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ANACNA Valutazione carico di lavoro VFR
Valutazione carico di lavoro VFR
Possibile metodo di valutazione del carico di lavoro oggettivo dato da VFR
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Di Roberto Careri, Gianluca Del Pinto
Considerazioni
Il traffico aereo, storicamente ed operativamente, può ben essere inteso come formato da 2 fondamentali tipologie di traffico.Stante ovviamente opportuni rimandi e considerazioni a quelle che sono le possibili caratteristiche commerciali e/o operative, parliamo cioè della sostanziale suddivisione in traffico IFR e traffico VFR. Tali tipologie, come ben sanno operatori del traffico aereo e piloti militari, commerciali e di aviazione generale, incidono chiaramente sui servizi forniti, sulle condizioni date dalle regole del volo, sui compiti dei controllori, sulle possibilità offerte all’utenza. Nondimeno tutto ciò incide sull’operatività degli spazi aerei, all’interno dei quali la presenza di più o meno traffico verrà ad insistere in ragione delle considerazioni poc’anzi esposte e successivamente meglio chiarite. In Italia ciò si rinviene in quasi tutte le categorie di spazio aereo, ché il traffico VFR può permeare la totalità delle aree presenti sul territorio nazionale, fatte salve eventuali restrizioni temporanee e/o permanenti all’uso di esse. Si rimanda inoltre a tal uopo quantomeno al capitolo 4 dell’Annesso 2 ICAO, Rules of the air. Il traffico VFR è nondimeno permesso, generalmente, al di sotto di FL 195. Per tale ragione è evidente come esso venga sicuramente ad incidere su un fondamentale aspetto dei servizi della navigazione aerea: il carico di lavoro. Più tecnicamente, riportiamo allora la definizione di capacità dichiarata (declared capacity):
A measure of the ability of the ATC system or any of its subsystems or operating positions to provide service to aircraft during normal activities. It is expressed as the number of aircraft entering a specified portion of airspace in a given period of time, taking due account of weather, ATC unit configuration, staff and equipment available, and any other factors that may affect the workload of the controller responsible for the airspace.
L’ultimo sopracitato ed evidenziato inciso è forse ciò che di più fondamentale condiziona la performance di una porzione d’area, di un settore, di un CTR. Perché al suo interno si può rinvenire molto di ciò che nel controllo del traffico aereo rimane legato alla fase più tattica, meno strategica e prevedibile dell’attività quotidiana. Un ulteriore esempio riguarda il punto 8.7.2, Separation application, del DOC 4444:
8.7.2 Separation application Note.— Factors which the controller using an ATS surveillance system must take into account in determining the spacing to be applied in particular circumstances in order to ensure that the separation minimum is not infringed include aircraft relative headings and speeds, ATS surveillance system technical limitations, controller workload and any difficulties caused by communication congestion.
Sul carico di lavoro preciseremo poco a seguire, sottolineando adesso un ulteriore aspetto, quello cioè della congestione delle comunicazioni. La congestione delle comunicazioni è, in certe situazioni, fattore dirimente tra un ottimale servizio fornito all’utenza e un difficile disbrigo delle priorità necessarie ad espletare il servizio stesso, quando “Every effort should be made to provide sufficient capacity to cater to both normal and peak traffic levels ”. Per congestione delle comunicazioni, cumulativamente, si intende l’insieme delle trasmissioni effettuate sulla frequenza in quel momento in uso, senza distinzione di sorta tra volo IFR e volo VFR. Si evince da ciò che il carico di lavoro, ovvero la capacità dichiarata, è un costrutto estremamente dinamico, che modula i propri picchi in maniera immantinente. Le capacità dichiarate possono allora ben essere intese come necessari riferimenti, ma non esaustivi di un’eventuale situazione in atto all’interno di un precipuo scenario operativo.
Sempre nel DOC 4444 al 3.1.1.2: “The number of aircraft provided with an ATC service shall not exceed that which can be safely handled by the ATC unit concerned under the prevailing circumstances. In order to define the maximum number of flights which can be safely accommodated, the appropriate ATS authority should assess and declare the ATC capacity for control areas, for control sectors within a control area and for aerodromes. 3.1.2 Capacity assessment In assessing capacity values, factors to be taken into account should include, inter alia: a) Omissis... b) Omissis... c) Controller workload, including control and coordination tasks to be performed”.
Giustamente, viene qui posto al centro la capacità soggettiva dell’operatore di dare una valutazione definitiva del carico di lavoro. Perché è l’operatore responsabile della postazione operativa a fornire l’ultimo e dirimente feedback sulle capacità del sistema. Anche in accordo alla definizione che l’ICAO da delle prestazioni umane (human performance):
“Human performance is defined as the human capabilities and limitations which have an impact on the safety and efficiency of aeronautical operations ”.
Per comprendere l’importanza di questo punto di vista soggettivo, sì da qui breve riporto di un importante strumento di analisi, il Nasa TLX. Il NASA TLX (Task Load Index) è un diffuso strumento di valutazione multidimensionale che determina il carico di lavoro percepito dall’operatore. Sviluppato dallo Human Performance Group del NASA’s Ames Research Center è citato in oltre 4400 studi effettuati in diversi ambiti socio-tecnici complessi come l’aviazione, la medicina, le centrali nucleari, l’attività spaziale. Si utilizza per valutare la performance umana in relazione ad un compito, un sistema, un team. Certamente tali valutazioni soggettive andranno poi a dover essere integrate ed inserite in uno scenario dove altrettanta importanza avranno i più disparati calcoli oggettivi. Tornando all’oggetto del presente contributo, è da sottolineare come la valutazione del carico di lavoro di un operatore dei Servizi della Navigazione Aerea, considerando i movimenti del traffico VFR sommati al traffico IFR, non è a priori facile da stabilire.
Questa imprevedibilità del carico di lavoro dipende dall’impossibilità di valutare con precisione quando questi traffici, anche se dotati di FPL, si paleseranno. Il calcolo del carico di lavoro può perciò essere valutato solo a posteriori, dopo che il flusso di traffico è stato gestito, come evidenziato precedentemente, per l’imprevedibilità intrinseca propria del traffico VFR. È possibile però determinare, con l’osservazione nel tempo, un valore limite di traffico che può essere gestito (IFR+VFR) in modo tale da poter effettuare le opportune scelte operative nel momento in cui si presenta il blocco di traffico ovvero l’a/m che potrebbe saturare la posizione in questione? Si ribadisce come il valutare in modo oggettivo il carico di lavoro non sia facile, in quanto questo è soggetto a molte variabili di tipo soggettivo. Una possibile rappresentazione è quella di far ricorso ad una semplice valutazione per fattori, ovvero valutare quanto e come un determinato traffico VFR possa impattare sulla situazione di traffico IFR in atto e per la quale è già evidenziato un limite massimo riportato localmente. Una possibile valutazione quindi potrebbe essere quella di attribuire al rapporto tra traffico previsto (IFR) per quella fascia oraria e massimo traffico consentito (IFR) un determinato peso e allo stesso modo un determinato peso alla media pesata dei traffici VFR per quella stessa fascia oraria.
Per chiarire, definiamo: Q IFR = n° max voli IFR QVFR= carico VFR medio e
Dove ni è la singola tipologia di traffico VFR (HEMS, BAT, etc.) Wi è il peso, inteso come impegno operativo, attribuito al singolo volo VFR; (ad esempio volo BAT Wi=5) e ∑(n i*Wi ) è la sommatoria dei prodotti delle singole tipologie di voli VFR per il peso attribuito alla singola tipologia;
QVFR è quindi il carico di lavoro dato dal solo traffico VFR. Si calcola ora come:
Il rapporto tra il numero di voli IFR ad una determinata ora e quello max previsto da IPI. In definitiva il carico totale di lavoro potrà essere valutato con la seguente formula:
Dove WIFR è il peso totale da attribuire alla massima capacità oraria IFR e WVFR è il peso della totalità dell’attività VFR. Partendo dal presupposto che il numero massimo di IFR gestibile possa essere un adeguato limite strutturale si considera quindi tale limite come il carico di lavoro massimo attribuibile. In sostanza attribuendo W IFR=100, si sta affermando che 100 è il carico di lavoro massimo gestibile dall’operatore. Il peso da determinare per il VFR invece è più difficile da stimare. Possiamo considerare che questo traffico può incidere in base a valori differenti, per le singolarità delle particolari realtà operative.
Tali valori quindi dovranno essere determinati necessariamente a livello locale, con indicatori che potrebbero considerevolmente variare; potendo oscillare tra estremi molto ampi, ad esempio tra valori differenti quali 10% e 50%. Una possibile stima di questo valore, che rappresenta in sostanza l’impatto del VFR rispetto al totale, potrebbe essere il rapporto tra numero totale voli VFR e numero totale voli IFR, in una giornata. Ovviamente questo è un valore che muta a seconda delle caratteristiche locali; non è detto che 50 movimenti VFR su 200 voli totali dia un carico solo del 25%, perché ciò va relativizzato alla realtà operativa locale, dove tale carico può essere ben maggiore. Facciamo ora un esempio per cercare di chiarire i concetti precedenti. Consideriamo un aeroporto radarizzato (lo studio può essere valido anche per le zone di controllo) con un carico massimo orario di 34 movimenti/h, con delega VFR nel CTR, con una certa complessità strutturale data dalla vicinanza di una città metropolitana. Consideriamo il carico di lavoro massimo attribuibile al VFR per lo scenario operativo pari a: Ora definiamo il peso da attribuire ai singoli voli VFR in funzione del loro impatto operativo. Una possibile valutazione potrebbe essere:
5 punti per VFR in difficoltà/BAT/HEMS in ATZ (un HEMS con base ospedaliera in prossimità della testata pista comporterà un notevole impegno, tra coordinamenti, controllo, info di traffico, etc).
4 punti per BAT/HEMS in CTR (per intervento operativo questo tipo di traffico può tendere ad attraversare i fondamentali delle testate, elevando il carico di lavoro dell’operatore). 3 punti VFR in-out dall’aeroporto (traffici ad ala fissa non creano particolari problemi, ma la loro gestione in arrivo implica un coordinamento preciso e puntuale, anche per la poca discrezionalità dovuta alle limitazioni fisiche di un ATZ).
2 punti VFR lavoro aereo ATZ (il lavoro aereo, VFR, può essere pianificato e gestito in maniera strategica, per la precisione geografica dei punti di lavoro e riporto).
1 punto VFR lavoro aereo CTR (orari schedulati, pianificazione in orari a basso traffico).
Precisiamo ancora che l’esempio qui riportato necessiterà di essere customizzato in relazione al singolo aeroporto, per le particolari condizioni ambientali e strutturali in cui gli operatori lavorano. Quindi:
Fascia oraria 09.00/10.00
Carico lavoro IFR 25 a/m, max consentito 34 a/m Numero VFR 5 di cui: 1 BAT in ATZ, 4 VFR in decollo/ atterraggio, 1 HEMS nel CTR
Attribuzione dei pesi:
Da ciò avremo:
Così come sono stati attribuiti i pesi, nell’ora considerata, il carico di lavoro è del 107%, quindi eccessivo.
Conclusioni
Il metodo ha i suoi limiti e devono essere valutati al meglio i pesi da attribuire per rappresentare nel modo migliore la realtà operativa locale del singolo impianto. Le sue possibili applicazioni sono sicuramente associate ad un più attento sviluppo dell’algoritmo e di un’adeguata valutazione dei pesi relativi, ampliandone la scala di riferimento a molte tipologie di traffico VFR. Ritenendo per quest’ultimo necessaria la customizzazione alla singola realtà operativa. Non è detto quindi che i pesi da attribuire ai VFR debbano essere da 1 a 5, potrebbe essere necessaria una scala più ampia, per identificare tutte le problematiche di traffico e l’impegno operativo che queste riversano sul controllore. Dopo un attento studio, potrebbe essere definito un modo per valutare istantaneamente il carico di lavoro e se necessario consentire all’operatore di usufruire di una pausa se già precedentemente sovraccaricato. Concludendo, questo studio vuole essere una base di partenza per un’attenta valutazione della problematica. Non deve e non vuole essere un metodo elettivo, ma uno dei possibili metodi per stimare l’impatto che determinati traffici hanno sulla normale operatività. Vuole inoltre far emergere la possibilità di gestire alcuni tipi di traffici in modo differente, evidenziando anche la necessità di introdurre modifiche alla progettazione degli spazi aerei.
References:
ICAO, Official definition, Annex 11, Air Traffic Services ICAO, DOC 4444, 3.1.1.1 ICAO, DOC 9683 Human Factors Training Manual http://humansystems.arc.nasa.gov/groups/TLX/downloads/TLX.pdf, URL consultato il 30/08/2020
