Continuous Descent Approach (CDA) allows to perform an optimized flight trajectory that cancels or minimizes level flight segments when approaching and accessing the airport. This approach reduces fuel consumption and emissions. The definition of trajectories requires to consider external environmental constraints that limit airport operations, such as obstacles like high buildings or mountains near the airport, national boundaries adjacent to the Manoeuvring Area Terminal (TMA) and nearby military air spaces or airspace reservations destined for military needs. Good support for mapping obstacles and searching accessible spaces can be provided by GIS. This article describes a methodological proposal for the design of approach and landing trajectories based on the CDA, with particular attention to the operational possibilities provided by the GIS functions. Obstacle map is carried out in GIS environment, taking into account the constraints to be observed: by using appropriately vectorized and geo-referred aerodynamic charts, DTMs and DSMs, automatically generated trajectories remain, with appropriate safety distances, within the limits of the available airspace. The proposed methodology is validated on the airport area of Naples Capodichino. The results confirm the efficiency of the approach adopted, in other words they demonstrate how it is possible to design CDA trajectories, ensuring a significant fuel saving and therefore a reduction in emissions.

La tecnica del Continuos Descent Approach (CDA) consente di eseguire una traiettoria di volo ottimizzata che, nella fase di avvicinamento ed accesso all'aeroporto, non presenta o riduce al minimo i segmenti di volo livellato. In tal modo diviene possibile ridurre il consumo di carburante e le emissioni. La definizione delle traiettorie richiede che si tenga adeguatamente conto dei vincoli ambientali esterni che limitano le operazioni aeroportuali, quali, ad esempio, gli ostacoli costituiti dagli edifici più alti o dalle montagne situate vicino all'aeroporto, i confini nazionali adiacenti alla Terminal Manoeuvring Area (TMA) e gli spazi aerei militari vicino o le prenotazioni dello spazio aereo destinate a necessità militari. Un valido supporto per la mappatura degli ostacoli e la ricerca degli spazi percorribili può essere fornito dai GIS. In questo articolo viene descritta una proposta metodologica per la progettazione di traiettorie di avvicinamento ed atterraggio aereo basate sull'approccio CDA, con particolare attenzione alle possibilità operative fornite dalle funzioni GIS. La mappatura degli ostacoli viene eseguita in ambiente GIS tenendo conto dei vincoli da rispettare: utilizzando grafici aeronautici opportunamente vettorializzati e georiferiti, Modelli Digitali del Terreno (DTM) e della superficie (DSM), vengono generate automaticamente traiettorie che rimangono, con opportune distanze di sicurezza, nei limiti dello spazio aereo fruibile. La metodologia proposta è validata sull’area aeroportuale di Napoli Capodichino. I risultati confermano l’efficienza dell’approccio adottato, ovvero dimostrano come sia possibile progettare traiettorie CDA, garantendo un significativo risparmio del carburante e quindi una riduzione delle emissioni.

Proposta metodologica per la progettazione di traiettorie di avvicinamento ed atterraggio aereo CDA supportata da analisi spaziale in ambiente GIS

Angela Errico;Claudio Parente
;
2017

Abstract

La tecnica del Continuos Descent Approach (CDA) consente di eseguire una traiettoria di volo ottimizzata che, nella fase di avvicinamento ed accesso all'aeroporto, non presenta o riduce al minimo i segmenti di volo livellato. In tal modo diviene possibile ridurre il consumo di carburante e le emissioni. La definizione delle traiettorie richiede che si tenga adeguatamente conto dei vincoli ambientali esterni che limitano le operazioni aeroportuali, quali, ad esempio, gli ostacoli costituiti dagli edifici più alti o dalle montagne situate vicino all'aeroporto, i confini nazionali adiacenti alla Terminal Manoeuvring Area (TMA) e gli spazi aerei militari vicino o le prenotazioni dello spazio aereo destinate a necessità militari. Un valido supporto per la mappatura degli ostacoli e la ricerca degli spazi percorribili può essere fornito dai GIS. In questo articolo viene descritta una proposta metodologica per la progettazione di traiettorie di avvicinamento ed atterraggio aereo basate sull'approccio CDA, con particolare attenzione alle possibilità operative fornite dalle funzioni GIS. La mappatura degli ostacoli viene eseguita in ambiente GIS tenendo conto dei vincoli da rispettare: utilizzando grafici aeronautici opportunamente vettorializzati e georiferiti, Modelli Digitali del Terreno (DTM) e della superficie (DSM), vengono generate automaticamente traiettorie che rimangono, con opportune distanze di sicurezza, nei limiti dello spazio aereo fruibile. La metodologia proposta è validata sull’area aeroportuale di Napoli Capodichino. I risultati confermano l’efficienza dell’approccio adottato, ovvero dimostrano come sia possibile progettare traiettorie CDA, garantendo un significativo risparmio del carburante e quindi una riduzione delle emissioni.
978-88-941232-8-9
Continuous Descent Approach (CDA) allows to perform an optimized flight trajectory that cancels or minimizes level flight segments when approaching and accessing the airport. This approach reduces fuel consumption and emissions. The definition of trajectories requires to consider external environmental constraints that limit airport operations, such as obstacles like high buildings or mountains near the airport, national boundaries adjacent to the Manoeuvring Area Terminal (TMA) and nearby military air spaces or airspace reservations destined for military needs. Good support for mapping obstacles and searching accessible spaces can be provided by GIS. This article describes a methodological proposal for the design of approach and landing trajectories based on the CDA, with particular attention to the operational possibilities provided by the GIS functions. Obstacle map is carried out in GIS environment, taking into account the constraints to be observed: by using appropriately vectorized and geo-referred aerodynamic charts, DTMs and DSMs, automatically generated trajectories remain, with appropriate safety distances, within the limits of the available airspace. The proposed methodology is validated on the airport area of Naples Capodichino. The results confirm the efficiency of the approach adopted, in other words they demonstrate how it is possible to design CDA trajectories, ensuring a significant fuel saving and therefore a reduction in emissions.
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