Geschreven door Dirk Bresser en Simon Prent: Duurzaam taxiën; hoe werkt dat? (deel 2)

In het vorige blog beschreven we het verschil tussen on-board systemen en grondgebonden systemen. Feitelijk zijn dit twee verschillende technologieën om een vliegtuig tijdens het taxiën mee voort te stuwen. In dit blog voegen we hier een derde dimensie aan toe: de besturing. Door die extra dimensie toe te voegen, ontstaat een allesomvattend, toekomstbestendig operationeel concept en maken we duurzaam taxiën nog aantrekkelijker. In dit blog beschrijven we hoe zo’n concept eruit zou kunnen zien.

Zowel bij de on-board als bij grondgebonden aandrijving bestuurt de piloot het toestel met de hand, dus manueel. Maar net zoals het toestel op de automatische piloot kan vliegen, zijn er ook duurzaam taxi-concepten waarbij het vliegtuig op de grond door een systeem wordt bestuurd. Dit noemen we ook wel ‘autonoom’.

Wanneer we deze technologische concepten met elkaar vergelijken, kom je uit op het volgende framework:

duurzaam taxien framework

Op de y-as plaatsen we de voortstuwing, daar vinden we de concepten elektromotor (bijvoorbeeld Wheeltug) en sleeptrekker (bijvoorbeeld Taxibot). Op de x-as plaatsen we de besturing. In dit blog bespreken we de concepten ‘Hybride systemen’ en ‘Airport Based Systemen’.

Beide concepten zijn op dit moment theoretisch mogelijk, maar bestaan slechts op papier of als prototype in testomgeving. We doen dan ook een beroep op je verbeeldingskracht. We schetsen je namelijk een toekomstbestendig operationeel concept: Op Schiphol stellen we onszelf als doel om voor 2050 onze operatie aan airside significant te veranderen. Tegen die tijd willen we dat alle voertuigen zijn vervangen door een onderling verbonden vloot van zelfrijdende (autonome), emissievrije voertuigen en alle bijbehorende processen zullen zijn geautomatiseerd. Denk hierbij naast duurzaam taxiën ook bijvoorbeeld aan bagagevervoer en passagiersvervoer. Hiermee willen we onze luchthaven duurzamer maken, onze capaciteit én de veiligheid verder verhogen.

We leggen je eerst wat meer uit over ‘hybride systemen’ en ‘airport based systemen’.

Hybride systemen

Met hybride bedoelen we een combinatie van on-board voortstuwing en on-board besturing. Beide concepten kunnen integraal (bij oplevering) in het vliegtuig zijn ingebouwd, of uit verschillende, losse modules bestaan. Bijvoorbeeld, Wheeltug in combinatie met een autonome besturing. Wheeltug kennen we al, het is dan de besturing die nieuw is.

De besturing van vliegtuigen wordt in toenemende mate geautomatiseerd. Zo heeft Airbus een concept genaamd “ATTOL” of Autonomous Taxiing, Take-Off and Landing. In het concept, waar ook verschillende praktijkproeven voor zijn uitgevoerd, kan het vliegtuig (uiteindelijk) helemaal zelf voortbewegen. Dit kun je vergelijken met zelfrijdende auto’s.

Airport Based systemen

Met een Airport Based Systeem bedoelen we systemen waarbij niet alleen de voortstuwing op de luchthaven gebeurt, maar ook de besturing. Dat in tegenstelling tot ‘hybride systemen’, waarbij beide vanuit het vliegtuig worden georganiseerd. Het doel van deze systemen is verduurzaming waarbij capaciteit en veiligheid ook een boost krijgen.

Hiervan zijn er nu twee concepten:

Allereerst Aircraft Towing System (ATS). Dit is een systeem van computergestuurde platformpjes waar het neuswiel inhaakt. De platformpjes slepen het vliegtuig via een optimale route en snelheid van en naar startbanen. Het grote nadeel van een dergelijk concept is dat alle taxibanen aangepast moeten worden en dat je inboet op flexibiliteit.

Daarom hebben we op Schiphol een concept ontworpen. De ‘Tow Only Airport’, oftewel, een luchthaven waar alle vliegtuigen gesleept worden. In dit concept door geautomatiseerde robots. Het resultaat is vergelijkbaar met ATS, maar vereist geen grote infrastructurele aanpassingen. Je behoudt flexibiliteit. Het beste is dit concept te vergelijken met de autonome containertrucks zoals de APM terminal in de Rotterdamse haven. In een volgende blog zullen we ingaan op wat je met vliegtuigen doet die niet versleept kunnen worden en zullen we meer uitleg geven over wat een ‘Tow Only Airport’ precies betekent.

Autonoom + duurzaam taxiën = dubbele winst

We hebben dus het doel om in 2050 een autonome airside operatie te hebben. Duurzaam taxiën is een belangrijk onderdeel van de transitie naar een autonome luchthaven. Eerder beschreven we al de opbrengst (in termen van brandstofbesparing) van duurzaam taxiën en we legden uit waarom taxiën op één motor geen ideaal alternatief is. Met het combineren van automatisering met duurzaam taxiën, lossen we in één keer een aantal knelpunten op die komen kijken bij het implementeren van zo’n concept. En door de optelsom van voordelen wordt het concept nog aantrekkelijker.

Naast het verduurzamen van de processen en het verminderen van de uitstoot, zijn dit vijf van de belangrijkste positieve effecten:

Waar duurzaam taxiën, ofwel taxiën zonder vliegtuigmotoren, kan helpen:
- Doordat de motoren niet direct na de pushback bij de gate hoeven op te starten, win je in het drukste deel van de luchthaven 2 tot 3 minuten en komt de gate sneller beschikbaar voor een ander toestel. Op een luchthaven telt iedere minuut!
- Door het ontbreken van blast bij het taxiën, hebben andere gebruikers geen last van de harde wind en zijn er minder uitlaatgassen.

Waar geautomatiseerd duurzaam taxiën, ofwel een computer de controle geven, kan helpen:

  • Eventuele fouten waarbij bijvoorbeeld verkeerd wordt gereden, worden uitgesloten.
  • Ongeacht de drukte kan er altijd een efficiënte route en snelheidsindicatie worden meegegeven.
  • De radiofrequenties worden rustiger en kunnen gebruikt worden voor andere zaken.

Bovenstaand lijstje is allerminst volledig. Je moet je voorstellen dat een volledig autonome en geautomatiseerde airside operatie zou lijken op een relatief eenvoudig logistiek systeem, dat slechts 750 pakketjes per dag verwerkt. Voor DHL is 750 pakketjes niet heel veel...