Author: Lucie Smetanová

Publisher: Linköping University Electronic Press

Published: 2024-11-11

Total Pages: 57

ISBN-13: 9180758738

As air traffic volumes continue to grow, understanding and managing traffic flows within Terminal Maneuvering Areas (TMAs) has become essential to meet increasing capacity demands. TMAs, the airspaces surrounding airports managed by Air Traffic Controller (ATC) for landings and takeoffs, often face challenges due to limited capacity, leading to performance degradation and significant environmental footprint. While existing Key Performance Indicators (KPIs) effectively assess the en route phase of flight journeys, there remains a gap in the metrics specifically designed for evaluating TMAs. The purpose of this thesis is to develop a comprehensive evaluation framework tailored for TMAs to assess performance, identify inefficiencies, and highlight areas for improvement. First, the existing general metrics were modified for TMA-specific evaluation, proved effective in detecting inconsistencies in air traffic control and identifying optimization opportunities. New TMA-specific performance indicators were also developed and applied to various TMAs with different types of arrival procedures. In the second phase, dependencies between the metrics were examined to create a performance assessment tool tailored to specific operational scopes. Statistical Ordinary Least Squares (OLS) analysis was performed on two subsets of metrics, uncovering that the newly-introduced metric, ‘threshold,’ correlates significantly with other performance indicators. This metric serves for the predicting TMAs performance based on entry conditions, improving air traffic management. Recently, the focus was placed on Point Merge-specific metrics to assess their potential in improving environmental efficiency of the arrivals. Testing across seven airports revealed that Point Merge (PM) structures are often underutilized. Finally, the PM-specific metrics and the overall performance evaluation framework were refined for more efficient evaluation and further optimization of TMAs featuring different types of arrival operations. I takt med att volymerna av flygtrafik ökar har det blivit avgörande att förstå och hantera trafikflöden inom TMA för att möta de växande kapacitetskraven. TMA, de luftrum som omger flygplatser och där flygtrafikledning (ATC) hanterar landningar och start, står ofta inför utmaningar på grund av begränsad kapacitet, vilket leder till prestandaf örsämring och en större miljöpåverkan. Medan befintliga nyckeltal (KPI) effektivt bedömer den flygande fasen av flygresor, finns det fortfarande ett gap i mått som specifikt är utformade för att utvärdera TMA. Syftet med denna avhandling är att utveckla en omfattande utvärderingsram skräddarsydd för TMA för att bedöma prestation, identifiera ineffektivitet och belysa förbättringsområden. Befintliga allmänna mått har modifierats för TMA-specifik utvärdering och har visat sig effektiva för att upptäcka inkonsekvenser i flygtrafikledning och identifiera optimeringsmöjligheter. Nya TMA-specifika prestationsindikatorer har också utvecklats och tillämpats på olika TMA med olika ankomstprocedurer. I den andra fasen undersöktes beroendena mellan måtten för att skapa ett prestationsbedömningsverktyg anpassat för specifika operationella områden. Statistisk OLS-analys genomfördes på två delmängder av måtten, vilket ledde till introduktionen av en ny metrisk, ’tröskel’, som korrelerar signifikant med andra restationsindikatorer. Denna metrisk hjälper till att förutsäga TMA prestation baserat på ingångsvillkor, vilket förbättrar hanteringen av flygtrafik. Nyligen har ytterligare fokus lagts på Point Merge-specifika mått för att bedöma deras potential. Testning över sju flygplatser visade att PM-strukturer ofta är underutnyttjade. Slutligen förfinades de PM-anpassade metrikerna och det övergripande utvärderingsramverket för en mer effektiv framtida utvärdering och ytterligare optimering av TMA med olika typer av inflygningsoperationer.