare le necessarie soluzioni tecniche che la Commissione Europea ha demandato

all'impresa comune SESAR. Il primo studio condotto da SESAR ha confermato la necessità di un’infrastruttura basata su una tecnologia VDL2 (VHF data link) con almeno quattro frequenze che dovrà mantenere sufficienti livelli prestazionali fino al 2025; fermo restando la necessità di un sistema data link di nuova generazione che permetta di continuare ad operare nella core area anche oltre 2025.

Entro il 2018 i fornitori di Servizi ATM, ENAV compresa, dovranno quindi garantire agli operatori un sistema di comunicazione terra/bordo/terra basato sulla trasmissione dati (CPDLCiii) complementare alla Radio Frequenza, che rimarrà comunque il mezzo di comunicazione prioritario. In risposta alla domanda “esistono procedure operative o linee guida in supporto al regolamento comunitario n. 29/2009?” sono state redatte linee guida sia a livello mondiale che europeo al fine armonizzarne l’implementazione.

L’ICAO, in coordinamento con i principali stakeholder mondiali, incluso Eurocontrol, ha redatto il GOLD “Global Operational Data Link Document” (****), documento che dettaglia le principali linee guida per l’attuazione delle operazioni data link su scala mondiale. Eurocontrol, in linea con l’ICAO, ha prodotto due guide operative, rispettivamente per il personale controllore e per gli equipaggi di volo,riguardo l’uso dei servizi data link in ottemperanza a quanto previsto per legge con lo scopo di armonizzarne l’implementazione in area ECAC. Il documento “ATC Data Link Operational Guidance in support of DLS Regulation N. 29/2009” (*****) ha come obiettivo principale fornire

agli addetti ai lavori una guida operativa all’uso del CPDLC e comprende i servizi DLIC -data link Initiation Capability (Logon and Contact), ACMATC Communications Management, ACL - ATC Clearance AMC - ATC Microphone Check. I principali argomenti trattati sono: l’uso del servizio data link, le procedure ATC generali (es. la fraseologia standard relativa alle operazioni in data link) ed i benefici introdotti, evidenziandone le criticità in ambito Human Factor ed indicando azioni di mitigazione in termini di training e safety. L’uso del CPDLC si basa sull’applicazione di tre principi cardine: a) l’implementazione del sistema stesso deve essere limitato alla fornitura di un mezzo di comunicazione supplementare alla radiofrequenza; b) l’utilizzo deve essere esclusivamente per operazioni di routine e non durante situazioni “timecritical”; c) la decisione sull’impiego della voce o CPDLC deve essere a discrezione del controllore (e/o pilota coinvolto).

L’uso del sistema deve rispettare quanto previsto dall’Annesso 11 ICAO, capitolo 3, paragrafo 3.5.1: “A controlled flight shall be under the control of only one air traffic control unit at any given time” (cit.). Il documento dettaglia le procedure operative relative alle principali fasi di dialogo (es. logon, trasferimento, istruzioni, autorizzazioni, ecc.) elencando i requisiti del sistema di supporto (es. requisiti HMI, tipologia d’informazioni e funzioni a disposizione, sistemi di backup in caso di malfunzionamento, ecc.) e tutti i messaggi data link obbligatori per legge (ed anche quelli opzionali nel caso in cui un provider decida di abilitare il proprio sistema alla gestione di ulteriori funzionalità). Eurocontrol conclude la linea guida con una valutazione esaustiva dei Fattori Umani (Human Factor) più rilevanti evidenziandone le criticità e fornendo raccomandazioni per mitigarne gli effetti. Il sistema comporta principalmente due tipi di cambiamento: i benefici introdotti che rendono il compito del controllore più facile e le criticità che rendono il lavoro più complesso. Per ridurre al minimo gli effetti non desiderati sono disponibili raccomandazioni relative al design dell’HMI, alle procedure operative ed alla tipologia di addestramento specifico.

Il CPDLC rende ovviamente il lavoro del controllore più facile in quanto

technology riduce il carico cognitivo relativo ad attenzione, percezione, interpretazione delle informazioni e memoria rendendo più efficace il processo decisionale di selezione ed esecuzione. Tra i principali vantaggi: riduzione congestione della radiofrequenza in caso di eccessive richieste/o necessità di ritrasmissione (es. blocco radiofrequenza); riduzione degli errori durante le comunicazioni; riduzione del numero di comunicazioni (es. readback, trasferimento aeromobili, ecc.); aumento della flessibilità nella gestione delle comunicazioni (es. possibilità di gestire le priorità nel rispondere alle richieste); potenzialità di distribuire all’interno del team executive-planner (tenendo presente tutte le criticità che potrebbe introdurre) i task normalmente attribuiti al solo controllore executive (es. eventuali deleghe dei cambi frequenza). D’altro canto un sistema di comunicazione basato sul trasferimento dati introduce delle criticità che hanno comunque un impatto sul processo cognitivo specialmente per l’introduzione di nuovi “task”. Nell’implementazione del sistema CPDLC devono essere tenuti in considerazione i seguenti principali aspetti e relative raccomandazioni. In primo luogo lo scambio messaggi terra/bordo/terra via datalink impiega un tempo decisamente superiore rispetto alla radiofrequenza a causa di una serie di fattori attribuibili ad esempio al ritardo nell’identificazione di una richiesta ed alla composizione del messaggio di risposta. Proprio per questo motivo sia l’ICAO che Eurocontrol hanno basato il principio cardine delle operazioni Data-link sull’uso limitato alle sole operazioni di routine, lasciando la sola radiofrequenza per tutte le azioni che necessitano d’immediata risposta.

Le informazioni visive mostrano differenti proprietà rispetto alle comunicazioni voce. La rappresentazione sulla HMI di un‘informazione ne facilita la sua memorizzazione ma è più difficilmente identificabile rispetto ad una richiesta verbale (le informazioni visive necessitano di una maggiore e diversa attenzione da parte dell’operatore).

Sebbene l’HMI sia progettata in modo da soddisfarei requisiti previsti per legge, per permettere un’immediata e costante identificazione delle informazioni i controllori dovrebbero essere adeguatamente addestrati per rafforzare i nuovi skill al fine di mantenere un adeguato livello di attenzione e garantire i requisiti

minimi di sicurezza (es. evitare che l’attenzione venga distolta dal compito principale di monitorare il traffico aereo). Un aspetto rilevante degno di nota è relativo al cambiamento introdotto verso la consapevolezza situazionale di team executive-planner, in particolar modo in caso di allocazione flessibile dei compiti tra i componenti. La maggior parte dello spazio aereo in Europa è controllato da team composti da due operatori che attraverso le comunicazioni radio sono sempre in grado di mantenere un adeguato livello di attenzione rispetto all’evoluzione del traffico. In caso di operazioni con il CPDLC, il planner potrebbe non essere immediatamente a conoscenza di messaggi inviati dall’executive inficiando l’efficienza operativa del team.

Dovrebbe essere posta costante attenzione all’insieme dei dialoghi data link scambiati e, specialmente durante le sessioni OJT, sarebbe auspicabile una loro continua verbalizzazione da parte del controllore in addestramento. Inoltre, in caso delega di determinati task relativi all’invio di specifici messaggi deve essere tenuto in considerazione che: a) esiste la necessità di incrementare la comunicazione verbale per mantenere chiarezza sui ruoli e su quale tipo di messaggio il componente del team è autorizzato ad inviare; b) in caso di passaggio a comunicazioni in radiofrequenza (es. malfunzionamento data link) il controllore executive dovrà ripristinare le normali operazioni, a prescindere da chi le abbia originate; c) è necessario tenere in considerazione che tale delega andrà ad incrementare il carico di lavoro del controllore planner riducendo le risorse normalmente dedicate alla pianificazione strategica del traffico.

Dovrebbe dunque essere prevista una chiara divisione dei compiti all’interno del team dettagliando le procedure relative all’operatività nel caso in cui si decida di trasferire al planner la gestione di determinati messaggi, fermo restando che durante il periodo di transizione in ambiente operativo dovrebbe essere mantenuto lo status quo. Andrebbe infine previsto un addestramento specifico relativo a situazioni non prevedibili e/o “degradate” che impongono il ritorno all’utilizzo della sola radiofrequenza. Concludendo, nei prossimi anni saremo impegnati in una progressiva implementazione da parte di ENAV dei sistemi data

link le cui funzionalità saranno rese possibili grazie al nuovo interfacciamento grafico di “Label Integrata”e dal completo allineamento dei sistemi con i requisiti previsti per legge. Sarà in ogni caso cruciale gestire in anticipo la definizione delle procedure operative e del relativo addestramento su scala nazionale al fine di facilitare il passaggio verso questo cambio paradigmatico, beneficiando delle potenzialità e mitigandone ogni criticità. (*) REGOLAMENTO (CE) N. 29/2009 DELLA COMMISSIONE del 16 gennaio 2009che stabilisce i requisiti per i servizi di collegamento dati (data link) per il cielo unico europeo. http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriSer v.do?uri=OJ:L:2009:013:0003:001 9:IT:PDF (**)REGOLAMENTO DI ESECUZIONE (UE) 2015/310 DELLA COMMISSIONE del 26 febbraio 2015recante modifica del regolamento (CE) n.

29/2009 che stabilisce i requisiti per i servizi di collegamento dati (data link) per il cielo unico europeo e abroga il regolamento di esecuzione (UE)n. 441/2014 http://eur-lex.europa.eu/legalcontent/IT/TXT/PDF/?uri=CELEX:32015 R0310&from=EN (***)Technical issues in the implementation of Regulation (EC) No 29/2009 (Data Link) http://ec.europa.eu/transport/mode s/air/single_european_sky/doc/impl ementing_rules/2014-04-23-easadatalink-report.pdf (****)GOLD- Global Operational Data Link Document http://www2010.icao.int/APAC/Doc uments/edocs/GOLD_2Edition.pdf (*****) ATC Data Link Operational Guidance in support of DLS Regulation No 29/2009” https://www.eurocontrol.int/sites/d efault/files/article/content/documen ts/nm/link2000/atc_dl_oper_guidan ce_for_link2000_services_v6_0.pdf ECAC European Civil Aviation Conference.

La maggior parte dei provider ha indicato il Livello 285 come la quota ideale al disopra della quale fornire servizi Data-Link. Questo non limita la possibilità di estendere il servizio a livelli inferiori (es. I servizi data link presso il MUAC di Maastricht sono garantiti al disopra di FL 245). iii CPDLC - Controller Pilot Data Link Comunication i

ii

sesar L’impatto del FRA nel nostro ambiente operativo

ATCo Working method

di Giorgio Matrella

Lo scorso 14 luglio 2016 l’Associazione è stata invitata a fornire il punto di vista degli ATCo circa l’implementazione del Free Route Airspace(FRA) nell’ambito del workshop sul progetto SESAR Free Solutions.

La sfida di illustrare l’impatto del FRA nel nostro contesto operativo si è rilevata subito stimolante.

IlConsiglio Direttivo Nazionale visto i risultati degli innumerevoli progetti europei di ricerca e sviluppo sul FRA indirizzati nell’ultimo quindicennio ha scelto di approcciare e definire una policy FRA basata sulla voce degli ATCo italiani e europei che con il loro riscontro hanno contribuito a definire i risultati delle simulazioni realizzate.

Per il beneficio di tutti dovremmo però definire dapprima il concetto di FRA. Free Route Airspace is a specific section of airspace in which users may freely plan a route between a defined entry point and a defined exit point, with the possibility of routing via intermediate (published or unpublished) way points, without reference to the ATS route network, subject to airspace availability. In this airspace, flights remain subject to air traffic control. http://www.eurocontrol.int/articles/ free-route-airspace È dato che ci siamo definiamo anche quello del Direct Routing Airspace (DRA).

Airspace defined laterally and vertically with a set of entry/exit conditions where published direct routings are available. Within this airspace, flights remain subject to air traffic control. http://www.eurocontrol.int/lexicon/l exicon/en/index.php/Direct_Routing_ Airspace Questa seconda definizione del DRA ci sarà utile in seguito quando parleremo dell’approccio all’implementazione del FRA. Come abbiamo già accennato sono stati indirizzati numerosi progetti FRA di ricerca europei nell’ultimo

Straightforward FRA introduction concept affects

Airspace Sector Configuration quindicennio,la rassegna che seguirà ci fornirà gradualmente un’idea dell’impatto dell’introduzione del FRA nel nostro contesto operativo.

Andiamo quindi ad esaminarne alcuni lontani ed altri recenti.

Maggio 2001,"Eight-States free route airspace project": http://www.eurocontrol.int/sites/de fault/files/library/014_8States_Realtime_Simulation_South.pdf Raccomandazioni definite:  Prima dell’implementazione FRA, MBS/FTS (Model Base Simulation/Fast Time Simulation) dovrebbero essere condotte, seguite da RTS (Real Time Simulation) intorno ai maggiori aeroporti per sviluppare ottimizzate procedure di entrata e uscita;  Indagini dovrebbero essere effettuate per sviluppare tools (sistemi) che aiutino il PLC (Planner) a alleviare l’EXE (Executive) e supportarlo nelle attività di monitoraggio;  Una volta che le richieste funzionalità/tools saranno disponibili ulteriori RTS dovrebbero essere condotte per sviluppare i relativi metodi di lavoro.

Da questo primissimo progetto FRA possiamo già dedurre che una preventiva riorganizzazione dello spazio aereo basata sui futuri flussi FRA e sistemi di supporto all’ATCo siano necessari.

Andiamo però ora a vedere nel dettaglio l’impatto dell’introduzione del FRA nella nostra quotidiana realtà operativa.

Need of ATCo Supporting Tools Maggio 2002, MFF (Mediterranean Free Flight) programme: http://www.atmseminar.org/semina rContent/seminar5/papers/p_064_HF.pd f Risultati/conclusioni definite:  Track Conformance monitoring:è più difficile individuare a prima vista se un a/m sta deviando dal percorso assegnato a causa della mancanza di un sistema aeroviario che facilita invece l’individuazione della deviazione nell’ambiente Fixed Route. Un sistema di Track Conformance sarebbe quindi molto utile specialmente nelle situazioni di rerouting;  Re-routing: per cattivo tempo o attivazione di aree militari ha dimostrato di essere una delle attività più critiche durante la simulazione poiché questo compito non era adeguatamente sostenuto da tools/sistemi in quanto l’ambiente FRA rende il re-routing più difficile da prevedere. Gli aeromobili infatti non seguono una struttura aeroviaria, ed ognuno deve essere controllato individualmente per conoscere se il suo percorso è libero da aree segregate o di cattivo tempo. Questo ha anche un impatto sul carico di lavoro del coordinamento con i settori adiacenti;  Conflict Detection ha dimostrato di essere più impegnativo. Nel Fixed Route gli aeromobili sono previsti entrare da specifici punti d’ingresso e seguire determinate rotte che permettono agli ATCo di

sesar tempo ha valutare la rilevanza di ogni singolo allarme incrementando il relativo carico di lavoro.

Cosa possiamo quindi concludere dai precedenti risultati di dettaglio forniti?

Sistemi/tools di MONA (Monitoring Aids) sono necessari per valutare la tracking conformance e sistemi/tools di conflict detection come MTCD hanno dimostrato di essere essenziali anche se un ulteriore potenziamento dell’algoritmo è necessario.

Indirizziamo ora recenti studi sull’argomento.

Marzo 2016, SESAR P04.07.02 RTS VP-798 effettuato presso DSNA Toulouse.

effettuare una migliore pianificazione e una più facile conflict detection poiché è più probabile che i conflitti accadano in definiti punti critici del settore (incroci di aerovie per esempio). Questionari e debriefing suggeriscono che la percezione degli ATCo è stata che gli aeromobili in ambiente FRA “sembrano che giungano da ogni parte”;  Conflict Resolution non era considerato più difficile da implementa-

re ma le soluzioni strategiche disponibili sono minori in quanto nel Fixed Route la risoluzione dei conflitti viene spesso effettuata assegnando dei semplici “diretti” che nel FRA non è possibile implementare poiché gli a/m già procedono lungo la rotta più diretta;  MTCD (Medium Term Conflict Detection) usato nella simulazione ha mostrato alcuni falsi allarmi e ha mancato di mostrarne rilevanti, pertanto gli ATCo hanno perso

Si è simulato l’implementazione del FRA su quattro attuali settori di LFMM.  Due settori hanno avuto un minimo impatto poiché la geometria dei flussi di traffico e il numero degli aeromobili era simile all’attuale;  Un settore ha visto incrementare il numero del traffico e la complessità del settore in termini di geometria dei flussi;  Il quarto settore ha visto: o Le traiettorie ridursi a un singolo sovraccaricato stretto flusso bidirezionale dove il traffico allo stesso livello convergeva con un angolo molto acuto inducendo il PLC a cercare un orizzonte temporale più ampio di quello disponibile dalla piattaforma MTCD, per trovare una preventiva soluzione ed evitare che EXE dovesse assegnare ai velivoli che entravano nel settore un ampio angolo di heading per ottenere la corretta sequenza tattica del traffico allo stesso livello. o Tale unico flusso era quasi a cavallo dei confini di settori e ciò causava un incremento del carico di lavoro di coordinamento poiché bisognava determinare di volta in volta chi dei due settori era incaricato ad eseguire la separazione tra gli aeromobili in volo molto vicino, ma in diversi settori dello spazio aereo. o MTCD non forniva indicazioni nel corretto tempo avendo un orizzonte temporale non idoneo a quello della geometria del flusso traffico, (angolo molto acuto); o MONA e Single Flight Level Filtering si sono dimostrati invece affidabili e molto utili.

sesar

Cosa possiamo quindi dedurre dai risultati di quest’ultimo progetto e dai precedenti?  Una preventiva riorganizzazione dello spazio aereo basata sui futuri flussi FRA è necessaria.  Sistemi di supporto quali Conflict Detection Tool (CDT) come MTCD e TCT (Tactical Conflit Tool) e Monitoring Aids (MONA) sono fondamentali.

La Commissione Europea (EC) attraverso i diversi Programmi Quadro, TEN-T e recentemente con SESAR, ha costantemente finanziato i sopramenzionati progetti di ricerca e sviluppo sul FRA, come diretta conseguenza la EC ha definito il regolamento europeo COMMISSION IMPLEMENTING REGULATION (EU) No 716/2014: http://eur-lex.europa.eu/legalcontent/EN/TXT/?uri=uriserv%3AOJ.L_ .2014.190.01.0019.01.ENG In particolare al punto 3.1.2:  Si suggerisce che l’implementazione del FRA può essere effettuata su limitate basi strutturali limitando per esempio la disponibilità per alcuni flussi di

traffico attraverso la pubblicazione di DCT (Direct Route) che permetteranno agli AU (Airspace Users) di volare sulla base di DCT pubblicate che potrebbero essere soggette alla domanda di traffico o a restrizione orarie.

L’implementazione del FRA basate sul DCT potrà permettere la rimozione della rete di rotte ATS, (ricordiamoci questo approccio dal DRA al FRA quando parleremo di come LFV, L’ANSP svedese, nell’ambito del NEFRA Programme ha implementato il FRA nel proprio spazio aereo).  Si devono implementare diversi sistemi di supporto tra i quali MTCD, CDT Conformance Monitoring e APW  Si possono ricevere e utilizzare dati di volo provenienti dagli aeromobili (ADS-C EPP) se le funzionalità data-link sono disponibili per alimentare i sistemi ATC. Quale è quindi il sommario di questa intensa panoramica?

Il resoconto dei precedenti e recenti progetti FRA ha evidenziato come la diretta implementazione del FRA impatta sia su gli attuali metodi di lavoro degli ATCo come sulla configurazione dello spazio aereo, inoltre

si evince chiaramente come adeguati strumenti/tools di supporto siano necessari.

Tutti i risultati dei progetti di ricerca e sviluppo sul FRA, e il regolamento europeo No 716/2014 che ne rappresenta la diretta conseguenza, convergono sulle seguenti necessità: 1. Riorganizzare la configurazione dei settori tenendo in considerazione l’evolversi dei futuri flussi di FRA, implementando per esempio prima operazioni DCT seguite successivamente da operazioni FRA; 2. Fornire: a. Strumenti di gestione della rilevazione dei conflitti CDT (Conflict Detection Tool) ai: i. Planner Controller (PLC) per i compiti/azioni strategiche; ii. Executive Controller (EXE) per i compiti/azioni tattiche. b. Strumenti di monitoraggio della conformità della traiettoria MONA (Moinitoring Aids).

Come generico approccio si può presumere che il FRA può essere facilmente implementato con pochi sforzi in quei settori in cui le traiettorie FRA potranno leggermente variare rispetto ai presenti flussi di

sesar

traffico aereo e al numero complessivo di aeromobili gestiti, mentre, in quei settori in cui provoca un grande impatto le seguenti linee guida sono raccomandate: 1. Impiegare e condividere i dati di volo (User Preferred 4D Trajectories) provenienti dagli aeromobili (ADS-C EPP), se le funzionalità data-link sono disponibili, per alimentare con istantanei e affidabili dati: a. Strumenti di gestione della rilevazione dei conflitti CDT che saranno in grado di rilevare conflitti tra 30 e alcuni minuti in modo da sostenere sia le attività del PLC che quelle dell’EXE; b. Strumenti di monitoraggio della conformità della traiettoria MONA; c. L’implementazione di una nuova configurazione di settore o una flessibile gestione dello spazio aereo Flexible Airspace Management (FAM) affinché le dimensioni e le forme del settore si adattino dinamicamente ai diversi flussi di traffico aereo con dovuto anticipo.

2. Definire adeguati punti di ingresso e uscita del FRA in quei settori in cui la complessità dello spazio aereo aumenta o si trova vicino a uno o più congestionate TMA. 3. Indirizzare ogni relativo concetto di addestramento (FRA, MTCD, CDT, MONA, FAM e User Preferred 4D Trajectories) sia durante l'attuazione del FRA che al momento di fornire le classi dei corsi base.

A seguito di tali raccomandazioni la comunità ATM dovrebbe essere consapevole che l’implementazione del concetto FRA non indirizza un semplice e unico concetto autonomo, ma richiede altri concetti strettamente correlati, come ad esempio MTCD, CDT, MONA, FAM e User Preferred 4D Trajectories che devono essere presi in considerazione da ogni futuro piano di implementazione FRA degli ANSP. Come conclusione finale desideriamo riportarvi l’esempio concreto del caso dell’ANSP svedese, LFV, che nell’ambito del NEFRA Programme ha implementato lo scorso 12 novembre 2015 le operazioni FRA. http://ec.europa.eu/transport/mode s/air/ses/sesaward/projects/nefra_en.htm Esempio interessante in quanto LFV non sappiamo ancora se “by chance” o per lungimiranza ha effettuato l’implementazione del FRA attraverso un approccio di sistema/olistico indirizzando in ordine: 1. L’analisi dei futuri flussi di traffico FRA attraverso RTS/FTS che hanno permesso a l’ANSP svedese LFV di introdurre nuove rotte dirette DRA (Direct Route Airspace) che sarebbero state per quante possibili conformi ai futuri flussi di FRA attraverso: a. La definizione di specifici punti di ingresso e uscita dei Direct Routing (DCT) che avrebbero soddisfatto le future esigenze del Free Route; b. L’implementazione di Nuovi settori che consideravano le

nuove direttrici dei Direct Route/future FRA; c. L’adeguata riallocazione dei punti di entrata e uscita dei DRA per l’accesso e l’uscita dalle TMA. 2. L’implementazione di sistemi di Conflict Detection (MTCD) e di monitoraggio della conformità della traiettoria MONA (Monitoring Aids). a. È bene ricordare che l’MTCD non è un “plug in” tool in quanto è necessario mettere a punto un adeguato orizzonte di intervento per ogni singolo settore che è funzione della sua conformazione ma soprattutto dell’angolo di conflitto dei flussi di traffico presenti, più questo è acuto più l’orizzonte deve essere ampio a prescindere dall’effettiva estensione del settore stesso. Da questo semplice premessa ci si può rendere conto che potrebbero essere necessari diversi mesi/anno prima di riuscire a ottenere segnalazioni di conflitti MTCD affidabili per ogni nuovo settore definito.

3. A seguito di un adeguato rodaggio della implementata configurazione del Direct Route Airspace (DRA), durato qualche stagione l’ANSP Svedese ha eliminato le Direct Route lasciando solo i punti di ingresso ed uscita ridefinendoli da punti per il DRA a punti per il FRA e questa è stata la vera magia in quanto gli Airspace Users (AU) hanno inizialmente volato direct route pubblicate che successivamente a l’eliminazione delle stesse hanno permesso di ridefinire lo spazio aereo da DRA a FRA ma questo non ha cambiato di molto l’uso dello spazio aereo da parte degli AU e la gestione dello stesso da parte dell’ANSP/ATCo di sistemi (MTCD/MONA) e configurazione di settori già abbondantemente consolidate.

Possiamo indubbiamente dire che questo è stato un approccio “win to win” dove tutti gli attori AU, ANSP e ATCo sono stati adeguatamente coinvolti tenendo opportunamente in considerazione ogni rispettiva esigenza che ha permesso sia una agevole implementazione tecnica che una favorevole accettazione da parte degli ATCo di questo innovativo concetto operativo.

pillole...

Antistress di Michela Baldi Se mi venisse chiesto :”Ma tu come riesci a tenere a bada lo stress?” ….. Io probabilmente risponderei :“Con tanta lattuga!”…… Se in questo momento si fosse disegnato un sorriso sui vostri volti allora vorrebbe dire che avrei raggiunto il risultato che volevo, abbattere il livello di stress.

Il sorriso e in particolar modo ridere abbattono il livello di percezione dello stress in maniera significativa in pochi istanti, sarebbe quindi importante regalare un sorriso al collega e a noi stessi durante un turno di lavoro. Invece per quanto riguarda l’insalata, consumarne in quantità considerevoli nei periodi in cui ci sentiamo sotto pressione aiuta il nostro organismo ad abbattere i livelli di cortisolo grazie ad un aminoacido di cui è ricca,che si chiama triptofano.Sappiamo che per gestire stress acuti il nostro corpo si avvale di un ormone che è l’adrenalina mentre per gestire stress psico-fisici prolungati e mantenere alti i livelli di attenzione il corpo secerne cortisolo.

Forse però non tutti sanno che una produzione eccessiva di tale ormone è indiscutibilmente nociva per il nostro organismo oltre che essere responsabile di insonnia, inappetenza,

sbalzi di umore, difficoltà di concentrazione e memorizzazione, compromissione del sistema immunitario e tutta un’altra serie di conseguenze che evito di elencarvi per non costringervi a smettere di leggere l’articolo! Un altro modo per combattere l’accumulo di cortisolo è una blanda attività fisica. Molto spesso ricorriamo proprio allo sport per alleviare la tensione nervosa ma un’attività aerobica superiore ai 30/40 minuti costringe il nostro organismo a produrre questo ormone per gestire l’affaticamento muscolare. Il risultato sarà aggiungere cortisolo là dove lo stesso è in abbondanza.

Cerchiamo quindi di prediligere attività sportiva anaerobica e se proprio non riusciamo a fare a meno della “corsetta distendi nervi”, cerchiamo di non superare i 30 minuti di attività. In questo caso il risultato sarà una leggera accelerazione del metabolismo in generale e dei processi di smaltimento di cortisolo in particolare, a cui si sommeranno i benefici della produzione di endorfine, il famoso

ormone del benessere. Un altro consiglio, non ultimo in ordine di importanza, è fare attenzione alla qualità del riposo. Dormire serve al nostro corpo per espletare alcune funzioni importantissime quali la metabolizzazione dell’azoto che è deputata alla protezione degli organi interni, la riorganizzazione di informazioni da parte del cervello e la riparazione dei tessuti muscolari.

Per fare tutto questo però il corpo ha bisogno di due cose: abbassare la temperatura e diminuire la frequenza cardiaca.

Di conseguenza evitiamo assolutamente la palestra dopo cena e il classico bagno caldo che innalzano la temperatura corporea. Al bando anche caffeina,nicotina e teina prima di coricarsi in quanto aumentano la frequenza cardiaca. Per meglio favorire il sonno impariamo ad ingannare il nostro cervello! Cerchiamo di seguire sempre lo stesso iter prima di andare a letto come se seguissimo una procedura o una check-list! Questo permetterà ad una ghiandola situata alla base del nostro cranio di sospendere la produzione di serotonina ( ormone prevalente nella veglia) e cominciare a produrre melatonina(ormone prevalente nel sonno).

Come abbiamo potuto vedere siamo governati dagli ormoni! Anche se normalmente ricordiamo solo il nome di estrogeni e testosterone, deputati anch’essi allo smaltimento dello stress, ma solo in attività particolari!

human factors XXIX Congresso AIMAS di G. Del Pinto, B. Santagati, G. Sciacca.

Nell'elegante cornice della città di Trieste si è svolto presso l'Auditorium del Museo Rivoltella dal 22 al 25 giugno il XXIX congresso dell'AIMAS (Associazione Italiana Medicina Aeronautica e Spaziale).

Nel corso delle due giornate il congresso è stato occasione di aggiornamento, confronto e incontro tra numerosi rappresentati di istituzioni e organizzazioni oltre che un importante appuntamento di formazione per i medici.

Molto interessanti sono stati gli interventi degli esperti che si sono confrontanti sui temi della fatica, della medicina clinica e aeronautica e sulle analisi gative di alcuni casi.

Benedetto Santagati

L'apertura del congresso è stata affidata alla lectio magistralis del professore Luigi de Gennaro versità La Sapienza, il quale ha posto all'attenzione della platea le problematiche legate alla fatica e al sonno, specialmente nei soggetti sottoposti ad una forzatura dei na-

turali cicli circadiani, a causa del lavoro su turni.

L'argomento del Fatigue Risk Management è stato ulteriormente presentato da Daniel Avram, esperto di Eurocontrol. Il fatto che ampio spazio sia stato dedicato alla trattazione di questo concetto dimostra

Gianluca Del Pinto, Giusy Sciacca

quanto sia sempre più attuale e dibattuto per la nostra categoria professionale.

Una sessione ad hoc è dedicata alla "Medicina del controllo del traffico aereo", all'interno della quale Anacna ha esposto due presentazioni, una incentrata sul confronto tra aviazione e ambiente sanitario e una sul rapporto uomo-automazione a partire dall'analisi di alcuni cold case.

Con la presentazione a cura di Gianluca Del Pinto e Giusy Sciacca dal titolo "La resilienza e la predizione del rischio in aviazione ed in medicina una possibile comparazione sociotecnica” ANACNA ha proposto un parallelo tra i due sistemi e le due professioni ad alto rischio consentito sottolineando come attraverso non solo la competenza, ma anche la creatività e soprattutto la resi-

human factors lienza l'operatore è in grado di salvare il sistema dall'implosione. Con la seconda presentazione, dal titolo “Automazione, Uomo e Resilienza: due casi a confronto”, Benedetto Santagati ha analizzato due eventi aeronautici dove l’essere umano (Equipaggio) ha dovuto gestire una situazione emergente (Avaria), all’interno di un sistema complesso (Aeromobile) ma con un diverso risvolto in termini di risultato. Un esempio pratico di cosa nelle realtà complesse può significare essere resilienti e di come la resilienza stessa dell’essere umano sia stata determinante nel evitare l’incidente.

Il congresso dell'AIMAS è stato anche l'occasione per premiare i vincitori del concorso "I Guidoniani”, intitolato ai giovani ricercatori di Guidonia che tra il 1935 e il 1943 furono pionieri della ricerca scientifica aeronautica e spaziale in Italia.

Il concorso è ormai un'affermata tradizione anche per Anacna, che sostiene da sempre con le proprie iniziative la formazione e la ricerca

in ambito aeronautico e conferma con la propria partecipazione anche la solida amicizia e la collaborazione tra le due associazioni.

AIMAS ha premiato con 2000€ la dottoressa Alessia Bocchi, ricercatrice dell'Università de L'Aquila per l'articolo "L'adattamento prismatico non influenza la rievocazione di una mappa ambientale. Possibili implicazioni per gli esperti di volo".

Nell'ambito del concorso "I Guidoniani" Anacna ha premiato con la targa dedicata a Massimo Petrella e un contributo di 2000€ l'ingegnere Gianluca Borghini per l'articolo scientifico distintosi per l'argomento human factor e controllo del traffico aereo dal titolo " Il controllo di automazione adattiva attraverso il carico mentale dei controllori del traffico aereo". L'articolo scientifico proposto da Borghini fa parte del più grande progetto NINA (Neurometrics Indicators for Atm) che verte principalmente sull'attività dei controllori del traffico aereo e al quale partecipano Università La Sa-

pienza, Deep Blue e l’ENAC francese.

Dalla prossima edizione il concorso "I Guidoniani" ed il premio Massimo Petrella diverranno internazionali, come specificato nel primo annuncio relativo all’anno 2017. http://aimas.it/docs/premio_guidon iani_2017.pdf Seguiranno prossimamente informazioni dettagliate in merito al concorso attraverso i nostri canali. www.anacna.it

Da Sinistra: T.Col. Paola Verde, Gen.Isp. Capo Enrico Tomao, Ing. Gianluca Borghini, Dott.ssa Giusy Sciacca, Gen. Isp. Domenico Abbenante

Il presente bando rientra all’interno del premio scientifico che ANACNA ha dedicato e continua a dedicare a “Massimo Petrella”. Seguiranno ulteriori aggiornamenti.

human factors Fatigue e FRMS nel controllo del traffico aereo di Salvatore Luca Greco

Quella di seguito è la prima di una serie di pubblicazioni dedicate al tema “fatigue” nel controllo del traffico aereo. Verranno prima introdotti i concetti principali relativi al meccanismo del sonno, ai ritmi circadiani, all’importanza di qualità e quantità del sonno per i controllori del traffico aereo. Concluderemo queste pubblicazioni con una breve overview sul Fatigue Risk Management System (FRMS), un sistema di gestione dei rischi legati alla “fatigue” complementare al Safety Management System (SMS). È in corso il processo di approvazione, da parte dell'ICAO, dell'emendamento 50 all'annesso 11.Tra le altre cose, questo emendamento contiene l'introduzione per il personale CTA, del Fatigue Risk Management System (FRMS), ovvero uno strumento ideato per garantire una sicura gestione dei rischi legati alla fatica.

ICAO definisce FRMS come “A datadriven means of continuously monitoring and managing fatigue-related safety risks, based upon scientific principles, knowledge and operational experience that aims to ensure relevant personnel are performing at adequate levels of alertness.”

Torneremo più avanti su questa definizione, quando il tema del FRMS verrà esaminato nel dettaglio.

Se è vero che il legame tra stress, fatica e performance nella professione del CTA risulta noto da tempo, (cfr: Occupational stress and stress prevention in air traffic control, 1995, Professor Giovanni Costa; Occupational stress and co1) ping resources, 2010, Matita Petrus Tshabalala) al contrario di quanto 2) già previsto per gli equipaggi di volo, l'implementazione di un sistema di gestione dei rischi derivanti da questi fattori sta avvenendo in ambito ATC solo in tempi recenti.

Si tenga ben presente che l'obiettivo finale del FRMS è assicurare livelli adeguati di performance partendo dal principio che ognuno durante l'attività può avvertire livelli di stanchezza che risultano variabili da individuo ad individuo e funzione di diversi fattori. Solo quando le prestazioni individuali decadono al di sotto di un livello accettabile si rien-

tra nel campo di azione del FRMS che comunque, come vedremo, necessita di una forte collaborazione da parte dei singoli professionisti.

Ad oggi non esiste una definizione univoca di “fatigue” in campo accademico. La definizione proposta da ICAO è: “Uno stato fisiologico caratterizzato da una ridotta performance mentale e/o fisica, risultante da carenza di sonno, estesi periodi di veglia, fase del ritmo circadiano e/o workload (mentale e/o fisico) che può alterare lo stato di allerta di una persona e la sua abilità nell’eseguire compiti di natura operativa direttamente correlati alla safety delle operazioni.

Nel corso di questo articolo e di quelli che seguiranno nei prossimi numeri,analizzeremo in dettaglio tutte le componenti di questa definizione innestando nella trattazione alcune conoscenze acquisite in ambito accademico.

IL SONNO: fattori che ne influenzano la qualità Nei primi anni del ‘900, durante la rivoluzione industriale, era convinzione comune che il tempo dedicato al sonno fosse tempo sottratto alla produzione e che come tale andasse ridotto al minimo. Anche oggigiorno, molti sono convinti che il tempo dedicato al sonno possa essere sacrificato in favore del tempo di veglia. Sicuramente lo stile di vita frenetico imposto ai giorni nostri dai ritmi del mondo che ci circonda ci impone talvolta di effettuare una scelta, un trade-off tra veglia e riposo. La scienza del sonno e le relative evidenze empiriche tuttavia ci dimostrano come questa scelta abbia sempre delle conseguenze sulla qualità del lavoro svolto nel tempo di veglia, e quindi sulla produttività espressa.

Esistono fondamentalmente due tipologie di sonno: Non rapid eye movement sleep (sonno non-REM) Rapid eye movement sleep (sonno REM) Durante il sonno non-REM l’attività cerebrale subisce un rallentamento rispetto alla normale attività in periodi di veglia.

In questa fase avviene la riparazione dei tessuti e viene stimolata la crescita dei muscoli.

Il sonno non-REM può a sua volta essere diviso in 3 fasi, in funzione della attività cerebrale: le fasi 1 e 2 sono caratterizzate da sonno leggero, mentre la fase 3 è caratterizzata da sonno pesante. Le fasi 1 e 2 presentano tra di loro alcune differeze,

rilevanti in ambito accademico ma la cui analisi esula da questa trattazione.

Si accede alla fase 3 del sonno nonREM solo dopo essere transitati per la 1 e la 2. Durante questa fase, chiamata anche SWS (Slow Wave Sleep) il cervello smette di processare informazioni dall’esterno e un grande numero di cellule cerebrali inizia ad attivarsi congiuntamente per generare in sintonia delle onde cerebrali di grande ampiezza,durata e bassa frequenza. La fase 3 inoltre permette al cervello di riorganizzare e consolidare le nuove informazioni acquisite durante la giornata, per cui risulta essenziale per imparare nuove nozioni.

Durante la fase REM, le onde cerebrali sono simili a quelle osservate nei periodi di veglia. Tuttavia in questa fase gli occhi si muovono (da qui il nome di Rapid Eye Movement) e spesso si osservano battito cardiaco e respiro irregolare. Durante questa fase il cervello in un certo senso si autoripara allocando e riorganizzando in memoria il vissuto della giornata creando e strutturando così i ricordi. Il corpo è impossibilitato a muoversi in quanto i segnali nervosi trasmessi dal cervello vengono bloccati nel tronco cerebrale, da qui la sensazione di paralisi che viene riportata da taluni soggetti durante o immediatamente dopo il risveglio da una fase REM. Un adulto medio normalmente passa tre quarti del sonno in fase nonREM e la restante parte in fase REM. Un ciclo di sonno si sviluppa idealmente attraverso una serie di transizioni tra fasi non-REM e fasi REM, come illustrato nella figura che segue.

Come si osserva dall’immagine seguente, si entra nella fase del sonno attraverso le fasi 1 e 2 del sonno non-REM, per raggiungere quindi la fase di slow wave sleep. Dopo circa 80/90 minuti si esce da tale fase per risalire verso la fase REM. Generalmente l’uscita dalla fase SWS è contrassegnata da alcuni movimenti corporei.

Con il procedere del sonno il ciclo non-REM / REM si ripete, anche se per ogni ciclo completato si riduce la durata del sonno SWS ed aumenta la durata della fase REM. La qualità del sonno, e quindi il conseguente valore ristorativo del sonno stesso dipende essenzialmente dal numero di cicli REM / non-REM completati.

human factors

Questo dimostra come le diverse fasi siano ugualmente importanti.

La qualità del sonno, calcolata misurando il tempo di veglia durante una normale notte di sonno,generalmente diminuisce all’aumentare dell’età dell’individuo.

Non è ancora chiaro tuttavia se a questa diminuzione della qualità del sonno corrisponda una effettiva diminuzione della azione ristoratrice totale.

Ovviamente la qualità del sonno può essere influenzata da una ampia gamma di fattori tra cui i disordini del sonno, che tuttavia esulano da questa trattazione rientrando principalmente in un contesto clinico.

Alcune sostanze possono alterare la qualità del sonno. Tra queste, le più comuni nonché le più utilizzate sono caffeina, teina, nicotina e alcool.

Caffeina teina e nicotina stimolano il cervello rendendo più difficile addormentarsi. Ovviamente alcuni individui sono più sensibili di altri ma anche i grandi consumatori di caffe e sigarette, maggiormente abituati agli effetti delle sostanze citate, ne risentono l’effetto.

L’alcool merita un discorso a parte.

Tra gli effetti dell’alcool vi è la sonnolenza, tuttavia un cervello che processa alcool non è in grado di raggiungere la fase di sonno REM. Ne consegue che, non appena l’alcool viene totalmente smaltito durante il sonno, il cervello piomba in fasi di sonno REM molto più intense e disturbate del normale, a scapito della qualità complessiva del sonno stesso e della sua conseguente azione ristoratrice.

Infine, non bisogna dimenticare i fattori ambientali che risultano determinanti per la qualità del sonno.

Luce e rumore sono ovviamente i fattori più evidenti, in quanto risulta estremamente più difficile dormire in una stanza luminosa e dove vi siano dei rumori. A tal proposito, un rumore bianco a bassa intensità è molto efficace per mascherare altri rumori esterni.

Tra i fattori ambientali, grande importanza riveste la temperatura dell’ambiente. Entrare nella fase di sonno richiede di abbassare la temperatura corporea (disperdendo calore dalle estremità), per cui risulta molto più facile dormire in ambiente fresco (20/23 °C) che in ambiente caldo. Si ritornerà successivamente sulle variazioni di temperatura, quando verrà affrontata la tematica dei ritmi circadiani.

Un discorso a parte riguarda la qualità del sonno in ambienti estranei alla vita dell’individuo o in ambiente lavorativo. Alcuni studi su piloti e controllori del traffico aereo mostrano che la qualità del sonno diminuisce fortemente quando si dorme durante la pausa notturna.

Del tempo effettivamente disponibile per il sonno, solo metà viene generalmente impiegato effettivamente per dormire. Inoltre, dagli stessi studi emerge che il sonno durante la pausa notturna è molto più leggero del sonno in ambiente familiare in quanto viene a mancare la corretta alternanza REM-non REM, con conseguente deterioramento della capacità ristoratrice.

Al di là di queste ultime considerazioni, non bisogna comunque sotto-

valutare i benefici derivanti da brevi riposi (power-naps, con durata di circa mezz’ora) che effettivamente migliorano le prestazioni e la velocità di reazione dell’individuo e che quindi possono costituire una effettiva strategia di mitigazione contro la fatigue.

Il sonno può comunque essere disturbato anche qualora ci si aspetti di essere svegliati e chiamati in posizione operativa. Uno studio di laboratorio ha paragonato la qualità del sonno di un gruppo di persone durante delle notti normali e dello stesso gruppo di persone in altre notti, avendoli precedentemente avvisati che durante queste notti sarebbero stati svegliati per eseguire un compito specifico. Durante le notti “on-call”, lo stesso gruppo di persone impiegava più tempo ad addormentarsi e mostrava una qualità del sonno inferiore con prolungati periodi di veglia.

Negli articoli che seguiranno verranno illustrate le principali evidenze scientifiche sulla quantità di sonno necessaria per un individuo e le conseguenze della privazione di sonno, verranno illustrati i principi basici di funzionamento e regolazione degli orari di veglia e sonno da parte del corpo umano (i c.d. ritmi circadiani), verrà valutata l’influenza del carico di lavoro e verranno infine mostrati i diversi approcci alla gestione della fatigue (approccio prescrittivo e FRMS).

english bites corner AVIATION ENGLISH BITE a cura di Michael Ferrario All of a sudden, the displays flickered and went black. The interior lights failed a few seconds later. It was a shock to the pilot especially since it was at night. Fortunately, the pilot had installed an optional backup battery for the primary flight display, which quickly kickedin, and the primary flight display lit up again. He was not in IMC conditions at the moment of the power interruption but about 5 minutes later he entered a thick cloud layer.

My friend described the experience as a “heart stopper”. The situation could have been worse if he had not installed a backup battery. Most modern aircraft, big or small, are heavily dependent on the electrical system to power just about everything onboard the aircraft. With advances in battery design and manufacturing, batteries have become more efficient and useful. This has prompted manufactures to produce more and more electrical dependent instruments. The FAA has even relaxed rules for installing new electrical driven systems onboard old single engine aircraft like my PA-28. It seems like a good thing but planes will always be in a “tough spot” if something goes wrong in the electrical system. Onboard systems are essential to fly modern commercial aircraft. Obviously, redundancy is the key but small aircraft especially old ones, have much less redundancy or none at all. Commercial aircraft have at least two IDG’s (Integrated Drive Generator) which are driven by the engines to power the two main bus circuits and if they fail a ram air turbine (fondly called the “RAT”) drops out from the fuselage or wing and is connected to a hydraulic pump or electrical generator to supply power to essential instruments, sensors and keep the two battery bankscharged.

In 2001, Air Transat 236, an Airbus 332 lost both engines due to fuel

starvation and glided 75nm using the RAT to power the systems. Below 25,000 ft, the APU can be started so it can supply all the necessary power to run all systems.

To say the least, the redundancy in commercial aircraft is well thought out.

Sometimes the demand is greater than the system was designed to handle. Overloading an electrical system is the most common way to create a problem. This was the cause found in my friend’s incident. As I discussed in a previous article, fire can easily ignite due to an overloaded circuit such as with Swiss Air 111. If you heat a wire enough and a circuit protector does not interrupt the current, the wiring insulation can begin to melt developing breaks in the insulation,

which can lead to arching with other wires or structures igniting flammable (inflammable is not as commonly used and the opposite is nonflammable) material causing a fire. The explosion of TWA 800 was probably caused by a spark from a short circuited wire in the center fuel tank but it was never conclusively determined.

A wireshortcircuits when current travels along an unintended path. It is common to use “short circuit” for any electrical problem regardless of the cause. It is interesting to note short-circuit is the verb and short circuit is the noun. Short circuits can also occur due to wire age, vibration, incorrect routing or splicing, terminal connectors, contamination by liquids such as oil, hydraulic fluid or lubricants and manufacture error. Faulty batteries on the newly introduced 787 fleet saw them grounded in 2013 for 4

months. If you are lucky, a circuit breaker will blow, pop, trip or flip off when the current exceeds the breakers rating. It is never a good feeling to hear the “click” sound of a breaker but if they detect an overload, it can perhaps prevent serious consequences or limit any further damage by closing the circuit. Circuit breakers should never be reset until the reason for the breaker activating is determined but there can be exceptions as noted in the B747 Operations Manual. “Flight Crew reset of tripped fuel pump and fuel pump control circuit breakers in flight is prohibited. Reset of any other tripped circuit breaker is not recommended unless in the judgement of the Captain, the situation resulting from the circuit breaker trip has a significant adverse effect on safety. These other tripped circuit breakers may be reset once, after a short cooling period (approximately 2 minutes). A ground reset of a tripped circuit breaker by the Flight Crew should only be accomplished after maintenance has determined it is safe to reset the circuit breaker.” If a circuit breaker does not trip, it can be “pulled” if a situation such as smoke is coming from an identified source but best judgement must be used. Boeing comments on this problem by saying, “pulling a circuit breaker could result in other systems becoming inoperative in addition to resetting the system in question. This is because some circuit breakers can be shared by several components or affect integrated systems. This may then result in additional EICAS messages and/or anomalies and a more complicated situation.” A tripped circuit breaker generally means there is a problem but it also means loss of systems. On power hungry planes, it is a trade-off.

Did the tripped breaker save you from a worst fate?

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