Air Traffic Flow Impact Analysis of RECAT for Istanbul New Airport using Discrete-Event Simulation

Abstract

The rapid annual increase in air traffic volume leads to serious capacity problems especially at major airports. Airport runway capacities are significantly limited by wake turbulence phenomena between arriving and departing aircraft pairs. RECAT, an international joint effort, aims to redefine wake turbulence categories and their associated minima to increase runway capacities. This study analyses the impacts of possible RECAT implementation on arriving and departing flight sequences for independent parallel runway configurations with saturated demand. Istanbul New Airport is modelled as a test case using Simmod Pro, a discrete-event simulation tool. A baseline and an alternative scenario has been created to compare the current and RECAT separation minima. The implementation of RECAT improved the total throughput and reduced airborne delays for arriving flights while it increased departure queue delays and lengths. Further operational strategies are required to increase the benefits of RECAT for departing flight sequences.

Keywords

• Air Traffic Control,Airport Capacity and Delay Analysis,Discrete-Event Simulation,RECAT

RECAT Uygulamasının İstanbul Yeni Havalimanı Hava Trafik Akış Yönetimine Olan Etkisinin Kesikli Olay Benzetimi ile Analizi

Abstract

Hava trafik hacmindeki hızlı yıllık artış, özellikle büyük havaalanlarında ciddi kapasite sorunlarına yol açmaktadır. Havaalanı pist kapasitesinde geliş ve kalkış uçakları arasındaki kuyruk türbülansı farklılıkları önemli ölçüde sınırlayıcıdır. Bu konuya odaklanmış uluslararası bir ortak çaba olan RECAT, pist kapasitesini artırmak için kuyruk türbülans kategorilerini ve bunlarla ilişkili ayırma minimalarını yeniden tanımlamayı amaçlamaktadır. Bu çalışmanın amacı, yüksek talebe sahip bağımsız paralel pist konfigürasyonları için olası RECAT uygulamasının geliş ve kalış uçuşları üzerindeki etkisini analiz etmektedir. İstanbul Yeni Havalimanı için bir kesikli olay benzetim aracı olan Simmod Pro ile bu konuya örnek olabilecek bir model geliştirilmiştir. Mevcut ve RECAT ayırma minimini karşılaştırmak için bir mevcut durum ve alternatif olmak üzere iki senaryo oluşturulmuştur. RECAT'ın uygulanması, kalkış uçuşlarındaki gecikmeleri ve uzunlukları artırırken, gelen uçuşların toplam verimini ve havadaki gecikmelerini azaltmıştır. Kalkış uçuşlarında RECAT'in faydalarını arttırmak için ilave operasyonel stratejiler gereklidir.

Keywords

• Hava Trafik Kontrol,Havaalanı Kapasitesi ve Gecikme Analizi,Kesikli Olay Simülasyonu,RECAT

References

1. [1] Eurocontrol, “Network Operation Report 2017”, Bruxelles, Belgium.
2. [2] Airbus, “The Market Long and Short-term Outlook”, Airbus, 2016.
3. [3] Eurocontrol, “European Wake Turbulence Categorisation and Separation Minima on Approach and Departure RECAT-EU”, Eurocontrol, Bruxelles, 2015.
4. [4] Eurocontrol, “Coverage of 2013 European Air Traffic for the Base of Aircraft Data (BADA)-Versions BADA 3.12 and BADA 4.1, ECC Technical/Scientific Report” No. 14/11/13-54, Bruxelles,Belgium, 2014.
5. [5] S. Lang, J. Tittsworth, W.H. Bryant, P. Wilson, C. Lepadatu, D.P. Delisi, D.Y. Lai, G.C.Greene, “Progress on an ICAO Wake Turbulence Re-Categorization Effort”, AIAA Atmospheric and Space Environments Conference, Toronto, Canada, 2010.
6. [6] International Civil Aviation Organisation (ICAO), “Procedures for Air Navigation ServicesAir Traffic Management”, PANS-ATM, DOC 4444, Canada, 2016.
7. [7] F. Roseeler, V. Treve, I. De Visscher, R. Graham, “Wake Turbulence Re-categorisation on Approach and Departure for Safe and More Efficient Air Traffic Management”, 30th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, Dajeon, Korea 2016.
8. [8] J. Cheng, J. Tittsworth, W. Gallo, A. Awwad, “The Development of Wake Turbulence Recategorization in the United States”, AIAA Atmospheric and Space Environments Conference, Toronto, Canada, 2016.

9. [9] IGA [Online]., (2018, 5 September). Available: http://www.igairport.com/tr/igahakkinda/insaat/asamalar.