TRAFFICO AEREO, Controllo del

TRAFFICO AEREO, Controllo del (v. navigazione: Navigazione aerea, App. III, 11, p. 211)

Per t. a. (o circolazione aerea) s'intende l'insieme degli aeromobili in volo e degli aeromobili che operano sull'area di manovra di un aeroporto (Annesso 2 dell'OACI, Organizzazione dell'Aviazione Civile Internazionale, o ICAO, International Civil Aviation Organization).

Regole e condizioni tipiche di volo. - Un volo può essere effettuato a vista, cioè con l'ausilio di riferimenti visivi esterni all'aeromobile, oppure strumentalmente, e cioè con l'ausilio dei soli strumenti di bordo.

Le condizioni meteorologiche collegate ai due tipi di voli, a vista e strumentale, sono denominate condizioni meteorologiche del volo a vista (VMC, Visual Meteorological Condition) e condizioni meteorologiche del volo strumentale (IMC, Instrumental Meteorological Condition). Sulla base dei molteplici fattori interessati, nell'ambito dell'ICAO, sono stati stabiliti dei valori minimi di visibilità in volo e di distanza dalle nubi, detti "minimi VMC", quali condizioni minime necessarie e sufficienti per poter effettuare il volo a vista. Quando la visibilità di volo o la distanza dalle nubi assumono valori inferiori ai minimi VMC, le condizioni meteorologiche di volo vengono definite strumentali. I due tipi di volo, a vista e strumentale, sono disciplinate da due serie di regole che rispettivamente prendono il nome di regole del volo a vista (VFR, Visual Flight Rules) e regole del volo strumentale (IFR, Instrumental Flight Rules).

I servizi del traffico aereo. - Il particolare aspetto assunto dall'aviazione moderna, quale fatto di natura regolare e collettiva, è che essa deve poter operare con puntualità e indipendentemente dalle condizioni meteorologiche e dalla presenza di altri aeromobili. Il raggiungimento di tali obiettivi, che fra l'altro richiede il volo "ogni tempo", la separazione degli aeromobili e l'utilizzazione coordinata dello spazio aereo, già dall'inizio dell'ultimo trentennio impose l'insorgere dei servizi del t. a., i cui componenti principali sono il servizio di controllo del t. a. e il servizio informazioni di volo (FIS, Flight Information Service). I servizi del t. a. avvalendosi di altri servizi e sistemi, quali la navigazione aerea, le telecomunicazioni, la meteorologia e la trattazione dei dati, hanno il compito di: a) prevenire le collisioni tra aeromobili in volo e tra aeromobili e ostacoli sugli aeroporti; b) accelerare e mantenere ordinato il flusso del t. a.; c) fornire consigli e informazioni utili per la sicura ed efficace condotta dei voli; d) notificare alle appropriate organizzazioni gli eventuali aeromobili che necessistano di un'assistenza di ricerca e salvataggio.

Le funzioni a e b sono specifiche del servizio di controllo del t. a.; le funzioni c e d sono specifiche del servizio informazioni di volo.

Nei servizi del t. a. è insita l'organizzazione circoscrizionale dello spazio aereo, articolata sulla base di fattori che tengono conto del tipo dei voli (VFR o IFR), della densità di traffico e della fase di volo (in rotta, terminale, arrivo, partenza). In ogni circoscrizione di spazio aereo, i principali componenti del controllo del t. a. sono una rete di radioaiuti alla navigazione in rotta e all'atterraggio, una rete di collegamenti terra-bordoterra in radiotelefonia, una rete di collegamenti al suolo e uno o più enti aventi la responsabilità di espletare il servizio.

In linea di principio, lo spazio aereo si divide anzitutto in spazi aerei controllati e spazi aerei non controllati. Negli spazi aerei controllati vengono forniti il servizio di controllo e il servizio informazioni a beneficio dei voli IFR; mentre negli spazi aerei non controllati viene fornito il solo servizio informazioni di volo a beneficio di tutti i voli IFR e VFR.

I voli IFR che si svolgono lungo rotte a grande densità di traffico, cioè le aerovie (AWY, Airway), o negli spazi aerei intorno a uno o più aeroporti a grande traffico, detti Regioni terminali di controllo (TMA, Terminal Area), sono controllati da un ente denominato Centro di controllo regionale (ACC, Area Control Center). Ciascun Centro esplica la propria responsabilità entro una definita area geografica. Sui punti di confine tra due regioni contigue la responsabilità del controllo di un aeromobile viene passata da un Centro all'altro. Lo spazio aereo posto sotto la responsabilità di un ACC è suddiviso in più settori nell'intento di ripartire in maniera equilibrata il carico di lavoro dei controllori del traffico interessati. Nell'ambito di uno stesso Centro di controllo, mano a mano che un aeromobile attraversa i confini tra due settori contigui, il suo controllo viene passato da un settore all'altro. La settorizzazione di uno spazio aereo oltre che orizzontalmente può essere fatta anche verticalmente. Ciascun settore di controllo è servito da un collegamento radiotelefonico terra-bordoterra e da uno o più controllori, in funzione del volume e della complessità del traffico da assistere.

I voli IFR in arrivo e in partenza da un aeroporto o da più aeroporti viciniori, sono controllati da un ente denominato Controllo di avvicinamento (APP, Approach control office). Generalmente, la giurisdizione di un APP si estende su uno spazio aereo, denominato zona di controllo (CTR, Control zone), che va dai confini aeroportuali fino a una distanza dell'ordine di 30 ÷ 50 km. La struttura organizzativa di un controllo di avvicinamento è più semplice di quella di un Centro regionale. La funzione più importante di un APP è quella di sequenziare e guidare gli aeromobili in avvicinamento e in atterraggio; essa trova la sua manifestazione più efficace quando il controllo si può avvalere di un sistema radar.

Il controllo di un aeromobile in arrivo su un aeroporto viene dapprima passato dall'ACC all'APP e successivamente, quando l'aeromobile è in vista dell'aeroporto, dall'APP alla torre di controllo (TWR, aerodrome control Tower). Viceversa avviene per gli aeromobili in partenza.

La TWR è l'ente che supervisiona e dirige il t. a. sull'aeroporto e nello spazio aereo a esso circostante (fino a circa 8 km dall'aeroporto).

Dal punto di vista dell'ingegneria dei sistemi, il controllo del t. a. fondamentalmente è un processo a circuito chiuso che interessa un certo numero di elementi collegati tra loro e interdipendenti (fig. 2). In questo circuito, il pilota in volo e il controllore al suolo sono gli elementi principali.

Autorizzazioni di traffico e separazioni in volo. - Un pilota, che intende effettuare un volo IFR, è tenuto a compilare un piano di volo nel quale deve indicare, fra l'altro, le rotte e le altitudini di volo che desidera seguire. Il controllore, mediante la correlazione dei dati dei piani di volo e delle posizioni presenti e future di tutti gli aeromobili interessati, estrapola le corrispondenti situazioni di traffico su ciascun punto dello spazio posto sotto la sua responsabilità. In funzione di tali situazioni provvede poi a emanare ai piloti le appropriate istruzioni (dette "autorizzazioni di traffico"), atte a mantenere un ordinato flusso di aeromobili tra loro separati da definiti minimi.

Le informazioni sui progresso dei voli giungono al controllore tramite i rapporti di posizione trasmessi dai piloti o direttamente desunte dall'osservazione di uno schermo radar. Questi due differenti modi di ottenere le informazioni dànno luogo ai corrispondenti metodi di controllo: controllo procedurale e controllo radar.

Qualunque sia il metodo di controllo impiegato, lo scopo fondamentale di prevenire le collisioni viene ottenuto con l'applicazione di definite entità di separazioni spaziali (orizzontale, verticale) o temporali tra la prevista rotta e la prevista posizione di ciascun aeromobile e quelle di qualsiasi altro aeromobile nel sistema. Per l'aviazione civile, le norme per la determinazione e l'applicazione delle separazioni di volo sono stabilite dall'OACI.

La separazione che si applica a due aeromobili dovrebbe eccedere la somma degli errori (di navigazione, di controllo e casuali) insiti nei dati della posizione iniziale, più quelli che si possono verificare durante la tratta di volo che intercorre fino al momento in cui i dati della successiva posizione vengono ricevuti e utilizzati. Dal punto di vista teorico, i vari errori vengono integrati secondo modelli matematici che permettono di ridurne l'entità complessiva sulla base di una probabilità di rischio accettabile. Il metodo più comunemente usato per la determinazione dell'errore complessivo è quello dello scarto tipo (o deviazione tipo) che si esprime con la radice quadrata della media dei quadrati degli errori.

L'entità di separazione applicata ha un effetto inverso sulla capacità di traffico di una rotta secondo la relazione N = V/S, in cui N è il numero di aeromobili all'ora, V è la velocità media e S è la separazione media. Questa relazione indica anche che la capacità di una rotta può essere aumentata incrementando la velocità degli aeromobili o riducendo le separazioni. Per date velocità e separazioni, la capacità totale di un sistema può essere aumentata prevedendo ulteriori rotte di volo.

L'obiettivo pratico di un efficace sistema di controllo del t. a. è quello di permettere più operazioni di volo contemporaneamente. Ciò richiede che le rotte di volo creino il minor numero possibile di punti di convergenza e che il sistema sia in grado di accogliere su ciascun punto di convergenza più flussi di traffico contemporaneamente.

Per un dato spazio aereo, il raddoppio delle rotte di volo fa aumentare di quattro volte il numero dei punti potenziali di convergenza, con dirette conseguenze sia sulla maggiore complessità del sistema sia sul carico di lavoro dei controllori. Onde ovviare a questi inconvenienti, in un sistema razionale di rotte aeree si tende sempre a minimizzare il numero possibile di punti di convergenza. Questo obiettivo ottimale è purtroppo difficilmente ottenibile negli spazi aerei terminali (TMA e CTR) con uno o più aeroporti a intenso traffico. In questi spazi, in cui la densità di traffico generalmente raggiunge il livello più alto di tutto il sistema, il traffico in arrivo da più direzioni deve naturalmente convergere verso uno o più punti dai quali, in formazione di fila, si porta all'avvicinamento e all'atterraggio; mentre il traffico in partenza, da una formazione di fila per il decollo deve divergere verso più direzioni di uscita.

Il radar nel controllo del traffico aereo. - L'efficienza dei controlli terminali è oggi il fattore più importante per quanto concerne la regolarità, la sicurezza e il costo di esercizio del trasporto aereo. D'altra parte, è da considerare che l'efficienza di tutto il sistema di controllo del t. a. è soggetta a molteplici problemi di carattere umano, tecnico e operativo, naturalmente critici per l'impegno psico-fisico e per la continuità temporale che richiedono. La criticità di questi problemi, specie nei centri di controllo a intenso traffico, hanno imposto l'introduzione prima del radar e successivamente dell'automazione. Il radar e il calcolatore, infatti, sono i mezzi che attualmente caratterizzano i sistemi di controllo del t. aereo.

A differenza del metodo procedurale, con cui il controllore provvede a separare il traffico sulla base dei rapporti di posizione trasmessi dai piloti in volo, con il metodo radar le separazioni vengono calcolate e applicate sulla base delle informazioni "del momento" sulla posizione e sui movimenti dei singoli aeromobili direttamente desunte dall'osservazione di uno schermo radar. Con il radar, dato che si ha la possibilità di ottenere informazioni immediate e più precise sulla situazione del traffico, oltre a una maggiore sicurezza, si ottiene anche un aumento considerevole della capacità del sistema, in quanto si possono ridurre sensibilmente i percorsi di volo e le separazioni tra gli aeromobili.

Ai fini del controllo del t. a. si usano due specie fondamentali di radar: il radar primario e il radar secondario.

Il radar primario o panoramico si basa sul principio fisico fondamentale della radiolocalizzazione quale funzione delle proprietà di riflessione e di propagazione a velocità costante delle onde elettromagnetiche.

All'operatore le informazioni radar possono essere presentate secondo vari modi o tipi. Nel controllo del t. a. si usa la presentazione "panoramica" o "sul piano" (PPI, Plane Positione Indicator), in cui la posizione della traccia dell'aeromobile sullo schermo è definita con coordinate polari, e cioè rilevamento, rispetto al meridiano passante per la stazione, e distanza dalla stazione.

In funzione delle caratteristiche di approssimazione e di tolleranza di precisione che contraddistinguono le fasi fondamentali di un volo, nel controllo del t. a. si usano i seguenti tipi di radar primari: a) radar di sorveglianza della superficie dell'aeroporto (ASMI, Aerodrome Surface Moviment Indicator), usato per la sorveglianza dei movimenti al suolo su un aeroporto; b) radar di avvicinamento di precisione (PAR, Precision Approach Radar), per la guida in direzione e in quota degli aeromobili impegnati nella parte finale di un avvicinamento all'atterraggio; c) radar di sorveglianza di zona aeroportuale (SRE, Surveillance Radar Equipment, o ASR, Aerodrome Surveillance Radar), di breve portata (fino a 50 ÷ 70 km), usato per il controllo del traffico nelle vicinanze di uno o più aeroporti; quando uno SRE è usato congiuntamente a un PAR si ha un GCA (Ground Controlled Approach, radar per l'avvicinamento controllato da terra); d) radar di sorveglianza delle regioni terminali (TMR, Terminal Radar) di media portata, fino a 120 km circa, usato per il controllo del traffico nelle regioni terminali di controllo; e) radar di sorveglianza in rotta (LRR, Long Range Radar), di lunga portata, oltre i 120 km, usato per il controllo dei voli in rotta e in particolare lungo le aerovie.

Ogni radar primario impiegato nelle funzioni dianzi dette è caratterizzato, oltre che dalla portata, dalla lunghezza d'onda di funzionamento e dalla velocità di rotazione dell'antenna.

Sono chiamati radar secondari quei radar che funzionano sulla base del responso dato da un'installazione radio di bordo (trasponditori) messo in funzione da una trasmissione, fatta sotto forma di impulsi, di radar a terra (interrogatore). Il trasponditore di bordo che intercetta i segnali emessi da terra risponde con altri segnali sincronizzati (codificati o non), che vengono ricevuti a terra dal ricevitore annesso all'interrogatore e presentati successivamente su uno schermo radar.

Il radar secondario utilizza due frequenze, una d'interrogazione e l'altra di risposta. Il segnale emesso dalla stazione interrogatrice è chiamato "modo" ed è composto da una coppia di impulsi separati da un determinato intervallo di tempo. Il segnale emesso dal risponditore di bordo è chiamato "codice" ed è composto essenzialmente da due impulsi di riferimento, sempre presenti, e da una serie di impulsi d'informazione inseriti tra i due impulsi di riferimento. Le differenti combinazioni tra i vari impulsi d'informazione dànno la possibilità di usufruire fino a 4096 codici.

La prima applicazione del radar secondario in aeronautica si ebbe per scopi militari durante la seconda guerra mondiale. Allora il sistema era conosciuto con la sigla IFF (Identificator Friend or Foe) e si utilizzava ai fini della difesa aerea per riconoscere gli aeromobili amici da quelli nemici.

Il radar secondario attualmente in uso per l'aviazione civile è noto con la sigla internazionale SSR (Secondary Surveillance Radar). Esso è in grado di operare con quattro "modi" diversi: A, B, C e D, ognuno assegnato a particolari tipi d'informazioni, quali l'identità dell'aeromobile, la quota di volo, il controllo del t. a., ecc.

Tra le caratteristiche di funzionamento del radar secondario, sono di particolare importanza per il controllo del t. a. le seguenti: a) la forza del segnale di risposta è indipendente dall'intensità del segnale interrogante; b) il segnale di risposta è diverso dal segnale d'interrogazione; c) le frequenze d'interrogazione e di risposta sono diverse tra loro; d) il radar permette la trasmissione automatica da bordo di tutti i dati relativi all'identificazione e alla navigazione dell'aeromobile: nominativo e numero del volo, velocità, rotta, assetto di volo, ecc.; e) la traccia di un aeromobile, presentata su uno schermo radar, può essere corredata di tutti i dati relativi alla sua identificazione e alla sua navigazione (presentazione "alfanumerica"). Fra l'altro, in tal modo il controllore è sensibilmente facilitato nel correlare una traccia con l'identità e con i parametri di volo dell'aeromobile a cui essa appartiene.

Controllo strategico e controllo tattico. - L'impiego esteso del radar quale mezzo principale di controllo, oltre a creare un altro metodo di controllo, ha portato a un'evoluzione dei concetti di controllo, con la distinzione tra le funzioni di pianificazione e quelle di separazione del traffico. La diversificazione delle due funzioni si è ulteriormente sviluppata fino a introdurre un concetto "strategico" e un concetto "tattico".

Il controllo strategico è inteso come la pre-pianificazione dei voli in modo tale che risultino liberi da conflitti; mentre il controllo tattico è inteso come un controllo reattivo con cui i conflitti vengono evitati sulla base di una pianificazione a breve termine espressa in funzione della reazione a una situazione osservata in tempo reale (normalmente su uno schermo radar).

L'automazione del controllo del traffico aereo. - Il progressivo incremento della densità di traffico e della velocità degli aeromobili comporta, da parte dei controllori del traffico, un sempre crescente impegno psico-fisico, quale conseguenza delle innumerevoli operazioni connesse alla funzlone di controllo. Quando il traffico da controllare supera un certo limite, i periodi di tempo che rimangono a disposizione del controllore per risolvere i problemi essenziali, quali, per es., quelli connessi al calcolo delle separazioni e alla risoluzione dei conflitti, sono del tutto insufficienti. In presenza di tali condizioni è evidente la necessità di sollevare il controllore dal carico delle operazioni normali, onde permettergli di dedicarsi per più tempo e con maggiore attenzione alle funzioni essenziali di decisione, supervisione e coordinamento. A questo scopo, anche nel controllo del t. a. sono stati introdotti gli elaboratori elettronici.

Per l'elaborazione delle informazioni di vario genere che interessano un'operazione di controllo, sono utilizzati i calcolatori numerici, nei quali s'integrano le informazioni provenienti dai radar con quelle relative ai previsti movimenti degli aeromobili e desunte dai piani di volo o da altre fonti.

Poiché l'elaborazione dei dati sui movimenti degli aeromobili deve avvenire in tempo reale, è necessario fornire al calcolatore i dati del momento relativi a tutti gli aeromobili sotto controllo. La visione immediata di una situazione di traffico si può avere solo con l'impiego del radar, per cui ai fini di un'efficace automazione del controllo del t. a. è necessario che nel processo di elaborazione siano introdotti anche i dati ricavati dall'osservazione radar.

Nel controllo radar manuale, il controllore opera secondo una procedura comunemente nota come "vettoramento". Questa procedura comporta dal parte del controllore le seguenti operazioni: a) rivelazione della traccia; b) determinazione della sua posizione nello spazio; c) identificazione, con la sua associazione all'aeromobile a cui appartiene; d) previsione delle immediate future posizioni sullo schermo; e) correlazione della traccia con i dati fondamentali del piano di volo; f) emissione delle istruzioni del caso (scendere, salire, proseguire secondo un determinato "vettore" di rotta, ecc.). Queste operazioni, fatta eccezione per l'emissione delle istruzioni di controllo, possono essere effettuate automaticamente associando il radar a un calcolatore secondo un processo articolato nelle funzioni di rivelazione e correlazione della traccia, calcolo della velocità e presentazione di tutte le informazioni sullo schermo radar con vari simboli e dati alfa-numerici (procedura di inseguimento o tracking).

L'inserimento del radar in un sistema automatico di elaborazione dei dati richiede l'introduzione, tra le apparecchiature radar e il calcolatore, di un dispositivo, denominato estrattore radar o correlatore video, avente lo scopo fondamentale della rivelazione e correlazione automatica delle tracce radar.

In linea generale la rivelazione automatica di una traccia radar è soggetta alle stesse difficoltà della rivelazione umana, per il fatto che l'energia riflessa dalla superficie della terra e dalle nubi (i cosiddetti clutter) rende spesso estremamente difficile rilevare ed elaborare tracce valide di aeromobili; e siccome la potenza dell'impulso radar di ritorno decresce con la quarta potenza della distanza, il segnale è quasi sempre troppo debole e soggetto a considerevoli interferenze da disturbi di varia natura.

Un estrattore radar provvede alla rivelazione e alla correlazione delle tracce radar trasformando i segnali radar di tipo analogico in segnali numerici binari, valutando le informazioni ricevute e trasmettendo al calcolatore l'informazione relativa alla posizione dell'aeromobile.

Il calcolatore, per ogni segnale ricevuto (e relative coordinate in distanza e azimut), calcola la velocità e la rotta dell'aeromobile e ne predice le posizioni future sulla base della relazione:

dove: X₀ è la posizione nota, ΔX e Δt sono l'incremento della posizione dell'aeromobile e il tempo intercorso tra due successivi impulsi, K₁ è una costante dipendente dalla qualità del segnale. A ciascuna nuova lettura di coordinate, la velocità Vx′ = ΔX/Δt è corretta in Vx″ = Vx′ + K₂ΔX/Δt, in cui ΔX è la differenza tra la posizione che era stata prevista e quella effettivamente rilevata.

Il principio di rivelazione automatica illustrato in precedenza è quello tipico per il radar primario; esso, tuttavia, viene utilizzato anche per le tracce del radar secondario.

I simboli e i dati alfa-numerici sono prodotti da appositi generatori che operano in stretta connessione con il calcolatore dell'inseguimento.

La presentazione delle informazioni relative a ogni aeromobile avviene su uno schermo radar e/o su indicatori elettronici tabulari.

In un sistema che dispone della funzione d'inseguimento automatico la presentazione su uno schermo radar generalmente si estrinseca in: a) presentazione d'informazioni video grezzo analogico sia primario sia secondario nelle forme tipiche; b) presentazione del video SSR decodificato, attivo-passivo, in forma analogica; c) dati posizionali mediante plot estratti primari, secondari, misti; d) mappe video (tracciato aerovie, ecc.) sintetiche; e) video SSR decodificato in forma simbolica e alfa-numerica con possibilità di presentazione del nominativo degli aeromobili che dispongono di un codice individuale.

La presentazione delle informazioni sullo schermo radar avviene mediante un "messaggio di traccia", generalmente composto di 5 differenti campi di dati, un simbolo di traccia e una linea di riferimento, e cioè:

simbolo di traccia: ???, ???, ???, ???, ... ecc.;

linea di riferimento (leader) che congiunge il simbolo di traccia con il messaggio;

campo A: nominativo dell'aeromobile (per es., AZ 823);

campo B: altitudine assegnata e assetto (per es., 90↓);

campo C: altitudine riportata dall'SSR;

campo D: numero di traccia;

campo E: codice SSR riportato.

Composizione di un tipico sistema di controllo automatizzato del traffico aereo. - Sono stati realizzati e sono in sempre più estesa applicazione vari sistemi di automazione di controllo del t. a., generalmente classificati secondo vari "livelli" e "generazioni". Tuttavia, in linea di principio, tutti i sistemi si basano su una stessa logica di progettazione tecnico-operativa e si articolano in più componenti normalmente raggruppati in cinque sottosistemi fondamentali: sottosistema di telecomunicazioni, sottosistema radar, sottosistema di presentazione, sottosistema di elaborazione e sottosistema tecnologico.

Il sottosistema di telecomunicazioni è composto essenzialmente dalle apparecchiature per le comunicazioni con gli aeromobili in volo (collegamenti terra-bordo-terra), telegrafiche e telefoniche, sia interne sia esterne al sistema.

Il sottosistema radar è composto dai radar primari e secondari disponibili, combinati e sincronizzati in modo da assicurare la massima copertura possibile dello spazio aereo controllato. I sensori radar, mediante mezzi di telecomunicazioni via radio o via cavo, forniscono al sottosistema di presentazione tutte le informazioni radar sui movimenti degli aeromobili sotto controllo.

Il sottosistema di presentazione è composto dalle apparecchiature per l'estrazione automatica dei dati radar, per la presentazione e per l'immissione dei dati.

Nei sistemi più completi, questo sottosistema si articola nei seguenti componenti: a) unità di estrazione dati radar; b) unità per lo scambio dei dati con il sottosistema di calcolo e le unità centrali di presentazione; c) unità per la gestione dei dati in uscita e in entrata; d) mezzi per l'immissione di dati, normalmente costituiti da: 1) tastiere funzionali alfa-numeriche per l'immissione di ordini; 2) dispositivi di immissione veloce, il più comune dei quali è costituito da un tubo a raggi catodici di tipo televisivo sul quale è sovrapposto un dispositivo a fotodiodi, che individua una matrice d'immissione dati, sensibili al tocco del dito dell'operatore (touchwire display); 3) dispositivi del tipo a sfera o a leva (track-ball o Joystick), con cui si comanda lo spostamento sullo schermo radar di un apposito indice (o marca) di riferimento che l'operatore porta sulla traccia corrispondente all'aereo considerato e quindi immette i dati che lo riguardano; e) mezzi per la presentazione, costituiti da: 1) schermi radar del tipo panoramico; 2) tubi a raggi catodici del tipo televisivo per la presentazione elettronica alfa-numerica delle informazioni in formato tabulare (cosiddetti TOTE, contrazione della parola totalizer, o EDD, Electronic Data Display); 3) tubi a raggi catodici per televisione a circuito chiuso; 4) strisce movimento voli (ad aggiornamento manuale) e relative stampatrici automatiche.

Il sottosistema di calcolo è costituito da uno o più calcolatori e dalla rete di collegamenti per la trattazione dei dati da e per gli enti esterni collegati al sistema.

In genere un centro di calcolo oltre ai calcolatori comprende: a) unità magnetiche a disco e a nastro per la memorizzazione dei dati; b) terminali digitali video per l'immissione locale e a distanza dei messaggi sui movimenti dei voli e del servizio meteorologico; c) stampatrici veloci, ubicate nella sala operativa, per la stampa delle strisce movimento voli, per i sommari sul controllo del flusso e per le registrazioni; d) altre eventuali stampatrici presso gli enti esterni.

Con il sottosistema di elaborazione nel suo complesso, vengono svolte automaticamente le seguenti funzioni fondamentali, che nei sistemi manuali gravano invece completamente sul controllore-uomo: a) acquisizione, memorizzazione ed elaborazione dei piani di volo e sviluppo delle relative rotte di volo; b) acquisizione ed elaborazione dei dati meteorologici; c) stampa delle strisce movimenti voli; d) pianificazione delle traiettorie di volo; e) coordinamento tra settori di controllo di uno stesso Centro e tra Centri diversi; f) aggiornamento della traiettoria seguita da ciascun aeromobile sulla base dei dati effettivi del volo e dell'inseguimento radar; g) rilevazione dei dati di traffico per il controllo del flusso e indagini statistiche; h) analisi e soluzione dei conflitti di traffico; i) riconfigurazione del sistema; l) registrazione di dati e operazioni ai fini documentaristici.

L'importanza dello spazio operativo e tecnico occupato dai calcolatori in un sistema di controllo del t. a. automatizzato ha d'altra parte comportato che, diversamente da molte altre applicazioni dove l'affidabilità di un sistema di calcolo non ha un'importanza fondamentale, nel controllo del t. a. essa è invece vitale. L'avaria di un calcolatore, che formi parte integrale di un sistema, può comportare un grave pericolo per la sicurezza degli aeromobili sotto controllo. Inoltre i compiti affidati a tali sistemi devono essere svolti con assoluta continuità e virtualmente senza alcun ritardo, cioè in tempo reale. La loro avaria per un consistente periodo di tempo può comportare la perdita di significative e irrecuperabili informazioni. Tutto ciò porta a considerare che quando i calcolatori sono impiegati per l'elaborazione di dati di volo in tempo reale, lo sviluppo delle relative tecniche costruttive e d'impiego non può essere esclusivamete orientato verso le prestazioni di velocità e di capacità, ma anche e soprattutto verso tipi a "prova d'avaria" (fail-safe).

Il sottososistema tecnologico è composto essenzialmente dagl'impianti di alimentazione elettrica e di condizionamento, con relative caratteristiche di alimentazione normale e di alimentazione autonoma con continuità assoluta.

Tipi principali di sistemi di controllo automatizzati del traffico aereo. - Tutti i più noti sistemi di controllo automatizzati del t. a. fino a oggi realizzati e funzionanti, rispondono per la maggior parte delle loro funzioni ai criteri sopra menzionati. Sono da ritenere tali i sistemi ARTS (Advanced Radar Traffic Control System) e NAS (National Air traffic System) negli SUA, il MEDIATOR (nome convenzionale per un sistema combinato civ/mil) in Gran Bretagna, il CAUTRA (Contrôl Automatisé du Traffic Aerién) in Francia, il SARP (Signal Automatic Radar Processing) nei Paesi Bassi, il JETS (Joint En-route Terminal System) in Canada, il sistema del centro di Kastrup in Danimarca, il MADAP (Maastricht Automatic Data Processing) dell'Eurocontrol, il sistema ATCAS in Svezia e l'omonimo ATCAS (Air Traffic Control Automation System) in Italia.

Bibl.: L. Pallavicino, Il sistema DIGITRAC, in Alta Frequenza, vol. XXXV, n. 3 (1966); OACI, Annesso 2, Regole dell'aria (ed. it.), Montreal 1970⁶; OAI, Annesso 11, Servizi del traffico aereo (ed. it.), ivi 1970⁶; OACI, Doc. 4444 RAC 501, Procedure per i servizi della navigazione aerea (ed. it.), ivi 1970¹⁰; OACI, Atti del Comitato ATCAP (Air Traffic Control Automation Panel), ivi 1965-1974; Il sistema ATCAS, in Trasporti aerei, 1975, n. 1.