Ustav leteck´ ´ e dopravy
Experiment´ aln´ı hodnocen´ı pracovn´ı z´ atˇ eˇ ze ˇ r´ıd´ıc´ıho letov´ eho provozu
Diplomov´a Pr´ace
Bc. Jan Tecl
Praha 2019
Podˇekov´an´ı
Podˇekov´an´ı patˇr´ı panu doc. Ing. Bc. Vladim´ıru Sochovi, Ph.D. a Ing. Lence Han´akov´e za perfektn´ı veden´ı diplomov´e pr´ace a za veˇskerou pomoc spojenou s jej´ı tvorbou. Takt´eˇz dˇekuji npor. Ing. Jakubu Zouharovi za poskytnut´ı simulovan´ych cviˇcen´ı a velen´ı stanoviˇstˇe Letov´ych provozn´ıch sluˇzeb CRC – Hlavenec za umoˇznˇen´ı prov´adˇet mˇeˇren´ı. A nakonec dˇekuji vˇsem, kteˇr´ı se pˇr´ımo i nepˇr´ımo na mˇeˇren´ı jak´ymkoli zp˚usobem pod´ıleli.
Cestn´e prohl´aˇsen´ı
Prohlaˇsuji, ˇze jsem pˇredloˇzenou pr´aci vypracoval samostatnˇe, a ˇze jsem uvedl veˇsker´e pouˇzit´e informacn´ı zdroje v souladu s Metodick´ym pokynem o dodrˇzov´an´ı etick´ych princip˚u pˇri pˇr´ıpravˇe vysokoˇskolsk´ych z´avˇere ˇcn´ych prac´ı.
Nem´am z´avaˇzn´y d˚uvod proti uˇz´ıv´an´ı tohoto ˇskoln´ıho d´ıla ve smyslu§Z´akona ˇc. 121/2000 Sb., o pr´avu autorsk´em, o pr´avech souvisej´ıc´ıch s pr´avem autorsk´ym a o zmenˇe nˇekter´ych z´akon˚u (autorsk´y z´akon).
V Praze dne 12. z´aˇr´ı 2019 Bc. Jan Tecl
Abstrakt
Diplomov´a pr´ace se zab´yv´a vlivem pracovn´ı z´atˇeˇze na organismus ˇr´ıd´ıc´ıho letov´eho provozu.
V souˇcasn´e dobˇe existuje mnoho r˚uzn´ych metod, jak pracovn´ı z´atˇeˇz mˇeˇrit a hodnotit, at’
uˇz se jedn´a o chemick´y rozbor tˇeln´ıch tekutin nebo zd´anlivˇe obyˇcejn´e hodnocen´ı na z´akladˇe tepov´e frekvence. Pro ´uˇcely naˇseho mˇeˇren´ı bylo uˇzito metody sbˇeru hodnot tepov´e frekvence bˇehem simulovan´ych cviˇcen´ı, kter´a pˇresnˇe odr´aˇz´ı ˇc´ast pr´ace vojensk´eho radarov´eho ˇr´ıd´ıc´ıho bojov´eho pouˇzit´ı. Pro co nejobjektivnˇejˇs´ı v´ysledky byla pouˇzita cviˇcen´ı zamˇeˇren´a na radarov´y monitoring v definovan´ych prostorech LKTRA a LKTSA s r˚uznou povahou provozu a r˚uzn´ymi leteck´ymi ´ukoly. Ze z´avˇer˚u mˇeˇren´ı a jej´ı anal´yzy pak plyne, jak pracovn´ı z´atˇeˇz odr´aˇz´ı na psychofyziologick´ych procesech v tˇele ˇr´ıd´ıc´ıho letov´eho provozu, respektive na jeho srdeˇcn´ım rytmu.
Kl´ıˇcov´a slova: pracovn´ı z´atˇeˇz, ˇr´ıd´ıc´ı letov´eho provozu, ˇRLP, sbˇer dat, tepov´a frekvence, EKG, simulovan´a cviˇcen´ı
Abstract
The diploma thesis deals with the influence of workload on the air traffic controller. There are currently many different methods of measuring and evaluating workload, whether it is chemical analysis of body fluids or seemingly ordinary heart rate evaluation. For the purpose of our measurements, a method of collecting heart rate values during simulated exercises was used, which accurately reflects part of the work of the military radar controller of combat use. For the most objective results, exercises focused on radar monitoring in defined areas of LKTRA and LKTSA with different nature of operations and different aeronautical tasks were used. The conclusions of the measurement and its analysis show how the workload reflects on the psychophysiological processes in the body of the air traffic controller, respectively on his heart rhythm.
Key words: workload, air traffic controller, ATC, data collection, heart rate, EKG, simulated exercises
Obsah
Uvod´ 1
1 Anal´yza souˇcasn´eho stavu 2
1.1 Anal´yza vybran´ych studi´ı . . . 2
1.2 Faktory ovlivˇnuj´ıc´ı pracovn´ı z´atˇeˇz . . . 10
1.3 D´ılˇc´ı z´avˇer . . . 12
2 N´avrh experimentu a zbˇeru dat 14 2.1 Motivace . . . 14
2.2 Metodika n´avrhu cviˇcen´ı . . . 14
2.3 Pˇrehled jednotliv´ych cviˇcen´ı . . . 16
2.3.1 Cviˇcen´ı ˇc.1 . . . 17
2.3.2 Cviˇcen´ı ˇc.2 . . . 18
2.3.3 Cviˇcen´ı ˇc.3 . . . 21
2.3.4 Cviˇcen´ı ˇc.4 . . . 23
2.3.5 Cviˇcen´ı ˇc.5 . . . 26
2.3.6 Shrnut´ı v´yˇse popsan´ych cviˇcen´ı . . . 28
2.4 Subjekty . . . 29
2.5 Prostˇred´ı a podm´ınky experimentu . . . 29
2.6 Princip mˇeˇren´ı . . . 29
2.7 Zpracov´an´ı dat . . . 31
2.8 Statistick´a anal´yza . . . 34
3 V´ysledky 37 3.1 Z´akladn´ı popis v´ysledk˚u pro cviˇcen´ı ˇc.1 . . . 37
3.2 Z´akladn´ı popis v´ysledk˚u pro cviˇcen´ı ˇc.2 . . . 40
3.3 Z´akladn´ı popis v´ysledk˚u pro cviˇcen´ı ˇc.3 . . . 43
3.4 Z´akladn´ı popis v´ysledk˚u pro cviˇcen´ı ˇc.4 . . . 47 3.5 Z´akladn´ı popis v´ysledk˚u pro cviˇcen´ı ˇc.5 . . . 50 3.6 V´ysledky z´avislosti z´atˇeˇze a pomˇeru LF/HF . . . 54
4 Z´avˇer 55
References 57
Seznam obr´ azk˚ u
1.1 V´ysledky TLX testu ze studie Brookingse et. al [1]. . . 5
1.2 Poˇcet mrknut´ı oka za minutu ze studie Brookingse et. al [1]. . . 6
1.3 Poˇcet n´adech˚u za minutu ze studie Brookingse et. al [1]. . . 6
1.4 Z´avislost srdeˇcn´ıho rytmu na z´atˇeˇzi sp˚usoben´e poˇctem letadel v prostoru odpovˇednosti dle Colleta et al. [2]. . . 8
1.5 Z´avislost koˇzn´ı vodivosti na poˇctu letadel v prostoru odpovˇednosti dle Colleta et al. [2]. . . 9
1.6 Mechanika dotazn´ıku pro v´ypoˇcet NASA Task Load Indexu, se zn´azornˇen´ymi hodnot´ıc´ımi faktory (a) a p´arov´ym faktorov´ym dotazn´ıkem (b) [3]. . . 10
2.1 Graf pracovn´ı kapacity a jeho vznik. . . 16
2.2 Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.1. . . 18
2.3 Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.2. . . 20
2.4 Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.3. . . 22
2.5 Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.4. . . 25
2.6 Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.5. . . 27
2.7 QRS komplexy s vyznaˇcen´ymi RR intervaly . . . 30
2.8 Uk´azka aproximovan´ych, filtrovan´ych a interpolovan´ych data z´atˇeˇze pro cviˇcen´ı 2. . . 35
2.9 Uk´azka filtrovan´ych data parametru LF/HF pro cviˇcen´ı 2 u subjektu 2. . . . 36
3.1 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.1 pro subjekt 1 . . . 38
3.2 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.1 pro subjekt 2 . . . 38
3.3 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.1 pro subjekt 3 . . . 39
3.4 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.1 pro subjekt 4 . . . 39
3.5 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.2 pro subjekt 1 . . . 41
3.6 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.2 pro subjekt 2 . . . 42
3.7 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.2 pro subjekt 3 . . . 42
3.8 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.2 pro subjekt 4 . . . 43
3.9 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.3 pro subjekt 1 . . . 45
3.10 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.3 pro subjekt 2 . . . 45
3.11 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.3 pro subjekt 3 . . . 46
3.12 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.3 pro subjekt 4 . . . 46
3.13 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.4 pro subjekt 1 . . . 48
3.14 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.4 pro subjekt 2 . . . 49
3.15 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.4 pro subjekt 3 . . . 49
3.16 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.4 pro subjekt 4 . . . 50
3.17 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.5 pro subjekt 1 . . . 52
3.18 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.5 pro subjekt 2 . . . 52
3.19 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.5 pro subjekt 3 . . . 53
3.20 Pr˚ubˇeh LF/HF pomˇeru ve cviˇcen´ı ˇc.5 pro subjekt 4 . . . 53
Seznam tabulek
1.1 Hodnoty tepov´e frekvence v pr˚ubˇehu smˇen, dle Costa et al. [4]. . . 3
1.2 Koncentrace VMA, reakˇcn´ı ˇcas a dalˇs´ı faktory (pr˚umˇer a SD) z v´yskumu Giovanni Costy et. al [4] . . . 4
1.3 Typy a stupnˇe SWAT testu [5] . . . 11
2.1 C´ıseln´ˇ e vyj´adˇren´ı n´aroˇcnosti vybran´ych jev˚u . . . 15
2.2 Podrobnˇejˇs´ı vyj´adˇren´ı bodov´eho hodnocen´ı . . . 15
3.1 Spearmanovi korelaˇcn´ı koeficienty a pˇr´ısluˇsn´e p-hodnoty pro urˇcen´ı z´avislosti mezi z´atˇeˇz´ı a pr˚ubˇehem LF/HF parametru. . . 54
Uvod ´
Pracovn´ı z´atˇeˇz ˇr´ıd´ıc´ıho letov´eho provozu (tzv. workload) patˇr´ı mezi nejd˚uleˇzitˇejˇs´ı t´emata v letectv´ı v˚ubec. Evropsk´a organizace pro bezpeˇcnost ˇr´ızen´ı letov´eho provozu (EUROCONTROL) se neust´ale snaˇz´ı nach´azet nov´a ˇreˇsen´ı ke sn´ıˇzen´ı pracovn´ı z´atˇeˇze ˇr´ıd´ıc´ıho na takovou ´uroveˇn, aby byl letov´y provoz co moˇzn´a nejm´enˇe negativnˇe ovlivnˇen lidsk´ym faktorem. EUROCONROL doporuˇcuje a upravuje normy, kolik by mˇel maxim´alnˇe m´ıt ˇRLP na spojen´ı letadel ve sv´em prostoru odpovˇednosti jak v dan´em ˇcasov´em intervalu, coˇz je obvykle jedna hodina, tak kolik letadel je schopen uˇr´ıdit v jednom dan´em okamˇziku. Z toho pak vypl´yv´a i rozdˇelen´ı vzduˇsn´eho prostoru do nˇekolika sektor˚u, kter´e se v z´avislosti na vzduˇsn´e situaci bˇehem dne aktivuj´ı a deaktivuj´ı tak, aby ˇr´ıd´ıc´ı letov´eho provozu nepˇrekroˇcil stanovenou hranici, do kter´e lze teoreticky zaruˇcit bezpeˇcn´e naplnˇen´ı jeho kapacity.
N´asleduj´ıc´ı str´anky jsou vˇenov´any metod´am, jak´e byly ve svˇetˇe pouˇzity k z´ısk´an´ı pˇredstavy o tom, pod jak´ym psychick´ym napˇet´ım se m˚uˇze ˇRLP nach´azet pˇri sv´e pr´aci. Mˇeˇren´ı lze prov´adˇet jak pˇri ˇziv´e vzduˇsn´e situaci, tak i v simulovan´ych podm´ınk´ach pˇri cviˇcen´ı. Ze z´avˇer˚u z´ıskan´ych mˇeˇren´ım se stanovuje v´yˇse zm´ınˇen´a bezpeˇcn´a mez, kdy po jej´ım pˇrekroˇcen´ı mus´ı b´yt pˇrijata r˚uzn´a opatˇren´ı.
J´adrem t´eto pr´ace je hodnocen´ı pracovn´ı z´atˇeˇze ve vojensk´em prostˇred´ı. A to konkr´etnˇe na stanoviˇsti Letov´ych provozn´ıch sluˇzeb spadaj´ıc´ıch pod Control and Reporting Centre (CRC).
Poskytuj´ı se zde radarov´e sluˇzby ˇr´ızen´ı letov´eho provozu a skupina ˇr´ıd´ıc´ıch zabezpeˇcuj´ıc´ıch tyto sluˇzby je zn´am´a jako Ground Controlled Interception (GCI). Na rozd´ıl od civiln´ıho ˇr´ızen´ı letov´eho provozu, kdy maj´ı zmˇeny v hustotˇe provozu relativnˇe pozvoln´y charakter, se na vojensk´em stanoviˇsti CRC ˇr´ıd´ı provoz n´arazovˇe dle pˇredem zn´am´eho pl´anu let˚u jednotliv´ych letek na dan´y den ˇci t´yden a tomu tak´e odpov´ıd´a v´ycvikov´a osnova a z n´ı vyˇnat´a cviˇcen´ı pro vlastn´ı mˇeˇren´ı, jejichˇz parametry jsou pops´any ve tˇret´ı ˇc´asti.
Ze z´avˇer˚u pr´ace by mˇelo vyplynout, zda simulovan´a cviˇcen´ı, respektive ˇr´ızen´ı ˇziv´ych mis´ı se stejn´ym charakterem, ovlivn´ı psychofyziologick´e procesy v tˇele GCI.
1 Anal´ yza souˇ casn´ eho stavu
Uvod t´´ eto ˇc´asti je vˇenov´an anal´yze studi´ı, kter´e posuzuj´ı vliv pracovn´ı z´atˇeˇze na lidsk´y organismus pomoc´ı r˚uzn´ych metod zkoum´an´ı. Z velk´eho mnoˇzstv´ı publikovan´ych ˇcl´ank˚u na dan´e t´ema byly vybr´any pouze ty, kter´e jsou ´uzce spjaty s problematikou vych´azej´ıc´ı z ˇr´ızen´ı letov´eho provozu.
Ned´ılnou souˇc´ast´ı hodnocen´ı pracovn´ı z´atˇeˇze jsou i faktory, kter´e ji ovlivˇnuj´ı. A to at’ uˇz positivnˇe, ˇci negativnˇe. Jejich bliˇzˇs´ı charakteristika a vliv na samotn´e ˇr´ızen´ı letov´eho provozu je uveden ve druh´e polovinˇe t´eto ˇc´asti.
1.1 Anal´ yza vybran´ ych studi´ı
Lidsk´y faktor je pro letectv´ı ned´ılnou souˇc´ast´ı, at’ uˇz se jedn´a o pos´adku na palubˇe dopravn´ıho letadla, pilota st´ıhac´ıho letounu, anebo pozemn´ı person´al, kter´y se star´a o ˇr´ızen´ı toku letov´eho provozu. A pr´avˇe na ˇr´ıd´ıc´ı letov´eho provozu (d´ale jen ˇRLP) je hlavnˇe ve vysoce exponovan´ych hodin´ach vyv´ıjen velik´y tlak, kter´y by pˇri pˇrekroˇcen´ı urˇcit´e hranice mohl v´est aˇz k fat´aln´ım n´asledk˚um. Z toho d˚uvodu vznikaj´ı studie, kter´e se snaˇz´ı objasnit, pˇri jak´e pracovn´ı z´atˇeˇzi dok´aˇze ˇclovˇek pracovat bez omezen´ı a pˇri kter´e je jeho kapacita uˇz naplnˇena aˇz pˇrekroˇcena.
Nejrozˇs´ıˇrenˇejˇs´ı metodou pro zkoum´an´ı psychofyziologick´ych proces˚u bˇehem ˇr´ızen´ı letov´eho provozu je zcela logicky posuzov´an´ı z´atˇeˇze podle zmˇeny srdeˇcn´ıho rytmu. Avˇsak dle studie, kterou sepsal Giovanni Costa [4] na p˚udˇe Institute of Occupational Medicine (
”Ustav´ pracovn´ıho l´ekaˇrstv´ı“) na Univerzitˇe ve Veronˇe, se d´a ˇr´ıci, ˇze tepov´a frekvence vykazovala u vˇsech mˇeˇren´ych subjekt˚u konstantn´ı pr˚umˇern´e hodnoty, jak je zn´azornˇeno v Tabulce 1.1, napˇr´ıˇc vˇsemi pracovn´ımi smˇenami, kter´e byly stanoveny n´asleduj´ıc´ım zp˚usobem:
Odpoledn´ı smˇena (13:00 – 20:00)
Rann´ı smˇena (07:00 – 13:00)
Noˇcn´ı smˇena (20:00 – 07:00)
Tepov´a frekvence se zv´yˇsila pouze v ojedinˇel´ych pˇr´ıpadech, kter´e ale byly spojeny jin´ymi stresov´ymi situacemi, neˇz s hustotou ˇr´ızen´eho letov´eho provozu. Za zm´ınku stoj´ı napˇr´ıklad v´ypadek radarov´eho obr´azku nebo pˇreslechy mezi ˇRLP a pilotem.
Ve stejn´e studii se pro zjiˇstˇen´ı hladiny stresu vyuˇzilo i mˇeˇren´ı mnoˇzstv´ı kyseliny vanilmandlov´e (d´ale jen VMA) v moˇci. Tato kyselina [?] je jeden z metabolit˚u katecholamin˚u adrenalinu, kter´y zvyˇsuje srdeˇcn´ı frekvenci a metabolismus, a noradrenalinu, kter´y zuˇzuje c´evy s n´asledn´ym vzestupem krevn´ıho tlaku. Oba hormony jsou mˇenˇeny na jiˇz zm´ınˇenou kyselinu vanilmandlovou a vyluˇcov´any moˇc´ı. Jej´ı pˇr´ıtomnost je kol´ısav´a, avˇsak zvyˇsuj´ıc´ı se kr´atce po vystaven´ı stresov´e situaci. Giovanni Costa [4] nechal figuranty sb´ırat moˇc pˇred a po kaˇzd´e smˇenˇe a posl´eze nechal prov´est rozbor, kter´y prok´azal, ˇze se v pr˚ubˇehu kaˇzd´e smˇeny hodnota VMA v moˇci zvyˇsuje. Mˇeˇren´ı vˇsak uk´azalo (viz. Tabulka 1.2), ˇze ve veˇcern´ı smˇenˇe je poˇc´ateˇcn´ı mnoˇzstv´ı VMA vyˇsˇs´ı neˇz r´ano a odpoledne navzdory niˇzˇs´ı koncentraci letadel ve vzduˇsn´em prostoru. Tento fakt je ale pravdˇepodobnˇe spojen s psychofyziologick´ym nastaven´ım organismu pro zv´yˇsen´ı a udrˇzen´ı bdˇelosti a pohotovosti v noˇcn´ıch hodin´ach, coˇz m˚uˇze potvrdit i fakt, ˇze mˇeˇren´e hodnoty reakˇcn´ıho ˇcasu byly v pr˚ubˇehu vˇsech smˇen takˇrka totoˇzn´e. Dalˇs´ı pocitov´e faktory (n´alada, ´unava, vyˇcerpan´ı, slabost atd.), kter´e mohou ovlivnit mnoˇzstv´ı tolerovan´e z´atˇeˇze pro ˇRLP, jsou pops´any takt´eˇz v Tabulce 1.2, ale dle jejich velice podobn´ych hodnot napˇr´ıˇc cel´ym dnem nemaj´ı pravdˇepodobnˇe vliv na v´ykon ˇRLP.
Tabulka 1.1: Hodnoty tepov´e frekvence v pr˚ubˇehu smˇen, dle Costa et al. [4].
Rann´ı smˇena smˇena smˇena p
Srdeˇcn´ı rytmus (´udery za minutu) 83,3±5,1 87,2±7,1 82,1±5,0 3,7 0,04
Rozsah poˇctu ´uder˚u 60 - 125 64 - 122 56 - 118
Cist´ˇ y srdeˇcn´ı v´ydaj (´udery za minutu) 19,8±4,1 23,3±7,6 16,4±6,0 3,7 0,05
Relativn´ı srdeˇcn´ı v´ydaj (%) 17,1±3,6 20,2±3,8 16,4±6,0 3,5 0,05
Poˇcet letadel za hodinu 18,5±5,1 20,2±3,8 6,6±2,0 103 0
Srdeˇcn´ı rytmus bˇehem sp´anku doma 62,9±5,5 (48-76) Srdeˇcn´ı rytmus bˇehem sp´anku v pr´aci 66,3±8,4 (44-80)
Tabulka1.2:KoncentraceVMA,reakˇcn´ıˇcasadalˇs´ıfaktory(pr˚umˇeraSD)zv´yskumuGiovanniCostyet.al[4] Rann´ısmˇenaOdpoledn´ısmˇenaNoˇcn´ısmˇena Pˇred(7:00)Po(13:00)Pˇred(13:00)Po(20:00)Pˇred(20:00)Po(07:00) N´alada (1min-7max)
5,14,14,14,14,63,9 1111,21,11 Fyzick´ystav (1min-7max)
4,53,54,13,34,43,4 1,31,41,61,31,11,2 Pocit´unavy (5min-35max)
15,218,216,819,915,621,2 3,63,34,54,24,73,7 Siln´y-slab´y (1-7)
3,23,53,53,73,24,2 0,80,80,80,90,91 Uvolnˇen´y-napnut´y (1-7)
2,93,73,53,93,23,6 0,911,41,111,1 Odpoˇcat´y-unaven´y (1-7)
3,34,33,64,83,34,7 0,91,11,31,51,20,9 Energick´y-vyˇcerpan´y (1-7)
3,23,83,54,23,34,1 10,91,21,110,9 Bdˇel´y-ospal´y (1-7)
2,72,92,73,32,64,2 1,10,91,41,11,11,4 Reakˇcn´ıdoba(ms)226,1225,5223,1228,1210,7223 22,723,519,920,922,721,8 CFF (Hz)
38,538,337,237,33939,2 2,52,22,82,62,12 VMA(mg/g)3,824,33,664,734,474,71 1,131,541,362,122,021,49
12 24 36 48 60
0
zátěž
nízká střední vysoká přetížení
Objem Komplexita Přetížení
TLX kompozitní skóre
Obr´azek 1.1: V´ysledky TLX testu ze studie Brookingse et. al [1].
V dalˇs´ı studii pro hodnocen´ı pracovn´ı z´atˇeˇze ˇRLP [1] byl pouˇzit tzv. NASA-TLX test.
Jedn´a se o dotazn´ık vyplˇnovan´y hned po dokonˇcen´ı ´ukolu a skl´adaj´ıc´ı se ze ˇsesti faktor˚u:
ment´aln´ı n´aroˇcnost, fyzickou n´aroˇcnost, ˇcasovou n´aroˇcnost, v´ykon, snahu a ´uroveˇn frustrace.
Testu se ´uˇcastnilo osm vojensk´ych ˇRLP, kteˇr´ı mˇeli nˇekolikaletou praxi v oboru, coˇz nen´ı pro podobn´e v´yzkumy pˇr´ıliˇs obvykl´e. Mˇeˇren´ı prob´ıhalo na simul´atoru ve tˇrech stupn´ıch obt´ıˇznosti ve dvou r˚uzn´ych sc´en´aˇr´ıch (objemov´em a komplexn´ım). Tˇret´ı sc´en´aˇr (z´atˇeˇzov´y) mˇel za ´ukol zahltit kapacitu ˇRLP na maxim´aln´ı moˇznou hranici a urˇcit mezn´ı hodnotu mˇeˇren´ych faktor˚u.
Na Obr´azku 1.1 lze odeˇc´ıst v´ysledek testu.
Ve stejn´e studii byly jako doplˇnkov´e metody pro hodnocen´ı z´atˇeˇze zvoleny psychofyziologick´e procesy, a to z pohledu aktivity oˇcn´ıho v´ıˇcka, respektive frekvence dechu.
Ze z´avˇereˇcn´ych grafick´ych zn´azornˇen´ı vypl´yv´a (Obr. 1.2), ˇze aktivita oˇcn´ıho v´ıˇcka se se zvyˇsuj´ıc´ı se z´atˇeˇz´ı sniˇzuje.
Vysvˇetlen´ı je relativnˇe logick´e – vˇetˇs´ı mnoˇzstv´ı c´ıl˚u na radarov´em v´ynosu vede k potˇrebˇe vˇenovat jim vˇetˇs´ı pozornost, aby nedoˇslo k pˇrehl´ednut´ı nˇejak´e v´yznamn´e ud´alosti [1]. Naopak, jak ukazuje Obr´azek 1.3, frekvence n´adech˚u se z´atˇeˇz´ı rostla.
5 10 15 20 25
0
zátěž
nízká střední vysoká přetížení
Objem Komplexita Přetížení
Mrknutí za minutu
Obr´azek 1.2: Poˇcet mrknut´ı oka za minutu ze studie Brookingse et. al [1].
11 13 15 17
0
zátěž
nízká střední vysoká přetížení
Objem Komplexita Přetížení
Dechů za minutu
Obr´azek 1.3: Poˇcet n´adech˚u za minutu ze studie Brookingse et. al [1].
Autoˇri citovan´eho ˇcl´anku tento jev spojuj´ı s faktem, ˇze n´ar˚ust z´atˇeˇze stimuluje metabolick´e procesy pro zv´yˇsen´ı mozkov´e aktivity a pˇrikl´adaj´ı i n´azory dalˇs´ıch odborn´ık˚u [1], kteˇr´ı se ale pˇrikl´an´ı pouze k mozkov´e aktivitˇe. Wientjes [6] dokonce metabolick´e procesy pop´ır´a. Tito odborn´ıci pak z´aroveˇn nez´avisle potvrzuj´ı i v´ysledky v´yˇse popsan´e studie [4], ˇze tento typ z´atˇeˇze nem´a pˇr´ım´y vliv na tepovou frekvenci.
Na francouzsk´em mezin´arodn´ım letiˇsti Saint Exup´ery v Lyonu pˇristoupil C. Collet [2] pˇri hodnocen´ı pracovn´ı z´atˇeˇze ˇRLP k metodˇe, kter´e je ´uzce spjata s monitorov´an´ı autonomn´ıho nervov´eho syst´emu se zamˇeˇren´ım na mˇeˇren´ı koˇzn´ıho potenci´alu, koˇzn´ı vodivosti, krevn´ıho pr˚utoku k˚uˇz´ı, teploty k˚uˇze a do mˇeˇren´ı samozˇrejmˇe zahrnul i mˇeˇren´ı okamˇzit´e srdeˇcn´ı frekvence. Pro sb´ır´an´ı dat si vybral stˇredn´ı aˇz vysokou hustotu letov´eho provozu, kter´a byla ve veˇcern´ıch hodin´ach mezi 18:00 aˇz 21:00. Mˇeˇren´ı se ´uˇcastnilo 25 plnˇe vycviˇcen´ych dobrovoln´ık˚u na pozici
”radar approach“ z koncov´e ˇr´ızen´e oblasti. V pr˚ubˇehu mˇeˇren´ı se zapisovalo mnoˇzstv´ı letadel, kter´e mˇel ˇRLP na spojen´ı, a tyto hodnoty se vkl´adaly na re´alnou ˇcasovou osu. Takto pˇripravenou ˇcasovou osou byl n´aslednˇe proloˇzen graf s v´ysledky mˇeˇren´ı fyziologick´ych proces˚u v tˇele. Pro uk´azku byl zvolen graf srdeˇcn´ıho rytmu ve tˇrech r˚uzn´ych proveden´ıch (A, B, C), kter´e jsou k vidˇen´ı na Obr´azku 1.4. Obr´azek 1.4-A zobrazuje v´yˇse zm´ınˇen´e vsazen´ı jednoho grafu do druh´eho v pˇresn´e ˇcasov´e posloupnosti. N´aslednˇe bylo mnoˇzstv´ı ˇr´ızen´ych letadel seˇrazeno od jednoho do osmi bez ohledu na ˇcasov´y horizont, ˇc´ımˇz vzniklo osm period, a do t´eto kˇrivky se vloˇzil graf srdeˇcn´ıho rytmu vztaˇzen´y pr´avˇe k mnoˇzstv´ı letadel (Obr´azek 1.4-B).
Pro ´uplnost a pˇrehlednost vznikl Obr´azek 1.4-C, kter´y je zaloˇzen na stejn´em principu jako obr´azek pˇredch´azej´ıc´ı, nicm´enˇe pro pˇrehlednost a jednoduchost byly pouˇzity stˇredn´ı hodnoty srdeˇcn´ıho rytmu v dan´e periodˇe dle mnoˇzstv´ı letadel.
Ze z´avˇer˚u patrn´ych na obr´azku lze ˇr´ıci, ˇze srdeˇcn´ı rytmus se zved´a v z´avislosti na poˇctu letadel. Collet ovˇsem na rozd´ıl od ostatn´ıch v´yˇse zm´ınˇen´ych autor˚u r˚uzn´ych studi´ı pˇripouˇst´ı, ˇze zv´yˇsen´ı tepov´e frekvence je pˇr´ımo propojeno s mnoˇzstv´ım letadel a t´ım p´adem s naplˇnov´an´ım kapacity kaˇzd´eho ˇr´ıd´ıc´ıho. V pr˚ubˇehu mˇeˇren´ı se totiˇz tepov´a frekvence ˇRLP zv´yˇsila o zhruba 20% a tento n´ar˚ust podle nˇej nem˚uˇze b´yt pr´y zapˇr´ıˇcinˇen pouze vyˇsˇs´ım mnoˇzstv´ım dialog˚u mezi piloty a ˇr´ıd´ıc´ım. Daleko v´ıce vypov´ıdaj´ıc´ı hodnotu maj´ı ostatn´ı mˇeˇren´e veliˇciny. U kaˇzd´eho ˇr´ıd´ıc´ıho byla namˇeˇrena poˇc´ateˇcn´ı klidov´a hodnota, se kterou se
Obr´azek 1.4: Z´avislost srdeˇcn´ıho rytmu na z´atˇeˇzi sp˚usoben´e poˇctem letadel v prostoru odpovˇednosti dle Colleta et al. [2].
pozdˇeji porovn´avaly hodnoty namˇeˇren´e pˇri z´atˇeˇzi, a n´ar˚ust byl daleko v´yraznˇejˇs´ı, za vˇsechny mˇeˇren´e veliˇciny lze jako pˇr´ıklad uv´est vztah mezi mnoˇzstv´ım letadel a vodivost´ı k˚uˇze, kter´e je patrn´e z Obr´azku 1.5.
Uroveˇ´ n pracovn´ı z´atˇeˇze lze urˇcit nejen pomoc´ı objektivn´ıch metod mˇeˇren´ı, ale tak´e pomoc´ı metod subjektivn´ıch. Jedna z nich je v´yˇse zm´ınˇen´y NASA Task Load Index. Tento test je zaloˇzen´y na subjektivn´ıch pocitech z ´ukolu. Kaˇzd´y hodnocen´y vypln´ı bezprostˇrednˇe po ´ukolu tabulku, kter´a obsahuje ˇsest rozliˇcn´ych faktor˚u: ment´aln´ı n´aroˇcnost (mental demand), fyzick´a n´aroˇcnost (physical demand), ˇcasov´a n´aroˇcnost (temporal demand), v´ykon (performance), snaha (effort) a ´uroveˇn frustrace (frustration). Kaˇzd´y z uveden´ych faktor˚u m´a vlastn´ı stupnici od 1 do 20 (Obr. 1.6-A). Zvolen´a hodnota ze stupnice je automaticky n´asobena koeficientem 5, ˇc´ımˇz pro kaˇzd´y faktor vznikne hodnota 5, 10, 15, . . . , 95, 100. V druh´e f´azi mˇeˇren´ı mus´ı hodnocen´y urˇcit, kter´y z faktor˚u pro nˇej pˇredstavoval vyˇsˇs´ı z´atˇeˇz vzhledem k ostatn´ım. K tomu slouˇz´ı patn´act r˚uzn´ych karet se sp´arovan´ymi faktory (Obr. 1.6-B).
Po urˇcen´ı faktoru s vyˇsˇs´ı prioritou dle Obr´azku 1.6-B z´ısk´a hodnotitel koeficient 0-5 pro kaˇzd´y faktor. V´ysledkem pro ten kter´y faktor je pak n´asobek hodnoty faktoru a jeho priority dˇelen´y ˇc´ıslem 15 (dle mnoˇzstv´ı p´arov´ych karet). Z´avˇerem cel´eho NASA – TLX testu je pak index, kter´y vypov´ıd´a o subjektivn´ım hodnocen´ı z´atˇeˇze. Ten se z´ısk´a pr˚umˇerem hodnot jednotliv´ych faktor˚u z´ıskan´ych v pˇredch´azej´ıc´ım kroku.
Vedle NASA – TLX existuje cel´a ˇrada r˚uzn´ych subjektivn´ıch metod hodnocen´ı pracovn´ı z´atˇeˇze [5, 7]. Pˇrestoˇze citovan´a literatura je zamˇeˇrena na testov´an´ı ˇridiˇc˚u motorov´ych
Vodivost kůže
Počet letadel
Obr´azek 1.5: Z´avislost koˇzn´ı vodivosti na poˇctu letadel v prostoru odpovˇednosti dle Colleta et al. [2].
vozidel, lze nˇekter´e z tˇechto metod ´uspˇeˇsnˇe vyuˇz´ıt pro urˇcen´ı z´atˇeˇze ˇRLP [7]. Za zm´ınku stoj´ı Subjective workload assessment technique (d´ale jen SWAT) [5]. Jedn´a se o nˇekolikarozmˇerovou metodu hodnocen´ı z´atˇeˇze zaloˇzen´e na pˇredpokladu, ˇze tato m˚uˇze b´yt adekv´atnˇe vyj´adˇrena tˇremi typy z´atˇeˇze: ˇcasovou n´aroˇcnost´ı, ment´aln´ım vypˇet´ım a z´atˇeˇz´ı.
Kaˇzd´y tento typ se d´ale dˇel´ı na n´ızk´y, stˇredn´ı a vysok´y stupeˇn z´atˇeˇze. Pro pˇrehlednost je k nahl´ednut´ı Tabulka 1.3, ze kter´e lze vyˇc´ıst 27 r˚uzn´ych kombinac´ı.
Samotn´y test se sest´av´a ze dvou f´az´ı. V prvn´ı f´azi pˇriˇrazuje hodnocen´y vˇsech 27 kombinaˇcn´ıch karet na stupnici od nuly do sta dle n´aroˇcnosti ´ukolu. Ve druh´e f´azi pak vyj´adˇr´ı m´ıru z´atˇeˇze pro kaˇzd´y typ pˇriˇrazen´ım ˇc´ısla od 1 do 3. Toto ohodnocen´ı je d´ale pˇrevedeno do tabulky, kter´a byla odvozena z prvn´ı f´aze. Pˇrestoˇze je SWAT ˇsiroce vyuˇz´ıv´an, m´a dva hlavn´ı nedostatky. Jednak nen´ı dost citliv´y pro hodnocen´ı n´ızk´e ment´aln´ı z´atˇeˇze a zadruh´e je pomˇernˇe ˇcasovˇe n´aroˇcn´y kv˚uli ˇrazen´ı kombinaˇcn´ıch karet na stupnici.
V´yˇse popsan´e subjektivn´ı metody hodnocen´ı z´atˇeˇze se ˇrad´ı do skupiny takzvan´ych off- line test˚u, nebot’ vznikaj´ı aˇz po dokonˇcen´ı ´ukolu. Hodnocen´ı z´atˇeˇze ale m˚uˇze tak´e vznikat v re´aln´em ˇcase, tedy on-line. K tomu slouˇz´ı Instantaneous self assessment (ISA), kter´y
Obr´azek 1.6: Mechanika dotazn´ıku pro v´ypoˇcet NASA Task Load Indexu, se zn´azornˇen´ymi hodnot´ıc´ımi faktory (a) a p´arov´ym faktorov´ym dotazn´ıkem (b) [3].
poskytuje okamˇzit´e subjektivn´ı pocity hodnocen´eho v pr˚ubˇehu plnˇen´ı cel´eho ´ukolu. Pˇri t´eto metodˇe zapisuje ˇRLP v pravideln´ych intervalech bez ohledu na situaci do hodnot´ıc´ıho archu ˇ
c´ısla v intervalu od 1 do 5 dle n´aroˇcnosti pr´avˇe plnˇen´eho ´ukonu od nejniˇzˇs´ı po nejvyˇsˇs´ı. Tato metoda najde uplatnˇen´ı napˇr´ıklad pˇri srovn´av´an´ı dvou r˚uzn´ych syst´em˚u, ve kter´ych ˇRLP ˇr´ıd´ı letov´y provoz (star´y/nov´y syst´em, pˇred/po aktualizaci).
1.2 Faktory ovlivˇ nuj´ıc´ı pracovn´ı z´ atˇ eˇ z
Podle M. Bauera [8], faktory, kter´e se pod´ıl´ı na celkov´e kapacitˇe ˇr´ıd´ıc´ıho, lze rozdˇelit do dvou z´akladn´ıch kategori´ı. Prvn´ı z nich, a pravdˇepodobnˇe tou nejv´ıce ovlivˇnuj´ıc´ı v´ykonnost ˇr´ıd´ıc´ıho letov´eho provozu, je ˇr´ıd´ıc´ı samotn´y. Jeho pr´ace je zaloˇzena na ´urovni vycviˇcennosti a tak´e dobˇe, po kterou se v prostˇred´ı ˇr´ızen´ı letov´eho provozu pohybuje. Jednou z´ıskan´a praktick´a zkuˇsenost je pro ˇr´ıd´ıc´ıho nezanedbatelnou v´yhodou pˇri ˇreˇsen´ı pˇr´ıpadn´e krizov´e situace do
Tabulka 1.3: Typy a stupnˇe SWAT testu [5]
Casov´ˇ a n´aroˇcnost Ment´aln´ı vypˇet´ı Z´atˇeˇz
1. Mnoho voln´ych chv´ıl´ı. K pˇreruˇsov´an´ı nebo pˇrekr´yv´an´ı mezi ˇcinnostmi doch´az´ı zˇr´ıdka nebo v˚ubec.
1. Vyˇzaduje jen velmi mal´e vˇedom´e ´usil´ı nebo soustˇredˇen´ı.
Aktivita je t´emˇeˇr automatick´a a vyˇzaduje jen malou nebo ˇ
z´adnou pozornost.
1. Existuje n´ızk´e
riziko, frustrace nebo ´uzkost a lze se snadno pˇrizp˚usobit.
2. Pˇr´ıleˇzitostn´e voln´e chv´ıle.
Casto doch´ˇ az´ı k pˇreruˇsen´ı nebo pˇrekr´yv´an´ı ˇcinnost´ı.
2. Vyˇzaduje m´ırn´e vˇedom´e
´
usil´ı nebo soustˇredˇen´ı. Sloˇzitost ˇ
cinnosti je stˇrednˇe vysok´a kv˚uli nejistotˇe, nepˇredv´ıdatelnosti nebo nezn´amosti. Vyˇzaduje se znaˇcn´a pozornost.
2. M´ırn´y stres zp˚usoben´y zmatkem, frustrac´ı nebo ´uzkost´ı znatelnˇe zvyˇsuje pracovn´ı z´atˇeˇz.
K udrˇzen´ı adekv´atn´ıho v´ykonu je nutn´a v´yrazn´a koncentrace.
3. T´emˇeˇr bez voln´e chv´ıle.
Pˇreruˇsen´ı nebo pˇrekr´yv´an´ı ˇ
cinnost´ı je ˇcast´e nebo trv´a po celou dobu.
3. Rozs´ahl´e duˇsevn´ı
´
usil´ı a soustˇredˇen´ı je nutn´e.
Velmi sloˇzit´a ˇcinnost vyˇzaduj´ıc´ı
´
uplnou pozornost.
3. Vysok´y aˇz velmi intenzivn´ı stres zp˚usoben´y zmatkem, frustrac´ı nebo ´uzkost´ı. Vyˇzaduje se vysok´e aˇz extr´emn´ı odhodl´an´ı a sebeovl´ad´an´ı.
budoucna. Tento faktor se d´a do jist´e m´ıry nacviˇcit na simulaˇcn´ıch zaˇr´ızen´ıch, nicm´enˇe re´aln´a situace m´a vˇzdy mnohem vˇetˇs´ı pˇr´ınos. Dalˇs´ım faktorem spadaj´ıc´ım do t´eto kategorie je moment´aln´ı psychick´e rozpoloˇzen´ı ˇr´ıd´ıc´ıho. Na jeho stavu se pod´ıl´ı nejr˚uznˇejˇs´ı vnˇejˇs´ı vlivy, jako napˇr´ıklad rodinn´e z´azem´ı, existenˇcn´ı ˇci finanˇcn´ı jistoty. Z toho m˚uˇze pramenit stres, ´unava, ztr´ata dlouhodob´e koncentrace atd. V neposledn´ı ˇradˇe mohou v´ykonnost ˇRLP ovlivnit i pracovn´ı podm´ınky na dan´em stanoviˇsti. Velice z´aleˇz´ı na tom, zda je samotn´y v´ykon prov´adˇen dle urˇcit´eho ˇr´adu, kter´y se zohledˇnuje zejm´ena v civiln´ım sektoru ˇRLP (pˇr´ıprava dat – aktivn´ı ˇr´ızen´ı – odpoˇcinek), anebo ˇr´ıd´ıc´ı used´a na pracoviˇstˇe v nepravideln´ych intervalech.
Tento fenom´en se vyskytuje na nˇekter´ych vojensk´ych stanoviˇst´ıch ˇRLP, kde se v´yˇse popsan´y ˇr´ad ned´a aplikovat z d˚uvodu nepravideln´e letov´e ˇcinnosti vojensk´ych z´akladen a m˚uˇze se st´at, ˇze tak ˇr´ıd´ıc´ı z d˚uvodu niˇzˇs´ıho person´aln´ıho obsazen´ı smˇeny ˇr´ıd´ı svˇeˇren´y provoz i nˇekolik hodin pouze s nˇekolika kr´atk´ymi pˇrest´avkami.
Do druh´e kategorie, kter´a urˇcuje pracovn´ı kapacitu ˇr´ıd´ıc´ıho, spad´a velikost prostoru odpovˇednosti a s n´ım spojen´a hustota provozu v nˇem. V civiln´ı sf´eˇre je prostor odpovˇednosti rozdˇelen do nˇekolika horizont´alnˇe a vertik´alnˇe definovan´ych sektor˚u, kter´e se dle aktu´aln´ı vzduˇsn´e situace flexibilnˇe aktivuj´ı ˇci deaktivuj´ı tak, aby mˇel kaˇzd´y ˇr´ıd´ıc´ı jen urˇcit´e mnoˇzstv´ı letadel na spojen´ı. Toho opatˇren´ı efektivnˇe pˇredch´az´ı zahlcen´ı kapacity ˇRLP. Do t´eto kategorie faktor˚u lze zaˇradit i technickou vybavenost pracoviˇstˇe, jak softwarovou, tak hardwarovou. V souˇcasn´e dobˇe maj´ı syst´emy pro ˇr´ızen´ı letov´eho provozu implementov´ano nˇekolik pomocn´ych funkc´ı, kter´e pˇrisp´ıvaj´ı k usnadnˇen´ı samotn´eho ˇr´ızen´ı. Jedn´ım z nich je napˇr´ıklad funkce predikce, kdy syst´em na z´akladˇe aktu´aln´ıho kurzu letadla a jeho rychlosti dok´aˇze spoˇc´ıtat, kde se bude za urˇcitou dobu nach´azet. V pˇr´ıpadˇe, ˇze by se v prostoru nach´azela letadla, kter´a maj´ı shodn´y pr˚uletov´y bod a dos´ahnou ho ve stejn´em ˇcase a na stejn´e hladinˇe, pak se na obrazovce ˇr´ıd´ıc´ıho zobraz´ı varov´an´ı o budouc´ım konfliktu. Ten si m˚uˇze s dostateˇcn´ym pˇredstihem zvolit, jak´ym zp˚usobem bude konfliktn´ı situaci ˇreˇsit.
1.3 D´ılˇ c´ı z´ avˇ er
Pro sumarizaci v´yˇse uveden´eho je moˇzn´e konstatovat, ˇze hodnocen´ı pracovn´ı z´atˇeˇze lze aplikovat do veˇsker´ych odvˇetv´ı, ve kter´ych je lidsk´y organismus vystavov´an vliv˚um, kter´e mohou ovlivnit jeho v´ykonnost. Pro ´uˇcely t´eto pr´ace byly analyzov´any pouze metody, kter´e se uplatnily pro mˇeˇren´ı z´atˇeˇze ˇr´ıd´ıc´ıch letov´eho provozu.
Rozˇs´ıˇren´ymi metodami je hodnocen´ı pomoc´ı tzv. subjektivn´ıch test˚u (NASA – TLX [1, 3], SWAT [5] nebo ISA [7]), jejichˇz v´ystupy nejsou ale zcela relevantn´ı. Figurant jej mus´ı vyplnit co nejdˇr´ıve po splnˇen´ı dan´eho ´ukolu, aby se dos´ahlo co moˇzn´a nejpˇresnˇejˇs´ıch v´ysledk˚u. Pro jejich smˇerodatnost je vhodn´e tyto testy kombinovat s jin´ymi objektivn´ımi metodami mˇeˇren´ı.
Jedn´ım z v´yˇse uveden´ych objektivn´ıch zp˚usob˚u je hodnocen´ı z´atˇeˇze podle VMA obsaˇzen´e v moˇci [4]. Dle dosaˇzen´ych v´ysledk˚u ve studii se d´a ˇr´ıci, ˇze pˇri posuzov´an´ı touto metodou lze z´ıskat relevantn´ı pˇredstavu o psychofyziologick´em nastaven´ı organismu, nicm´enˇe ne ve spojen´ı s hustotou provozu. Nav´ıc tuto metodu lze aplikovat pouze s velk´ymi omezen´ımi. Sbˇer
vzork˚u a jejich pozdˇejˇs´ı rozbor vyˇzaduje laboratorn´ı podm´ınky, kter´e se v bˇeˇzn´em pracovn´ım prostˇred´ı nedaj´ı realizovat.
Ze z´avˇer˚u plynouc´ıch z posuzov´an´ı z´atˇeˇze pomoc´ı aktivity oˇcn´ıho v´ıˇcka [1] se d´a ˇr´ıci, ˇze v´ysledek testu korespondoval hustotou provozu. Nem´a ale vypov´ıdaj´ıc´ı hodnotu o aktu´aln´ı psychofyziologick´e z´atˇeˇzi organismu. Poukazuje pouze na zv´yˇsenou pozornost bˇehem ˇr´ızen´ı letov´eho provozu, nebot’ s pˇrib´yvaj´ıc´ım poˇctem letadel jeho aktivita kles´a v d˚usledku drˇzen´ı co nejvˇetˇs´ıho pˇrehledu o vzduˇsn´e, respektive radarov´e situaci.
Nejednoznaˇcn´e z´avˇery ukazuj´ı studie vˇenovan´e hodnocen´ı pracovn´ı z´atˇeˇze pomoc´ı srdeˇcn´ıho rytmu. Z v´ysledk˚u mˇeˇren´ı Giovanni Costy [4] v ´uvodu kapitoly vypl´ıv´a, ˇze na zmˇenu srdeˇcn´ıho rytmu nem´a mnoˇzstv´ı pˇridˇelen´eho provozu ˇz´adn´y vliv. Kol´ıs´an´ı tepov´e frekvence je spojeno se vznikem nestandardn´ıch situac´ı. Naproti tomu z´avˇery studie C. Colleta [2]
ukazuj´ı na pˇr´ımou ´umˇeru mezi mnoˇzstv´ım letadel na spojen´ı a srdeˇcn´ım rytmem. Nav´ıc toto tvrzen´ı podpoˇril testem zaloˇzen´ym na koˇzn´ı vodivosti, kter´y pˇrinesl stejn´e z´avˇery. Existuje ˇrada dalˇs´ıch studi´ı, kter´e se vˇenuj´ı hodnocen´ı z´atˇeˇze prostˇrednictv´ym tepov´e frekvence (viz napr. [9, 10, 11]). I kdyˇz tyto studie nejsou orientov´any pˇr´ımo na ˇr´ıd´ıc´ı letov´eho provozu, ukazuj´ı, ˇze prostˇrednictv´ym mˇeˇren´ı a hodnocen´ı variabily srdeˇcn´ıho rytmu je moˇzn´e hodnotit z´atˇeˇz.
Vzhledem k nejednoznaˇcn´ym z´avˇer˚um plynouc´ıch z hodnocen´ı pomoc´ı srdeˇcn´ıho rytmu se i v t´eto pr´aci bude pracovn´ı z´atˇeˇz posuzovat touto metodou. Simulovan´a cviˇcen´ı pouˇzit´a pro vlastn´ı mˇeˇren´ı obsahuj´ı jak nestandardn´ı situace, tak i vyˇsˇs´ı mnoˇzstv´ı letadel na spojen´ı s mnoˇzstv´ım okoln´ıho provozu.
2 N´ avrh experimentu a zbˇ eru dat
2.1 Motivace
Experiment´aln´ı hodnocen´ı z´atˇeˇze ˇr´ıd´ıc´ıch letov´eho provozu vzniklo na stanoviˇsti Letov´ych provozn´ıch sluˇzeb (LPS) spadaj´ıc´ıch pod Arm´adu ˇCesk´e republiky. C´ılem mˇeˇren´ı bylo zjistit, zda navrˇzen´y v´ycvik pro nov´e pˇr´ısluˇsn´ıky GCI (Ground Controlled Interception) m´a nastavenou takovou ´uroveˇn n´aroˇcnosti, jak´a se od nˇej oˇcek´av´a. A zdali se pˇredpokl´adan´e zat´ıˇzen´ı v pr˚ubˇehu simulace na ˇr´ıd´ıc´ım v˚ubec projev´ı. Vzhledem k person´aln´ı situaci na stanoviˇsti nebylo moˇzn´e prov´adˇet mˇeˇren´ı s pr´avˇe cviˇcen´ym person´alem, nicm´enˇe byla pˇrijata opatˇren´ı, kter´a by dle pˇredpoklad˚u mˇela tuto negativn´ı str´anku eliminovat, viz 2.4.
2.2 Metodika n´ avrhu cviˇ cen´ı
Cviˇcen´ı byla vybr´ana z v´ycvikov´e osnovy jako pr˚uˇrez v´ycviku. Pˇr´ımo na sebe nenavazuj´ı, ale jsou pro nˇe charakteristick´e zvyˇsuj´ıc´ı se n´aroky na ˇr´ıd´ıc´ıho, coˇz dokazuje n´asleduj´ıc´ı rozbor jednotliv´ych cviˇcen´ı. N´aroˇcnost kaˇzd´eho simulovan´eho cviˇcen´ı je graficky zn´azornˇena na n´ıˇze pˇriloˇzen´ych Obr´azc´ıch 2.2-2.6. Vˇsechny ´ukony, kter´e ˇr´ıd´ıc´ı bˇehem sv´e pr´ace vykon´a, maj´ı sv´e koeficienty n´aroˇcnosti, kter´e se sˇc´ıtaj´ı do v´ysledn´e hodnoty. Tyto hodnoty jsou pak vyneseny na ose Y v z´avislosti na ˇcase (osa X). Postupy pro tvorbu a bodov´an´ı n´aroˇcnosti cviˇcen´ı jsou detailnˇe pops´any ve v´yukov´e publikaci, kterou vypracovala Evropsk´a organizace pro bezpeˇcnost ˇr´ızen´ı letov´eho provozu (EUROCONTROL) [12]. Publikace je metodicky m´ıˇrena pˇredevˇs´ım na tvorbu simulac´ı pro civiln´ı sf´eru ˇRLP, ale lze ji bez omezen´ı aplikovat i na vojensk´e v´ycvikov´e mise. Jak jiˇz bylo uvedeno, po celou dobu ˇr´ızen´ı letov´eho provozu je pracovn´ı kapacita ˇr´ıd´ıc´ıho plnˇena i uvolˇnov´ana. Plnˇen´ı kapacity ˇr´ıd´ıc´ıho dan´ym jevem je ˇ
c´ıselnˇe (bodovˇe) vyj´adˇrena zjednoduˇsenou tabulkou (Tab. 2.1).
Term´ın zjednoduˇsen´a tabulka je pouˇzit z´amˇernˇe, nebot’ nepostihuje vˇsechny moˇzn´e podruˇzn´e jevy, kter´e ovlivˇnuj´ı kapacitu. Bodov´e hodnocen´ı kapacity lze d´ale rozdrobit na nˇekolik podskupin. Jedna za vˇsechny mluv´ıc´ı je zobrazena v Tabulce 2.2.
Tabulka 2.1: ˇC´ıseln´e vyj´adˇren´ı n´aroˇcnosti vybran´ych jev˚u
Faktory ovlivˇnuj´ıc´ı z´atˇeˇz Bodov´e hodnocen´ı z´atˇeˇze
Konflikt 20
Rychlost 10
Vektorov´an´ı 30
Stoup´an´ı / Kles´an´ı 5
Sekund´arn´ı radarov´y c´ıl 2
Prim´arn´ı radarov´y c´ıl 4
Nezn´am´e letadlo 5
Tabulka 2.2: Podrobnˇejˇs´ı vyj´adˇren´ı bodov´eho hodnocen´ı
Faktory ovlivˇnuj´ıc´ı z´atˇeˇz Bodov´e hodnocen´ı z´atˇeˇze
Konflikt pod ´uhlem 90◦ 25
Konflikt pod ´uhlem 60◦ 20
Konflikt pod ´uhlem 30◦ 17
Konflikt na vz´ajemn´ych trat´ıch 15
Konflikt na stejn´ych trat´ıch 15
Po pˇreveden´ı do praxe to znamen´a, ˇze ˇreˇsen´ı konfliktu mezi dvˇema c´ıli, jejichˇz trajektorie sv´ır´a ´uhel 90°, je kapacitnˇe n´aroˇcnˇejˇs´ı, neˇz napˇr´ıklad ˇreˇsen´ı konfliktu mezi dvˇema c´ıli v ´uhlech trajektorie 30◦ a niˇzˇs´ı. Jejich vˇetˇs´ı sbliˇzovac´ı rychlost si totiˇz ˇz´ad´a rychlejˇs´ı rozhodovac´ı proces pˇri tvorbˇe rozstup˚u a zachov´an´ı bezpeˇcnosti. Tento princip pro ˇclenˇen´ı lze uplatnit na veˇsker´e moˇzn´e situace a jejich bodov´e hodnocen´ı je z´avisl´e i na typu ˇr´ızen´eho provozu.
Bude-li bodovan´ym faktorem napˇr´ıklad vektorov´an´ı, a ˇr´ızen´ym provozem bude st´ıhac´ı letoun, pak index n´aroˇcnosti pro tento provoz bude niˇzˇs´ı, neˇz napˇr´ıklad pro dopravn´ı letoun, jehoˇz zmˇena kurzu vyˇzaduje vˇetˇs´ı mnoˇzstv´ı ˇcasu vzhledem k jeho obratnosti. Z toho plyne, ˇze si kaˇzd´e stanoviˇstˇe LPS pro tvorbu sv´ych simulovan´ych cviˇcen´ı mus´ı navrhnout vlastn´ı tabulku s bodov´ym vyj´adˇren´ım pro dan´e jevy. D´ale si stanov´ı, jakou z´atˇeˇz´ı m´a dan´e cviˇcen´ı na ˇr´ıd´ıc´ıho p˚usobit a pot´e jednotliv´e jevy skombinuje do pˇredpˇripraven´e tabulky, po jej´ıˇz vyplnˇen´ı vznikne graf pracovn´ı z´atˇeˇze, kter´y je vidˇet na Obr´azku 2.1.
Obr´azek 2.1: Graf pracovn´ı kapacity a jeho vznik.
Je tˇreba poznamenat, ˇze Obr´azek 2.1 vznikl pouze pro uk´azku tvorby grafu, kter´y neodr´aˇz´ı ˇz´adn´e simulovan´e cviˇcen´ı, kter´e bylo pouˇzito pro vlastn´ı mˇeˇren´ı. Designov´an´ı kaˇzd´eho cviˇcen´ı je velice sloˇzit´y proces, ve kter´em se kombinuje velk´e mnoˇzstv´ı r˚uzn´ych faktor˚u. Z toho d˚uvodu byly v´ycvikovou skupinou poskytnuty pouze v´ysledn´e z´atˇeˇzov´e kˇrivky bez konkr´etn´ıch hodnot, kter´e jsou pˇriloˇzeny k jednotliv´ym cviˇcen´ım n´ıˇze.
2.3 Pˇ rehled jednotliv´ ych cviˇ cen´ı
Jak jiˇz bylo uvedeno, cviˇcen´ı maj´ı r˚uznou ´uroveˇn obt´ıˇznosti a r˚uzn´y charakter navrˇzen´y tak, aby budouc´ıho ˇr´ıd´ıc´ıho komplexnˇe pˇripravily na pokud moˇzno veˇsker´e situace, kter´e se v letov´em provozu vyskytuj´ı. V n´asleduj´ıc´ıch podkapitol´ach je detailn´ı rozbor pˇripraven´ych cviˇcen´ı, vˇcetnˇe ˇcasov´e posloupnosti jednotliv´ych ´ukon˚u, kter´e ˇr´ıd´ıc´ı bˇehem sv´e pr´ace mus´ı vykon´avat.
2.3.1 Cviˇcen´ı ˇc.1
N´amˇetem prvn´ıho cviˇcen´ı je prohlouben´ı pˇreb´ırac´ı procedury letadel na spojen´ı a n´asledn´e poskytov´an´ı LPS ve v´ycvikov´ych prostorech vˇcetnˇe kompletn´ı procedury z´aletu. C´ılem je upozorˇnovat piloty na nezn´am´y provoz v prostorech LKTRA a zabezpeˇcovat mezi vlastn´ım a okoln´ım provozem radarov´e rozstupy. D´ale pak koordinovat povolen´ı pr˚uletu okoln´ıho provozu prostorem odpovˇednosti.Toto cviˇcen´ı je charakteristick´e n´asledovn´ymi parametry.
Prostory odpovˇednosti:
LKTRA 30 FL95 – FL305
LKTRA 37 FL95 – FL420
LKTRA 31 A010 – FL245 Okoln´ı aktivovan´e prostory:
LKTRA 32
LKTRA 33
LKTRA 34
LKTRA 35 Vlastn´ı provoz:
Track 01 z´alet v LKTRA 30, LKTRA 37, vzlet z Letiˇstˇe 1 se spuˇstˇen´ım cviˇcen´ı
Track 11 ˇcinnost v LKTRA 31, vzlet z Letiˇstˇe 1 se spuˇstˇen´ım cviˇcen´ı Okoln´ı provoz:
Provoz 01 - Provoz 11 – 10x Airliner
Cviˇcen´ı lze popsat n´asledovnˇe. ˇR´ıd´ıc´ı postupnˇe pˇreb´ır´a vlastn´ı provoz, kter´y dle pˇredchoz´ı koordinace pˇrech´az´ı na spojen´ı a tˇemto poskytuje LPS. V osm´e minut´e cviˇcen´ı mus´ı ˇr´ıd´ıc´ı
0 20 40 60 80 100 120 140
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59
Zátěž (-)
Čas (min)
Obr´azek 2.2: Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.1.
reagovat na pr˚ulet Provoz 01 prostorem odpovˇednosti. Omezit Track 01 a umoˇznit tak kles´an´ı Provoz 01 po nestandardn´ı trati. V sedmn´act´e minutˇe ˇreˇs´ı ˇr´ıd´ıc´ı koordinaci pr˚uletu Track 01 z LKTRA 30 do LKTRA 37 s ohledem na okoln´ı provoz. Po pˇreletu Track 01 do LKTRA 37 ˇr´ıd´ıc´ı st´ale udrˇzuje pˇrehled o situaci a upozorˇnuje na okoln´ı provoz, zejm´ena Track 11, kde je prostor odpovˇednosti naruˇsov´an VFR lety a doch´az´ı k omezov´an´ı vlastn´ıho provozu, aby se pˇredeˇslo sbl´ıˇzen´ı. V pˇetatˇric´at´e, respektive ˇctyˇric´at´e minutˇe Track 01 a Track 11 zahl´as´ı dokonˇcen´ı ´ukolu s ˇz´adost´ı o n´avrat na letiˇstˇe ˇC´aslav.
2.3.2 Cviˇcen´ı ˇc.2
N´amˇet cviˇcen´ı je obdobn´y s cviˇcen´ım ˇc.1 s t´ım rozd´ılem, ˇze cviˇcen´ı slouˇz´ı k osvojen´ı si postup˚u pˇri poskytov´an´ı LPS bˇehem mezin´arodn´ıch cviˇcen´ı a d´ıky tomu ˇr´ıd´ıc´ı nav´ıc ˇcastˇeji pouˇz´ıv´a tzv. brevity words. C´ılem cviˇcen´ı je zautomatizovat z´akladn´ı dovednosti ˇr´ıd´ıc´ıho napˇr. pouˇz´ıv´an´ı Leteck´e orientaˇcn´ı mapy a radio management. Nejn´aroˇcnˇejˇs´ı ˇc´ast cviˇcen´ı nast´av´a v momentˇe stˇr´ıd´an´ı vlastn´ıho provozu v r´amci plnˇen´ı stanoven´ych letov´ych ´ukol˚u.
R´ıd´ıc´ı mus´ı vydat takov´ˇ a povolen´ı, aby se vracej´ıc´ı se letouny v ´uzk´em koridoru (LKTSA
20, 21, 24) bezpeˇcnˇe vyhnuly letoun˚um na pˇr´ıletu do prostoru. V´yˇsky pro vstup do prostoru a n´avrat na z´akladny jsou sice navrˇzeny tak, aby ke sbl´ıˇzen´ı nedoˇslo, nicm´enˇe celou situaci ztˇeˇzuj´ı ˇz´adosti pilot˚u, kter´e jsou bl´ıˇze pops´any n´ıˇze, v odstavci vˇenuj´ıc´ımu se konkr´etn´ımu popisu cviˇcen´ı. Toto cviˇcen´ı je charakteristick´e n´asledovn´ymi parametry.
Prostory odpovˇednosti:
LKTSA 3 GND – FL245
LKTSA 20 GND – FL85
LKTSA 21 GND – FL85
LKTSA 24 GND – FL85 Vlastn´ı provoz:
Track 01, Track 02 LKTSA 3 (jiˇz v prostoru)
Track 11 LKTSA 3 (jiˇz v prostoru)
Track 21 z Letiˇstˇe 1 do LKTSA 3 v ˇcase 02:00
Track 31 z Letiˇstˇe 2 LKTSA 3 v ˇcase 08:00
Track 41 z Letiˇstˇe 2 LKTSA 3 v ˇcase 30:00
Track 51 z Letiˇstˇe 1 LKTSA 3 v ˇcase 35:00 Okoln´ı provoz:
Z´achranka 01
Provoz 01 - Provoz 06 6x VFR
8x nekonfliktn´ı provoz
0 20 40 60 80 100 120 140
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59
Zátěž (-)
Čas (min)
Obr´azek 2.3: Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.2.
Cviˇcen´ı lze popsat n´asledovnˇe. ˇR´ıd´ıc´ı m´a jiˇz na spojen´ı tˇri letouny v prostoru LKTSA 3, kteˇr´ı postupnˇe hl´as´ı n´avrat na z´akladnu pˇres koridory LKTSA 20, 21, 24. V p´at´e minutˇe cviˇcen´ı pˇrech´az´ı na spojen´ı Track 21, pˇriˇcemˇz v tu samou chv´ıli d´av´a ˇr´ıd´ıc´ı pokyny letadl˚um Track 01, 02 informace pro n´avrat. ˇR´ıd´ıc´ı mus´ı urˇcit priority a rozhodnout, kdo dostane v komunikaci pˇrednost. V ˇsest´e minutˇe se objevuje nezn´am´y provoz u hranice LKTSA 3, kter´y v danou chv´ıli nen´ı konfliktn´ı s ohledem na vracej´ıc´ı se letouny na z´akladny, ale je tˇreba ho neust´ale monitorovat kv˚uli oˇcek´avan´emu vstupu nov´ych letoun˚u do prostoru. V sedm´e minutˇe ˇz´ad´a dvojice Track 01, 02 o kles´an´ı z d˚uvodu oblaˇcnosti do v´yˇsky, kter´a je urˇcen´a jako odletov´a hladina z letiˇstˇe do prostoru, ˇr´ıd´ıc´ı tuto ˇz´adost mus´ı povolit. V tu chv´ıli se ale vytv´aˇr´ı konfliktn´ı situaci, kdy proti sobˇe let´ı zmiˇnovan´a dvojice Track 01, 02 a Track 21 z Letiˇstˇe 1. ˇR´ıd´ıc´ı vyd´av´a pokyn Track 21 ke zmˇenˇe v´yˇsky a v tu chv´ıli pˇrech´az´ı na spojen´ı Track 31 z Letiˇstˇe 2. ˇR´ıd´ıc´ı d´av´a vˇsem letoun˚um na spojen´ı informaci o poloze tˇech ostatn´ıch aˇz do
´
uspˇeˇsn´eho vyhnut´ı a o nˇekolik minut pozdˇeji i o nezn´am´em provozu v koridoru. Ve tˇriatˇric´at´e minutˇe je vyd´ano omezen´ı pro Track 21 kv˚uli pr˚uletu zkoordinovan´eho provozu prostorem LKTSA 3. V n´asleduj´ıc´ım ˇcase se okolo LKTSA 3 pohybuje okoln´ı provoz, o kter´em je vˇsem
letadl˚um na spojen´ı d´av´ana informace. V devˇetatˇric´at´e minutˇe opust´ı zkoordinovan´y provoz LKTSA 3 a je pro Track 21 zruˇseno omezen´ı a z´aroveˇn na ˇz´adost pilota vyd´any pokyny pro n´avrat na z´akladnu. O chv´ıli pozdˇeji pˇrech´az´ı na spojen´ı posledn´ı dva letouny Track 41 a Track 51, v˚uˇci kter´ym jsou pozdˇeji uplatˇnov´any stejn´e postupy pro zabezpeˇcen´ı rozstup˚u od vracej´ıc´ıho se Track 21 jako v ´uvodu cviˇcen´ı. Po vyhnut´ı se je cviˇcen´ı ukonˇceno.
2.3.3 Cviˇcen´ı ˇc.3
Nov´ym a hlavn´ım n´amˇetem cviˇcen´ı je vypoˇr´ad´an´ı se s nestandardn´ı situac´ı, kter´a z´akonitˇe zvyˇsuje hladinu n´aroˇcnosti. V tomto cviˇcen´ı nem´a ˇr´ıd´ıc´ı na spojen´ı takov´e mnoˇzstv´ı letoun˚u jako v pˇredch´azej´ıc´ım, ale vzhledem ke vzniku nestandardn´ı situace se jeho obt´ıˇznost zved´a. ˇR´ıd´ıc´ı mus´ı pˇresnˇeji a d˚uslednˇeji pˇred´avat informace o novˇe vznikl´e situaci sv´emu koordin´atorovi a stejnˇe tak d˚uslednˇe pˇristupovat ke komunikaci s pilotem, kter´a mus´ı b´yt jasn´a, struˇcn´a a hlavnˇe srozumiteln´a. K tomu je potˇreba pˇredem osvojen´y teoretick´y z´aklad ˇreˇsen´ı nestandardn´ıch situac´ı ˇcerpaj´ıc´ı hlavnˇe z pˇredpisu leteck´e frazeologie. Toto cviˇcen´ı je charakteristick´e n´asledovn´ymi parametry.
Prostory odpovˇednosti:
LKTRA 76 1000ft AGL – FL75
LKTRA 77 1000ft AGL – FL245
LKTRA 78 1000ft AGL – FL245
LKTRA 79 FL75 – FL245
LKTRA 30 FL 95 – FL305
LKTSA 26 300ft AGL – 1000ft AGL
LKTSA 27 300ft AGL – 1000ft AGL Okoln´ı aktivovan´e prostory:
LKTRA 75 FL95 – 245
Vlastn´ı provoz:
Track 01 z´alet v LKTRA 30, vzlet z Letiˇstˇe 1 se spuˇstˇen´ım cviˇcen´ı
Track 02 pˇres LKTSA 26 do LKTRA 76, 77, 78, 79 a zpˇet pˇres LKTSA 27, v ˇcase 01:00
Track 03 pˇres LKTSA 26 do LKTRA 76, 77, 78, 79 a zpˇet pˇres LKTSA 27, v ˇcase 03:00 Okoln´ı provoz:
1x konfliktn´ı Airliner
2x nezn´am´y VFR
15x nekonfliktn´ı Airliner
0 20 40 60 80 100 120
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59
Zátěž (-)
Čas (min)
Obr´azek 2.4: Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.3.
Cviˇcen´ı lze popsat n´asledovnˇe. Se spuˇstˇen´ım cviˇcen´ı pˇrech´az´ı Track 01 na spojen´ı a ˇz´ad´a povolen´ı pro zah´ajen´ı z´aletu. Ve druh´e minutˇe pˇrech´az´ı na spojen´ı Track 02 a dost´av´a odletov´e povolen´ı do v´ycvikov´ych prostor˚u LKTRA 76-79 pˇres LKTSA 26. Po necel´e minutˇe hl´as´ı pilot radarov´y kontakt s okoln´ım provozem a posl´eze i vizu´aln´ı, kter´y se nach´az´ı mimo LKTSA
26, ale pˇri souˇcasn´em kurzu do ni pozdˇeji vstoup´ı (stane se konfliktn´ım pro Track 03). Ve ˇ
ctvrt´e minut´e pˇrech´az´ı na spojen´ı Track 03 a dost´av´a od ˇr´ıd´ıc´ıho informaci o jiˇz zmiˇnovan´em provozu. V n´asleduj´ıc´ıch deseti minut´ach ˇr´ıd´ıc´ı monitoruje vlastn´ı provoz a informuje piloty o horizont´aln´ım ˇci vertik´aln´ım naruˇsen´ı hranic v´ycvikov´ych prostor˚u a d´av´a jim informace o okoln´ım provozu vnˇe prostoru. V patn´act´e minutˇe Track 02 slovnˇe nereaguje na v´yzvy ˇr´ıd´ıc´ıho o naruˇsen´ı hranice prostoru a neodpov´ıd´a ani na zkouˇsku spojen´ı. T´ım vznik´a nestandardn´ı situace jednostrann´e ztr´aty spojen´ı. Track 02 nereaguje ani na vyvol´av´an´ı letounem Track 03. ˇR´ıd´ıc´ı vys´ıl´a naslepo zpr´avy smˇeˇruj´ıc´ı k Track 02 a z´aroveˇn informuje sv´eho koordin´atora o situaci. Track 03 m´a radarov´y kontakt s Track 02, je k nˇemu naveden do skupiny a st´av´a se vedouc´ım. Ve dvojici se dle pokynu ˇr´ıd´ıc´ıho vracej´ı na z´akladnu. V pˇetadvac´at´e minutˇe Track 02 obnov´ı spojen´ı s ˇr´ıd´ıc´ım. O minutu pozdˇeji hl´as´ı Track 01 poruchu navigaˇcn´ıch pˇr´ıstroj˚u a ˇz´ad´a okamˇzit´y n´avrat na z´akladnu. Po vyd´an´ı pokyn˚u k n´avratu pro Track 01 tento toˇc´ı opaˇcn´ym smˇerem a ˇr´ıd´ıc´ı je nucen pokraˇcovat dle postup˚u pro vektorov´an´ı s poruchou smˇerov´ych pˇr´ıstroj˚u. Cviˇcen´ı konˇc´ı pˇred´an´ım vˇsech letadel na ˇr´ıd´ıc´ıho z Letiˇstˇe 1.
2.3.4 Cviˇcen´ı ˇc.4
N´amˇetem tohoto cviˇcen´ı je, podobnˇe jako u pˇredch´azej´ıc´ıho, ˇreˇsen´ı nestandardn´ı situace a spr´avn´a komunikace se sv´ym koordin´atorem. Cviˇcen´ı je obohaceno nutnou spoluprac´ı dvou ˇr´ıd´ıc´ıch bˇehem ostr´eho vzletu hotovostn´ıch letoun˚u, kter´e m´a na spojen´ı druh´y ˇr´ıd´ıc´ı. Vedle prohlouben´ı n´avyk˚u pˇri ˇreˇsen´ı nestandardn´ıch situac´ı je dalˇs´ım c´ılem zabezpeˇcit bezpeˇcn´y pr˚ulet hotovostn´ıch letoun˚u vlastn´ım prostorem odpovˇednosti tak, aby byly naplnˇeny dohody a postupy pro tento typ ˇr´ızen´ı. ˇR´ıd´ıc´ı mus´ı novˇe br´at v ´uvahu i dva
”pohybliv´e“ a r˚uznˇe definovan´e prostory okolo zakroˇcovan´eho letounu i letoun˚u zakroˇcuj´ıc´ıch se stˇredem v jejich aktu´aln´ı poloze. Toto cviˇcen´ı je charakteristick´e n´asledovn´ymi parametry.
Prostory odpovˇednosti:
LKTRA 37 FL95 – FL420
LKTRA 31 1000ft AGL – FL245
LKTRA 32 A050 – FL245
LKTRA 33 A050 – FL245
LKTRA 34 FL95 – FL245
LKTRA 35 FL95 – FL245 Okoln´ı aktivovan´e prostory:
LKTRA 62 A030 – FL245
LKTRA 36 FL125 – FL245
LKTRA 63 FL95 – FL125 Vlastn´ı provoz:
Track 01 ˇcinnost v prostorech LKTRA 31, 32, 33 (vzlet se spuˇstˇen´ım cviˇcen´ı)
Track 02 ˇcinnost v prostorech LKTRA 34, 35 (v ˇcase 03:45)
Track 03 z´apadn´ı ˇc´ast LKTRA 37, pˇres LKTRA 62 (vzlet se spuˇstˇen´ım cviˇcen´ı)
Track 04 v´ychodn´ı ˇc´ast LKTRA 37, pˇres LKTRA 36 (vzlet se spuˇstˇen´ım cviˇcen´ı) Okoln´ı provoz:
2x konfliktn´ı Airliner
8x nekonfliktn´ı Airliner
4x nezn´am´y VFR
2x hotovostn´ı letouny
Cviˇcen´ı lze popsat n´asledovnˇe. ˇR´ıd´ıc´ı postupnˇe pˇreb´ır´a na spojen´ı Track 03 a Track 04 do prostoru LKTRA 37 a upravuje letov´e parametry s ohledem na okoln´ı provoz v LKTRA 62, 36 a 63, o kter´em pozdˇeji d´av´a pilot˚um informaci. D´ale pˇreb´ır´a Track 01 do prostor˚u LKTRA 31, 32 a 33. Po vstupu do Track 01 do prostoru odpovˇednosti se objevuje nezn´am´y
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59
Zátěž (-)
Čas (min)
Obr´azek 2.5: Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.4.
VFR provoz, v˚uˇci kter´emu mus´ı ˇr´ıd´ıc´ı drˇzet bezpeˇcn´e rozstupy. V p´at´e minutˇe ˇr´ıd´ıc´ı pˇreb´ır´a na spojen´ı Track 02, kter´y smˇeˇruje do vzd´alenˇejˇs´ıch prostor˚u LKTRA 34, 35. D´ıky tomu doch´az´ı k dalˇs´ımu omezen´ı Track 01, aby byl zajiˇstˇen pr˚ulet prostory LKTRA 31, 32 a 33. Ve stejn´em okamˇziku zaˇc´ın´a z´akrok hotovostn´ıch letoun˚u, s jejichˇz ˇr´ıd´ıc´ım mus´ı b´yt provedena koordinace. Hotovostn´ı letouny postupnˇe vstoup´ı do LKTRA 31-35 a dojde k omezen´ı Track 01 a 02. Mezi t´ım ˇr´ıd´ıc´ı st´ale informuje Track 01 o poloze nezn´am´eho VFR provozu. V des´at´e minutˇe ˇr´ıd´ıc´ı napom´ın´a Track 03 i 04 o nedodrˇzen´ı stanoven´ych hranic LKTRA 37 a moˇzn´em naruˇsen´ı okoln´ıch prostor˚u s obsazen´ych jin´ym provozem. V patn´act´e minutˇe je ˇr´ıd´ıc´ımu ozn´amen nutn´y pr˚ulet Airlineru pˇres LKTRA 37, kde postupnˇe mus´ı omezit Track 03 a 04 a o tomto provozu jim d´at informaci. Ve dvac´at´e minutˇe opouˇst´ı hotovostn´ı letouny LKTRA 34 a ˇr´ıd´ıc´ı ruˇs´ı omezen´ı pro Track 02. O dvˇe minuty pozdˇeji se ale hotovost opˇet vrac´ı zpˇet na z´akladnu a Track 01 a 02 jsou opˇet omezeny. Mezi t´ım ˇr´ıd´ıc´ı neust´ale napom´ın´a Track 03 a 04 o nedodrˇzen´ı hranic prostoru a d´ale pˇred´av´a informaci o prol´et´avaj´ıc´ım Airlineru.
V pˇetadvac´at´e minutˇe Track 03 pˇrest´av´a reagovat na v´yzvy ˇr´ıd´ıc´ıho o n´avratu do sv´eho v´ycvikov´eho prostoru, z ˇcehoˇz plyne nestandardn´ı situace oboustrann´e ztr´aty spojen´ı. ˇR´ıd´ıc´ı
navede Track 04 k Track 03 se ztr´atou spojen´ı a vyd´av´a instrukce pro spoleˇcn´y n´avrat na z´akladnu, kter´y je zah´ajen ve tˇric´at´e minutˇe. O dvˇe minuty pozdˇeji ˇz´adaj´ı o n´avrat na z´akladu jak Track 01, tak i Track 02. Po vyd´an´ı instrukc´ı k n´avratu cviˇcen´ı konˇc´ı.
2.3.5 Cviˇcen´ı ˇc.5
N´amˇetem je podobnˇe jako u cviˇcen´ı ˇc.2 n´acvik ˇr´ızen´ı provozu bˇehem mezin´arodn´ıho cviˇcen´ı.
R´ıd´ıc´ı m´ˇ a postupnˇe na spojen´ı nˇekolik r˚uzn´ych letadel (jak letoun˚u ze z´akladen, tak vrtuln´ık˚u, kter´e vzl´etaj´ı a pˇrist´avaj´ı na improvizovan´ych ploch´ach uvnitˇr stˇrelnice LKTSA 3). C´ılem cviˇcen´ı je n´acvik nestandardn´ıch situac´ı v relativnˇe mal´em prostoru stˇrelnice s vˇetˇs´ım mnoˇzstv´ım vlastn´ıch letadel na spojen´ı, kter´e mus´ı b´yt vyzv´any k udˇelen´ı pˇrednosti nouzov´emu letu. Toto cviˇcen´ı je charakteristick´e n´asledovn´ymi parametry.
Prostory odpovˇednosti:
LKTSA 3 GND – FL245
LKTSA 20, 21, 24 GND – FL85 Vlastn´ı provoz:
Track 01 jiˇz v TSA 3
Track 11, Track 12 pˇres LKTSA 20 a 24 do LKTSA 3
Track 21, Track 22 pˇres LKTSA 21 a 24 do LKTSA 3
Track 31 pˇres LKTSA 20 a 24 do LKTSA 3
Track 41 pˇres LKTSA 21 a 24 do LKTSA 3
Track 51, Track 52 vzlet z improvizovan´e plochy Okoln´ı provoz:
nezn´am´y VFR
Airliner
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59
Zátěž (-)
Čas (min)
Obr´azek 2.6: Z´atˇeˇzov´a kˇrivka pro cviˇcen´ı ˇc.5.
Cviˇcen´ı lze popsat n´asledovnˇe. Po zapnut´ı cviˇcen´ı ˇz´ad´a Track 01 instrukce pro n´avrat na z´akladnu. Vz´apˇet´ı vzl´etaj´ı z Letiˇstˇe 1 Track 11, 12 a z Letiˇstˇe 2 Track 21, 22. O dvˇe minuty pozdˇeji pˇrech´azej´ı na spojen´ı vˇsechny ˇctyˇri letouny ze z´akladen smˇeˇruj´ıc´ı pˇres koridory LKTSA 20, respektive LKTSA 21 do LKTSA 24 a d´ale na stˇrelnici LKTSA 3. D´ıky chybn´e koordinaci koordin´atora jsou vˇsechny letouny na stejn´e v´yˇsce a ˇr´ıd´ıc´ı ˇreˇs´ı jejich dekonflikci.
V p´at´e minutˇe vzl´et´a dvojice vrtuln´ık˚u Track 51, 52 z improvizovan´e plochy v LKTSA 3. V ˇsest´e minutˇe opouˇst´ı Track 01 stˇrelnici a pˇres koridory smˇeˇruje na z´akladnu. ˇR´ıd´ıc´ı kontroluje, zda-li Track 01 nen´ı hladinovˇe konfliktn´ı se ˇctveˇric´ı letoun˚u ze z´akladen. V des´at´e minutˇe se k LKTSA 3 pˇribliˇzuje n´ızk´y nezn´am´y VFR provoz, kter´y by mohl ohrozit dvojici vrtuln´ık˚u. Vrtuln´ıky nemaj´ı kontakt s provozem, proto ˇr´ıd´ıc´ı nad´ale d´av´a informace o tomto provozu. Ve ˇctrn´act´e minutˇe ˇctveˇrice letoun˚u ze z´akladen vstupuje do stˇrelnice LKTSA 3.
Jsou upozornˇeni na dvojici vrtuln´ık˚u a v´yˇskovˇe omezeni. O minutu pozdˇeji se nezn´am´y VFR vzdaluje od LKTSA 3 a neohroˇzuje bezpeˇcnost vrtuln´ık˚u. N´asleduj´ıc´ıch deset minut ˇr´ıd´ıc´ı hl´ıd´a dodrˇzov´an´ı vydan´ych omezen´ı pro zabezpeˇcen´ı vertik´aln´ıch rozstup˚u mezi vrtuln´ıky a letouny a jejich pˇr´ıpadn´e poruˇsen´ı ihned oznamuje. Monitoruje okoln´ı provoz vnˇe LKTSA 3
a oznamuje provozu na spojen´ı jak´ykoli bl´ıˇz´ıc´ı se provoz k prostoru. V pˇetadvac´at´e minutˇe pˇrech´az´ı na spojen´ı Track 41 smˇeˇruj´ıc´ı pˇres koridory na stˇrelnici. Ve tˇric´at´e minutˇe hl´as´ı Track 12 stˇret s pt´akem a ˇz´ad´a okamˇzit´y n´avrat na z´akladnu. N´avrat je povolen a ostatn´ı uˇzivatel´e prostoru jsou ihned omezeni jak v´yˇskou, tak kurzem. ˇR´ıd´ıc´ı zjiˇst’uje, ˇze Track 12 nedrˇz´ı kurz dle vydan´ych pokyn˚u a zahajuje radarov´e vektorovan´ı, pˇriˇcemˇz mus´ı vz´ıt v
´
uvahu protismˇern´y Track 41 a co nejniˇzˇs´ım poˇctem zmˇen kurzu se mu vyhnout. Vzhledem k nepˇr´ızniv´ym meteorologick´ym podm´ınk´am totiˇz nelze v koridoru uplatnit vertik´aln´ı rozstupy.
V devˇetatˇric´at´e minutˇe vstupuje do prostoru LKTSA 24 nezn´am´y VFR provoz. O minutu pozdˇeji ˇz´ad´a trojice letoun˚u z oblasti stˇrelnice n´avrat na z´akladny z d˚uvodu ˇspatn´eho poˇcas´ı.
R´ıd´ıc´ı n´ˇ avrat povoluje a d´av´a informace o provozu v koridoru s radou k vyhnut´ı, umoˇzn´ı-li to meteorologick´e podm´ınky. Ve dvaaˇctyˇric´at´e minutˇe vznik´a dalˇs´ı nestandardn´ı situace u Track 41. Ten ˇz´ad´a o n´avrat co nejkratˇs´ı cestou na z´akladnu z d˚uvodu indikace mal´eho mnoˇzstv´ı paliva. Na pokyn ˇr´ıd´ıc´ıho jeho koordin´ator domluv´ı se sousedn´ım stanoviˇstˇem n´avrat jeho prostorem odpovˇednosti a po pˇred´an´ı Track 41 na toto stanoviˇstˇe cviˇcen´ı konˇc´ı.
2.3.6 Shrnut´ı v´yˇse popsan´ych cviˇcen´ı
Jak bylo zm´ınˇeno v ´uvodu kapitoly, cviˇcen´ı maj´ı r˚uzn´y koeficient n´aroˇcnosti, do kter´eho se zapoˇc´ıt´av´a ´uplnˇe vˇse, co ˇr´ıd´ıc´ı v danou chv´ıli mus´ı vykonat. At’ uˇz se s pˇrib´yvaj´ıc´ımi zkuˇsenostmi jedn´a jiˇz o rutinn´ı pˇreb´ırac´ı proceduru, anebo ˇreˇsen´ı nestandardn´ı situace. I po nˇekolikalet´e praxi lze zcela upˇr´ımnˇe ˇr´ıci, ˇze jeden nestandardn´ı let pˇredstavuje pro kapacitu ˇr´ıd´ıc´ıho daleko vyˇsˇs´ı z´atˇeˇz, neˇz nˇekolik letoun˚u v nˇekolika r˚uzn´ych prostorech. Proto se pˇri posuzov´an´ı n´aroˇcnosti nelze ˇr´ıdit pouze mnoˇzstv´ım letadel na spojen´ı a l´etan´ym ´ukolem.
Tento fakt je zjevn´y pˇri srovn´an´ı druh´eho cviˇcen´ı, kde m´a ˇr´ıd´ıc´ı na spojen´ı postupnˇe aˇz sedm letoun˚u, se cviˇcen´ım tˇret´ım, kde jsou letouny na spojen´ı v uvozovk´ach pouze tˇri. Maxima posledn´ıch dvou cviˇcen´ı sice nab´yvaj´ı podobn´ych hodnot, ale jak je patrn´e, zhruba v polovinˇe nast´av´a ´utlum, kter´y u cviˇcen´ı ˇc.5 trv´a zhruba osm minut, bˇehem kter´ych m´a ˇr´ıd´ıc´ı trochu ˇ
casu na ment´aln´ı odpoˇcinek na rozd´ıl od cviˇcen´ı ˇc.4, kde tato doba trv´a pˇribliˇznˇe minuty dvˇe.
