Människan i centrum av automatiska trafiksystem

2017-09-11 06:00  
Kameror för ögonavläsning ska följa hur flygledare använder skärmar och digitala hjälpmedel vid fjärrledning av flygplatser. Från vänster: Jimmy Johansson, Jonas Lundberg och Carl Westin. Foto: Jörgen Appelgren

Både för flyg och sjöfart pågår en utveckling mot att ha trafikledning på distans. Den nya tekniken förändrar vardagen för flygledare och lotsar. Men var går gränsen för hur mycket det går att ha koll på?

Där kommer ett flygplan som ska ned för landning. På en annan flygplats taxar ett plan ut och rullar bort mot startbanan. Räddningstjänsten kör över området på den första flygplatsen. Och är det snö som börjar falla?

Fyra skärmar visar vyer från två olika flygplatser. Sex kameror följer hur flygledaren tittar mellan dem och andra digitala hjälpmedel. Alla ögonrörelser spelas in.

Simulatorn har byggts upp i ett rum på Campus Norrköping, som tillhör Linköpings universitet, för ett stort forskningsprojekt, Reskill. Simulatorn visar en möjlig framtid där flygledare ska ha kontroll på flera flygplatser samtidigt från en fjärrcentral.

Sensorer för att mäta stressnivåer hos operatören ska installeras. I samma rum ska under hösten en simulator för en fartygsbrygga byggas upp, för att följa hur lotsar beter sig med många automatiserade och digitala system framför sig.

– När automatiseringen ökar är det som att få en till kollega, men den kollegan går inte att fråga om något. Den svarar inte på frågor. Vad vet den här kollegan egentligen, och hur kom den fram till det här beslutet? Vågar jag svänga vänster eller inte?, säger Jonas Lundberg, biträdande professor i informationsdesign, som leder Reskill.

Läs mer: Svenska småflygplatser föredrar fjärrstyrning

Automatiseringen är som en ”svart låda” som flygledaren eller lotsen måste kunna låsa upp, förklarar han. Ett syfte med Reskill är att ta fram ett koncept för hur utbildningen av flygledare och lotsar kan stärkas.

– Operatören måste förstå hur systemen fungerar. Och när man är mitt inne i en situation, är det försent, det måste ske i utbildningen för att skapa den här förståelsen, säger Jonas Lundberg.

Både LFV och Sjöfartsverket deltar i forskningsprojektet. Även industripartnern Saab är med, då företaget har utvecklat den teknik som används för fjärrstyrning av flygplatser i Sverige i dag.

För två år sedan började flygledningen på Örnsköldsviks flygplats att skötas från Timrå, cirka 15 mil söderut. Det var det första fjärrstyrda flygtrafiktornet i världen.

Sedan dess planeras för att fler flygplatser ska följa efter. Inom ett par år kan sju flygplatser i landet trafikledas på distans av LFV.

Även inom sjöfarten pågår en utveckling mot fjärrstyrning. På flera håll i världen planeras för obemannade och helt fjärrstyrda fartyg.

I Finland kan tester starta för att bedriva lotsning från land. I dag sker lotsning genom att lotsen tar sig ombord på fartyget och därifrån ser till att det tar sig in i hamn eller ut genom en svår farled.

Läs mer: Delad kommunikation ska ge driftsäkrare tågtrafik

Gemensamt för flygledare och lotsar – oavsett om de är ombord eller inte – är en teknisk utveckling där automatisering och digitalisering ökar, men där människan är i centrum.

– Vi bygger en människocentrerad automation. Människan står för flexibilitet, och är den komponent som ger säkerhet och tillförlitlighet. Med vår forskning vill vi förbättra och öka automationen, för att bli effektivare och öka precision och säkerhet, säger Billy Josefsson, LFV, ansvarig för området Automation and human performance.

Billy Josefsson arbetar med LFV:s utveckling av automation för fjärrstyrda flygledartorn. Han ser en framtid där flygplan kanske är självkörande, men i flygtrafikledningen finns människor som har koll.

– Även självkörande flygplan behöver övervakas och ledas, fast det kommer att ske med en betydligt högre grad av automation. I det sammanhanget följs troligtvis operatörerna av teknik som läser av ögonrörelser, analyserar tal och mäter stressnivåer.

Om flygledaren missar någon information eller om systemet inte får den respons som förväntas, kan systemet larma eller varna.

– Vi går mot att analysera beteenden hos operatörer och flygtrafik i realtid. Det gör att vi kan använda luftrum och människans resurser mer effektivt, och till exempel nyttja en landningsbana bättre med kanske två landningar till i timmen, säger Billy Josefsson.

Vad är det som driver på utvecklingen mot fjärrstyrning?

– Flygledning är konkurrensutsatt. Vi ska spara pengar åt flygbolag och flygplatser. Vi måste öka effektiviteten och få ned våra kostnader. Digitaliseringen öppnar för att vi kan använda flygledarna på ett mer effektivt och flexibelt sätt. Vi får också data som vi kan leverera till kunder och tillsammans fånga stora datamängder, säger Billy Josefsson.

Läs mer: Örnsköldsvik först i världen att flygledas på distans

I dag är flygledare eller andra trafikoperatörer inte övervakade digitalt. Men forskningsprojektet i Norrköping kan vara ett steg på vägen. Den tekniska utvecklingen av kameror för ögonavläsning och sensorer har banat väg för att kartlägga mönster i beteenden.

En av forskarna är Carl Westin, som också arbetar halvtid som pilot på Norwegian. Genom sin erfarenhet från luften ser han hur viktigt det är att en operatör verkligen förstår alla system på planet så att de är ett stöd även i pressade situationer.

– I rapporter från tillbud ser man ofta att piloten gått över helt till manuell kontroll, och stänger ned alla system för att man inte är säker på dem. Men så länge man förväntas ha kontroll över system så måste man kunna dem, säger Carl Westin.

All data från testerna samlas in och analyseras. Det handlar om stora mängder, sex kameror som gör ögonavläsning genererar på bara några minuter ett enormt material.

– Att analysera eyetracking är komplicerat. Det handlar om att förstå människan. Vi använder komplicerade algoritmer för att hitta de viktigaste sekvenserna, säger Jimmy Johansson, universitetslektor i informationsvisualisering och delprojektledare.

Tanken är att hitta mönster i beteendet som en instruktör kan följa, för att se att flygledare och lotsar som utbildas använder systemen på rätt sätt. Det räcker inte att som en lärare på en bilskola kolla om en elev tittar i backspeglar.

– Vissa saker händer väldigt snabbt. En instruktör kan omöjligt hinna förstå vad som sker, hur operatören använder systemen, säger Jimmy Johansson.

En del i projektet är också att ge underlag som kan förbättra framtida system för trafikledare av olika slag. Hur mycket information kan en enskild operatör hantera? Det beror på hur den visualiseras, menar forskarna i Norrköping.

– Man har sett i system att det finns ett tak för hur mycket en person kan hantera, men var det är beror helt på hur förutsägbar informationen är och hur den presenteras, säger Jonas Lundberg.

Stort intresse från omvärlden

Den fjärrstyrda flygledningen i Sverige har väckt stort internationellt intresse och Remote Tower Center i Timrå har haft mängder av besök.

På samma sätt finns ett stort intresse för forskningen på Campus Norrköping. Forskare och flygorganisationer från Kina, Dubai och Tyskland har redan hört av sig.

LFV är med som part i nära ett tjugotal forskningsprojekt som på olika sätt undersöker utvecklingen mot en mer digital och automatiserad flygledning. Reskill finansieras av Trafikverket.

Anna Orring

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL