Serbest rota hava sahasında dinamik ara nokta ataması ile çakışma çözümü
Conflict resolution with dynamic midpoint assignment in free route airspace
Yazar: ERKAN GÖLCÜK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FULYA AYBEK ÇETEK
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Hava Trafik Kontrol Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Sivil Havacılık = Civil Aviation
Dizin: Frekans yoğunluğu = Frequency density ; Gerçek zamanlı benzetim = Real time simulation ; Hava sahası = Airspace ; Hava trafik yönetimi = Air traffic management ; Nokta atama = Point assignment

Özet:
Serbest Rota Hava Sahası uygulamasında, kullanıcılar hava sahasının giriş noktasından çıkış noktasına direkt uçuş planlamaktadır. Çıkış noktasında oluşan olası çakışmalar için hava trafik kontrolörleri seviye değişikliği, vektör tekniği veya hız değişikliği gibi ayırma metotları kullanabilirler. Yoğun trafik akışında, seviyelerin dolu olması durumunda veya uçakların optimum seviyelerinde uçması için vektör ile ayırma yöntemi tercih edilebilir. Kontrolörlerin bu tekniği uygulamasında belirli bir standart yoktur.
Bu tez çalışması kapsamında, Serbest Rota Hava Sahasında sektör çıkışında oluşabilecek çakışmaların çözümü için öneri geliştirilmiştir. Çakışmayı vektör tekniği yerine ara nokta üzerinden standart bir yörünge ile çözerek frekans yoğunluğunun azaltılması hedeflenmiştir. Bu öneri, gerçek zamanlı hava trafik kontrol radar simülatörü ortamında, boyutları gerçek sektör yapısına uygun bir hava sahası tasarlanarak yapılan deneylerle sınanmıştır. Bu deneyler, tecrübeli hava trafik kontrolörleri ve hava trafik kontrol bölümü öğrencileri tarafından tamamlanmıştır. Her bir katılımcı ile çakışmalar içeren aynı senaryo iki kere çalışılmıştır. Birincisinde katılımcılardan vektör tekniğini kullanarak çakışmaları çözmesi istenmiştir. İkinci çalışmada önerilen ara nokta ataması yöntemi ile çakışmaları çözmesi istenmiştir. Her iki çalışma için uçaklara verilen talimat sayısı ve radar ekranı üzerinde çakışmaların tespiti ve çözümü için yapılan ölçüm sayıları verileri toplanmıştır. Ayrıca katılımcılara NASA-TLX iş yükü endeksi ve geliştirilen yöntem hakkında fikirlerini soran bir görüşme uygulanmıştır.
Elde edilen tüm veriler incelendiğinde ara nokta ataması yönteminde uçaklara daha az talimat verildiği sonucuna ulaşılmıştır. Kontrolörlerin radar ekranında yaptığı çakışma
v
tespit ölçüm sayısında farklılık gözlemlenmemiştir. Ancak çözüm sağlandıktan sonra yapılan doğrulama ölçümlerinde ara nokta yöntemi için daha az ölçüm yapıldığı gözlemlenmiştir. Bu yöntem kontrolörlerin tekrar ölçüm ihtiyacını azaltmaktadır.

Abstract:
In the free route airspace application, users plan direct flights from the entry point of the airspace to the exit point. For possible conflicts at the exit point, air traffic controllers can use separation methods such as level change, vector technique or speed change. Vector separation method can be preferred in heavy traffic flow, when the levels are full, or for aircraft to fly at their optimum levels. There is no specific standard for controllers to apply this technique.
Within the scope of this thesis, a proposal has been developed for the solution of conflicts that may occur at the exit of the sector in the free route airspace. It is aimed to reduce the frequency density by solving the overlap with a standard trajectory over the intermediate point instead of the vector technique. This proposal has been tested in real-time air traffic control radar simulator environment, by designing an airspace whose dimensions are suitable for the real sector structure and by experiments carried out. These experiments were completed by experienced air traffic controllers and air traffic control students. The same scenario with conflicts was studied twice with each participant. In the first, the participants were requested to resolve the conflicts using the vector technique. He was asked to resolve the conflicts with the waypoint assignment method proposed in the second study. For both studies, data on the number of instructions given to the aircraft and the number of measurements made for the detection and resolution of conflicts on the radar screen were collected. In addition, an interview was conducted with the participants asking their opinions about the developed method and the NASA-TLX workload index was applied.
When all the data obtained were examined, it was concluded that fewer instructions were given to the aircraft in the waypoint assignment method. No difference was observed in the number of collision detection measurements made by the controllers on the radar
vii
screen. However, it was observed that fewer measurements were made for the waypoint method in the verification measurements made after the solution was provided. This method reduces the need for re-measurement by controllers.