Organizacja przestrzeni powietrznej i ruchu lotniczego tom I

"Organizacja przestrzeni powietrznej i ruchu lotniczego. Tom I"  to kompendium wiedzy poświęcone zagadnieniom, takim jak zarządzanie ruchem lotniczym (ATM) i funkcjonowanie przestrzeni powietrznej w Europie i w Polsce. Opracowano je z myślą o ukazaniu podstaw instytucjonalnych i prawnych, nowoczesnych technologii oraz procedur zapewniających bezpieczeństwo i efektywność operacji lotniczych.
Publikacja obejmuje szeroki zakres tematów: od struktury międzynarodowych organizacji lotniczych (ICAO, Eurocontrol, EASA) przez przepisy Unii Europejskiej (SES, SESAR) aż po rozwiązania techniczne wspierające komunikację, nawigację i dozorowanie (m.in. ADS-B, GNSS, Data-Link). Szczegółowo przedstawiono klasyfikację przestrzeni powietrznej, zasady ruchu lotniczego, procedury kontroli, a także scharakteryzowano systemy zarządzania przepływem ruchu. Istotnymi zagadnieniami są także kwestie prawne, bezpieczeństwo operacyjne oraz kierunki rozwoju europejskich systemów ATM.
Książka może służyć jako podręcznik akademicki czy materiał pomocniczy w nauczaniu przedmiotów związanych z ruchem lotniczym. Będzie szczególnie wartościowa dla studentów i wykładowców kierunków lotniczych oraz osób zawodowo zajmujących się organizacją przestrzeni powietrznej i zarządzaniem ruchem lotniczym. 
Publikacja jest adresowana do studentów, wykładowców, specjalistów branży lotniczej oraz wszystkich zainteresowanych zarządzaniem ruchu w przestrzeni powietrznej.

Słowo wstępne 11
Zarządzanie Ruchem Lotniczym (ZRL) 13
Wprowadzenie 15
Organizacja Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego ICAO oraz inne organizacje i instytucje lotnicze (Eurocontrol, EASA, ULC, PAŻP) 16
Konwencje i załączniki ICAO oraz przepisy UE dotyczące żeglugi powietrznej 16
System prawa UE dotyczący SES oraz prawne regulacje dotyczące żeglugi powietrznej w Polsce 20
Zarządzanie przepływem ruchu lotniczego ATFM/ATFCM i przestrzenią powietrzną 26
Systemy zarządzania ruchem lotniczym w Polsce, Europie i na świecie. Implementacje techniczno-funkcjonalne, projektowanie i rozwój systemów ATM 32
Współczesne systemy i koncepcje pozycjonowania samolotu w RNAV, RNP-RNAV, PBN 40
Zastosowanie rozwiązań Data-Link, SatCom (satellite-based air traffic services datalink) oraz automatycznego zależnego dozorowania ADS-B 44
Techniki łączności, pozycjonowania/nawigacji i dozorowania 46
Klasyfikacja LUN – Rodzaje LUN 46
Łączność VHF 8.33 kHz 47
Multilateracja, ADS-B, radiolokacja pierwotna i wtórna, radary z Mode S 49
Nawigacja VOR/D-VOR, DME, systemy ILS, MLS i GLS, system GNSS, multikonstelacje oraz systemy wspomagające SBAS (np. EGNOS) i GBAS 54
Zarządzanie ruchem lotniczym w Europie, program SES, SES2 oraz R&D w postaci programu SESAR, SESAR2020, SESAR3 62
Finansowanie bieżącej działalności żeglugi powietrznej oraz koordynacja i finansowanie projektów rozwojowych oraz wdrożeniowo-inwestycyjnych 67
Kierunki rozwoju SES: regulacje SES2+, SESAR2020 oraz SESAR3 (Integrated ATM), digitalizacja 73
Załączniki (materiały do ćwiczeń, materiały do projektów) 81
Materiały do ćwiczenia nr 1 83
Materiały do ćwiczenia nr 2 84
Materiały do projektu nr 1 87
Materiały do projektu nr 2 89
Karta przedmiotu ECTS – ZRL w wersji z września 2021 97
Prezentacja. Część 1, Część 2, Część 3 98
Przypisy i objaśnienia 100
Procedury i procesy ATM 105
Środowisko ruchu lotniczego 107
Przestrzeń powietrzna – usługi, pojęcie klas przestrzeni 107
Regulacje prawne stosowane w ruchu lotniczym 109
Służby ruchu lotniczego i służby żeglugi powietrznej w polskiej przestrzeni powietrznej i w Jednolitej Europejskiej Przestrzeni Powietrznej 110
ATS: Służba Kontroli Ruchu Lotniczego (ATC) – Obszaru, Zbliżania, Lotniska (Aneks 11 ICAO, ICAO Doc 4444, ICAO Doc 7030, REG EU 2017/373) 111
ANS: ATS: Służba Informacji Powietrznej (FIS) (Aneks 11 ICAO, ICAO Doc 7030, REG EU 2017/373) 111
ANS: ATS: Służba Alarmowa (ALRS) (Aneks 11 ICAO, ICAO Doc 7030, REG EU 2017/373) 112
ANS: Służba Zarządzania Przepływem Ruchu Lotniczego (ATFM/ATFCM) (Aneks 11 ICAO, REG EU 2017/373) 112
ANS: Funkcje Sieciowe (REG EU 2019/123, REG EU 2017/373) 113
ANS: Służba Zarządzania Przestrzenią Powietrzną (ASM) (REG EU 2150/2005, REG EU 2017/373) 114
ANS: CNS: Służba Zarządzania Łącznością (Aneks 10 ICAO, REG EU 2017/373) 115
ANS: Służba Informacji Lotniczej (Aneks 15 ICAO, REG EU 2017/373) + DAT 115
ANS: Służba meteorologiczna dla międzynarodowej żeglugi powietrznej (Aneks 3 ICAO, REG EU 2017/373) 117
Zarządzanie zdarzeniami niebezpiecznymi – Badanie wypadków i incydentów statków powietrznych (Aneks 13 ICAO, Aneks 19 ICAO, REG EU 2017/373, EUROCONTROL Safety Standards Regulatory Requirements ESARR 1 do ESARR 6) 118
Instytucje i organy zarządzające służbami w ruchu lotniczym 118
Zasady ICAO ustanawiania służb oraz zasady EU uprawniania instytucji do zapewniania służb 118
Instytucje nadzoru nad zapewnianiem Służb Żeglugi Powietrznej 120
Dostawcy Służb Żeglugi Powietrznej w polskiej przestrzeni powietrznej 121
Dostawca funkcji sieciowych w Jednolitej Europejskiej Przestrzeni Powietrznej 121
Niezależni dostawcy służb NAV i SUR 121
Funkcje dodatkowe do Służb Żeglugi Powietrznej 122
Weryfikacja planów lotu 122
Post-processing 124
Procesy w zarządzaniu ruchem lotniczym i systemy wspierające 125
Procesy przygotowawcze 126
Zarządzanie Przestrzenią Powietrzną (źródło: opracowanie własne) 139
Taktyczne zarządzanie planami lotu 142
Kontrola Ruchu Lotniczego (ATC) 143
Bieżący nadzór nad pracą służb – działania Supervisora ATM (SUP) 151
ATFCM + bieżące zmiany sektorów kontroli ruchu lotniczego 153
Zbieranie danych statystycznych 155
Parametry efektywności w zarządzaniu ruchem lotniczym 156
Przyczyny wprowadzania parametrów efektywności – SES I, SES II 156
System skuteczności działania i opłat w jednolitej europejskiej przestrzeni powietrznej – REG EU 2019/317 (Performance and Charging Regulation) 157
Zarządzanie bezpieczeństwem w ruchu lotniczym – Aneks 13 ICAO, Aneks 19 ICAO, systemy zarządzania bezpieczeństwem 158
Tendencje zmian w zarządzaniu ruchem lotniczym w Unii Europejskiej i w skali światowej 160
SESAR – ATM Master Plan, SJU, SDM 160
Common Projects 161
Airspace Architecture Study 161
Wise Persons Group 162
Rola EUROCONTROL 164
SES II + 165
SWIM 165
Wirtualizacja Centrów Zarządzania Ruchem Lotniczym – raport EY/Integra/Helios, prace EUROCAE, podejście iTEC, projekt PAŻP 166
Przypisy i objaśnienia 167
Organizacja przestrzeni powietrznej i ruchu lotniczego 171
Skrótowce, akronimy, definicje 172
Pojęcie ruchu lotniczego 173
Przestrzeń powietrzna 173
Rejon informacji powietrznej 173
Podział FIR 174
Granica pionowa przestrzeni powietrznej 176
Klasy przestrzeni powietrznej 176
Przepisy wykonywania lotów 177
Ogólne wymagania 177
Ograniczenia w przestrzeni kontrolowanej 177
Loty VFR w nocy 177
Ograniczenia wysokości i prędkości 177
Loty nad obszarami zabudowanymi 178
Poziomy przelotu 178
Wymagania łączności 178
Przejście na loty według wskazań przyrządów (IFR) 178
Zasady wykonywania lotów według wskazań przyrządów 178
Ogólne zasady lotów IFR 178
Wyposażenie statku powietrznego 179
Minimalne poziomy lotów 179
Przejście z Lotu IFR na VFR 179
Zasady wykonywania lotów IFR w przestrzeni kontrolowanej 179
Zasady wykonywania lotów IFR poza przestrzenią kontrolowaną 180
Uczestnicy ruchu lotniczego 180
Wskaźniki lokalizacji 180
Koncepcja elastycznego wykorzystania przestrzeni powietrznej 185
Wprowadzenie 185
Poziomy zarządzania przestrzenią powietrzną ASM 186
Elementy przestrzeni powietrznej 187
Płynność ruchu 191
Kongestia ruchu 194
Pojemność portu lotniczego 194
Planowanie przepływu strumieni samolotów 196
Przepustowość systemu ATS 196
Obciążenie pracą kontrolera ruchu lotniczego 197
Przypisy i objaśnienia 198