Repülőtéri gurulási folyamatok fejlesztése

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar

Tudományos Diákköri Konferencia

Repülőtéri gurulási folyamatok fejlesztése

Buday Bence

2014.

- 1 -

- 2 -

Tartalomjegyzék

Rövidítések ............................................................................................................................... - 3 -

Bevezetés .................................................................................................................................. - 4 -

1 Repülőtéri gurulóút használat és keletkező emissziók ................................................. - 5 -

1.1 A gurulási folyamat és energiaigénye .................................................................... - 5 -

1.2 Légszennyezés .......................................................................................................... - 7 -

1.3 Zajterhelés ............................................................................................................... - 8 -

1.4 Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtér....................................................................... - 9 -

2 A gurulási folyamat fejlesztésére alkalmas lehetőségek ............................................ - 12 -

2.1 Probléma felvetés .................................................................................................. - 12 -

2.2 Megoldási lehetőségek ........................................................................................... - 12 -

2.3 Elektromotoros meghajtás a futóműbe ............................................................... - 13 -

2.3.1 EGTSTM elektromos taxizási rendszer ...................................................... - 15 -

2.4 Kötöttpályás vontató alkalmazása ....................................................................... - 17 -

2.4.1 Mototok .......................................................................................................... - 18 -

2.5 Megfelelő repülőtér kialakítás ............................................................................. - 20 -

2.6 Jelenleg is alkalmazott munkagépek használata ................................................ - 22 -

2.6.1 TaxiBot ........................................................................................................... - 23 -

3 Taxiing szolgáltatás bevezetésének vizsgálata LHBP-n ............................................. - 26 -

3.1 KIPA-módszer alkalmazása a bemutatott lehetőségeken .................................. - 26 -

3.1.1 Értékelő táblázat ........................................................................................... - 27 -

3.1.2 Pontozási rendszer és a közepestől való eltérés szorzója (e) ...................... - 28 -

3.2 Mérés - Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtér ....................................................... - 31 -

3.2.1 Mérési adatokból meghatározott értékek ................................................... - 32 -

3.3 A320-as taxiing idő és energiaigénye ................................................................... - 33 -

3.4 TaxiBot-okkal működtetett új földi kiszolgálás és bevezetésének megtérülése- 33 -

3.4.1 A kalkulációk eredménye ............................................................................. - 35 -

3.5 A szolgáltatás hatásai ............................................................................................ - 37 -

Összefoglalás .......................................................................................................................... - 39 -

Irodalomjegyzék .................................................................................................................... - 40 -

Mellékletek ............................................................................................................................. - 41 -

- 3 -

Rövidítések

AIP – Légiforgalmi tájékoztató kiadvány

APU – Repülőgép segédhajtómű

CO – Szén-monoxid

CO2 – Szén-dioxid

EGTS – Elektromos taxizási rendszer

FOD – Idegen tárgy okozta sérülés

H2O - Víz

HC – Hidrogén

HUF – Magyar Forint

LHBP – Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtér

NOx – Nitrogén-oxidok

NPV – Nettó jelenérték

SO2 – Kén-dioxid

- 4 -

Bevezetés

A dolgozatom témájának a repülőtéri gurulási folyamatok fejlesztését

választottam, mert véleményem szerint nem fordítanak kellő figyelmet a káros anyagok

és zajterhelés megfelelő csökkentésére. Számos fejlesztés próbál megoldást nyújtani a

repülőgépek fogyasztásának csökkentésére, a kibocsátott káros anyagok mértéknek

visszaszorítására és a halkabb mozgásokra. Túlnyomó részt azonban ezek jellemzően

olyan lehetőségek, melyek megtérülését nehéz meghatározni, ugyanis a bevételek

oldalon a környezetre káros hatással lévő anyagok kibocsátásának különbözetét kellene

pénzben kifejezni, így ezek megvalósítása jellemzően a jogszabály módosítások és az

Európai Uniós előírások bevezetésig várni szokott.

A dolgozatban bemutatom azokat az emissziós hatásokat, melyek a gurulóúti

mozgásokból keletkeznek. Ezek figyelembe vételével próbálok olyan lehetőségeket

felkutatni, melyek megoldást jelenthetnek a jelenlegi problémákra és valamennyi

érintett szereplő tekintetében pozitív hatással vannak. A bemutatásra kerülő lehetőségek

közül egy összehasonlító módszer segítségével fogom kiválasztani a probléma

megoldására legalkalmasabbat és arra szabottan fogom elvégezni a számításokat.

A kiválasztott szempontok alapján legmagasabb besorolást nyerő megvalósítást

alkalmazva váltanám ki a repülőgépek gurulóúti taxizását, mellyel energiát, időt és

pénzt lehet megspórolni.

A célom, hogy a kiválasztott alternatíván alapuló gurulóúti szolgáltatás

megtérülésének idő és költség függőségét megvizsgálva rávilágítsak annak

megvalósíthatóságára. Az eredményes számítási munka elvégzése érdekében egyéni

mérést hajtok végre, ami kifejezetten a repülőgépek taxiing folyamatait értékeli. Az

adatokból kinyert információkat felhasználva fogom igazolni, hogy az új szolgáltatás

nem csak a környezetre, de a légitársaságokra, a repülőtéri kiszolgálókra és az utasok

kiadásaira is kedvezően hat.

- 5 -

1 Repülőtéri gurulóút használat és keletkező emissziók

A légiközlekedés az a közlekedési ágazat, mely leginkább képes megfelelni a mai

felgyorsult világ, térben és időben felállított követelmény rendszerének. Ennek a

tulajdonságának köszönheti a repülés, hogy itt tapasztalható a legjelentősebb fejlődés a

közlekedésben. A forgalom növekedése azonban nem csak a gazdaság és a GDP

erősödését, hanem a környezetre káros anyagok kibocsátásának mértékét és zajterhelést

is magába vonja.

A dolgozat szempontjából a repülőgépek repülőtéri káros anyag kibocsátását

vizsgálom az első fejezetben. Célom, hogy rámutassak a gurulóúti folyamatok alatt

elhasznált kerozin mértékéből adódó költségre és az emissziókra.

1.1 A gurulási folyamat és energiaigénye

A repülőgépek guruló utakon történő mozgási folyamatát taxizásnak (angolul

taxiing/taxying-nak) nevezzük. Az állóhelytől a futópályára való rágurulásig a járatok

önerőből közlekednek. Ez igaz az érkező gépek esetén is, mikor a futópálya elhagyása

után állóhelyükig közlekednek. A teljes helyváltoztatási folyamat alatt hajtóműveiket

használják, kivéve azokat az eseteket, amikor nem képesek egyből előre megkezdeni a

gurulást. Ekkor ugyanis szükség van (gépkategóriától függően) valamilyen toló-vonó

munkagépre, mely segítséget nyújt a gurulóút megközelítésében és a megfelelő irányba

igazítja a repülőt. Jellemzően a terminált megközelítő vagy utas hidat használó

légitársaságok járatairól mondható ez el.

A mozgás során jelentős mennyiségű tüzelőanyagot égetnek el, melyre jó példa az

A320-200-as típusú repülőgép fogyasztása Forintban kifejezve. Az 1. ábra szemlélteti,

hogy 10 perc gurulóúti mozgásért (és állásért egyaránt) 420 HUF/kg-os kerozin ár

mellett megközelítőleg 61.600 HUF költség keletkezik az elégetett kerozin tekintetében

egy repülőgépre származtatva és ebben az APU által elhasznált hajtóanyag nincs

beszámítva. Mivel a gurulás közbeni fogyasztás nem a megtett távolság függvénye,

belátható, hogy akkor a legenergiatakarékosabb a ki- és begurulás, ha a repülőgép

akadálytalanul és megállás nélkül képes a tervezett mozgás elvégzésére, legyen szó

indulásról, vagy érkezésről.

- 6 -

1. ábra: A320-as gurulóúti tüzelőanyag fogyasztása HUF-ban kifejezve, 420HUF/kg-os

üzemanyag ár mellett (Forrás: ([1], 2014) alapján saját szerkesztés)

Nem csak a költség arányos azonban az idő múlásával, hanem az elégetett kerozinból

keletkező szennyezőanyagok mértéke is. Minden elégetett 1kg kerozinból 3,16 kg CO2

és 1,25 kg H2O égéstermék keletkezik, valamint emellett HC, NOx, CO és SO2 jelenik

meg a melléktermékek között. [2]

Az üvegházhatást okozó emisszióknak ugyancsak 3%-át adja a légiközlekedés,

azonban ez az arány is rendkívüli környezet szennyést takar. Mindamellett a ’90-es évek

eleje óta a kibocsátás majdnem megduplázódott (87%-kal növekedett, ez 2010-es adat).

[3]

A légi közlekedésben nem csak a repülés során keletkeznek káros anyagok.

Jelentős a szennyezés mértéke a repülőtereken is, ezért számolni kell az itt keletkező

emisszió hatásával. 2010-ben az Egyesült Államokban a dallasi Fort Worth Nemzetközi

repülőtéren vizsgálták a gurulási folyamatokból keletkező káros anyagok mértékét. Az

egy nap alatt elégetett 120.000 kg tüzelőanyagból meghatározták, hogy 305 kg HC-t,

10.500 kg CO-t és 850 kg NOx-t termeltek a hajtóművek. A 2. ábra szemlélteti, hogy a

gurulás különböző pillanataiban, milyen arányban oszlik meg az elégetett hajtóanyag

mennyisége. [4]

61600

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

HU

F

GURULÁS PERCBEN

Fogyasztás költsége

Fogyasztás forintban

- 7 -

2. ábra: Gurulás közben a részfolyamatokra vetített fogyasztás aránya (Forrás: [4] alapján

saját szerkesztés)

Továbbá megállapítható az is, hogy a taxiing-hoz felhasznált hajtóanyag közel 30%-a

megspórolható lenne ideális irányítási, időjárási és járat kiszolgálási körülmények

között. Az Európai Uniós előírások tekintetében azonban a maradék 70%

minimalizálására is törekedni kell. [4]

1.2 Légszennyezés

A repülés során keletkező CO2, NOx és H2O hatásukat a sztratoszférában fejtik

ki, de ezek mellett a földfelszínen, indulás és érkezés, valamint a gurulás során

keletkező káros anyagokra is jelentős figyelmet kell fordítani. Ezek: NOx, PM10, HC és

SO2 együttesen járulnak hozzá az életminőség romlásához és a klímaváltozáshoz.

Annak ellenére, hogy a közlekedés csak a harmadik legnagyobb széndioxid

kibocsátó az ágazatok között, sokkal gyorsabban növekszik, mint társai és következő 20

évre nézve is megközelítőleg 40%-os növekedést prognosztizálnak. Különös figyelmet

62%

9%

6%

13%

6% 2% 2%

Gurulási folyamat szakaszaiban a fogyasztás aránya

Fogyamatos gurulás

Sorbanállás

Megállás

Folyamatos gurulás sorban

Kanyarodás

Gyorsulás

Gyorsulás sorban

- 8 -

igényel a légiközlekedés CO2 kibocsátása, ugyanis jelenleg 12-13%-át adja a jelenlegi

teljes közlekedésből adódó CO2 kibocsátásnak.

Nitrogénoxid szennyezése a CO2-vel szemben nem hosszú, hanem rövidtávon

fejti ki hatását. Az NOx koncentrációjától függően építő vagy romboló hatással bírhat az

ózonrétegre nézve. A legnagyobb problémát a talaj közeli ózon kialakulásának

előidézése okozhatja. Emellett segíti a légkörben található metán bomlását, mely

lehűlést okoz. [5]

1.3 Zajterhelés

Az induló és érkező gépek által generált zaj, hatással van repülőtéren dolgozók

és a repülőtér környezetében élő lakosokra és élőlényekre egyaránt. A fejlesztések és

jogszabály módosítások során folyamatosan törekednek arra, hogy ez a zavarás

minimális legyen és ne hasson a közelben élők életére.

3. ábra: LHBP zajtérképe nappali mérések alapján (Forrás: [6])

- 9 -

A Közlekedéstudományi Intézet által közzétett zajtérkép jól ábrázolja (3. ábra), hogy

mekkora területen érzékelhető a repülőgépek mozgása során keletkező zaj. (Budapest

közigazgatási területét kékkel jelöli a térkép, még a futópálya mentén keletkező erős

zavarásokat sötétkékkel és lilával, ezek 85dB-nél magasabb hangok.) A fő probléma az

életre gyakorolt hatása, mely okozhat:

- Kommunikációs zavarokat

- Alvási zavarokat

- Hallószervi sérüléseket

- Tanulóképesség káros befolyásolása [7]

A zaj csökkentésének érdekében alkalmaznak éjszakai műveletszám

korlátozásokat, mely tiltja a repülést a kijelölt órák között, ekkor csak kényszerhelyzeti

mozgások hajthatók végre. A korlátozott forgalomnak köszönhetően a zajterhelés

mértéke ténylegesen alacsonyabb az esti és hajnali órákban. Annak érdekében, hogy

megfelelő mértékű visszajelzést és adatok kapjunk a keletkező zajról, a repülőtér

közvetlen környezetében elhelyezett zajmonitor rendszert érdemes telepíteni, használni.

Ezeknek a berendezéseknek a feladata a zajszint napszaktól független mérése és az

előírt jogszabályok betartásának ellenőrzése.

1.4 Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtér

A Ferihegyen található repülőtér Magyarország legnagyobb és legforgalmasabb

légi kikötője az évi, átlagosan közel 120 ezer le- és felszálló géppel. Időjárási

viszonyoktól függően teljes kapacitáson üzemel az év minden napjának minden

órájában. Két futópályája van, melyek párhuzamos eltolt elrendezésűek. Két terminálja

közül az egyes számú, mely régen az elsődleges és egyetlen volt, mára már bezárva

található és csak az irodahelyiségek üzemelnek benne, járat nem indul onnan. (Ennek

oka a MALÉV csőd utáni, nagymértékű járat és utas kiesés volt. A Budapest Airport

Zrt. vezetősége ezért bizonytalan időre felfüggesztette a Terminal 1 üzemelését.) A

másik, a kettesszámú terminál, „A” és egy „B” részre osztva funkcionál, melyeket

összeköt a 2011. tavaszán épített SkyCourt (Égi Udvar). Jelenleg minden érkező és

induló repülőgép ezt a létesítményt használja, hogy az induló, érkező és átszálló

- 10 -

utasokat kívánt célhelyükre szállítsa. A 4. ábran a Terminal 2, középen a SkyCourt, tőle

felfelé a Terminal 2A, lefelé pedig a Terminal 2B. Fontos megemlíteni azonban, hogy

az árufuvarozási céllal érkező gépek nem a termináloknál állnak meg, hanem elhaladva

mellettük a repülőtér észak-nyugati területén foglalnak helyet és kerülnek ki- vagy

berakodásra. A Budapest Airport Zrt. célkitűzései között a legfontosabb, hogy az

elkövetkezendő 3-4 éven belül Közép- és Kelet Európa legsikeresebb repülőtere legyen

mind az utas szám bővülés, mind a kiszolgálás minősége, mind pedig a működési

hatékonyság terén. [8]

4. ábra: LHBP 2-es terminál (Forrás: [8])

1.4.1 Forgalom

A Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtéren az elmúlt három évben vett forgalom

alakulása az 5. ábra látható. Korábbi adatok vizsgálatát a 2008-as, 2012-es

világgazdasági válság és a 2011-es MALÉV csőd miatt tartom elhanyagolhatónak.

Látható, hogy a forgalom alakulása az évek első negyedében alacsony, még a 2-3

negyedévben emelkedik és a nyári időszakban éri el az éves csúcsot. 2012.január 1-től

- 11 -

az átlagos műveletszám 241/nap, még a nyári időszakban (július 1-től szeptember 30-ig)

ez a szám 263/nap. Azonban az utóbbi években a napi műveletszámok tekintetében

nincs olyan érték, mely megközelítené a 2006-os év augusztusában mért csúcsnapot,

melyen 425 művelet volt egy nap alatt. Ekkor a legsűrűbb órában több mint 30 mozgás

volt a repülőtéren.[9]

5. ábra: Műveletszám negyedéves alakulása LHBP-n (Forrás: [9])

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3.

2012 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2013 2014 2014 2014

Induló/érkező gépek alakulása negyedéves bontásban

Összes Érkező Induló

- 12 -

2 A gurulási folyamat fejlesztésére alkalmas lehetőségek

2.1 Probléma felvetés

Fejlődés - Annak érdekében, hogy a fejlődés és előrehaladás során a

fenntarthatóságot is figyelembe vegyük, törekedni kell a hatékonyságra, gyorsaságra és

a környezet kímélésére. Ugyan a gazdasági világválság jelentős mértékben visszavetette

a repülőgépforgalmat Budapesten, elmondható, hogy az elmúlt hat év alatt sikerült

elhagyni a mélypontot és ismét növekszik a műveletek száma Ferihegyen. Azonban a

növekedés nem nevezhető kielégítőnek, ami a fejlődés lassulásához vezethet.

Valamilyen módon vonzóbbá kéne tenni a térséget vagy repülőteret, ami

eredményezheti a forgalom növekedését. [10]

Környezet terhelés – A Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtéren megforduló

géptípusok jellemzően az A319-321 és a B737-es gépcsaládba tartoznak. A forgalom és

az utazási igények mértéke nem indokolja, hogy a légitársaságok nagyobb férőhelyes

járatokat üzemeltessenek itt. Azonban a káros anyag kibocsátás és a zajterhelés még

ekkora repülőgépek esetében is jelentős, ami hatással van a repülőtér környezetében

élőkre. Számos megoldási lehetőség kínálkozik annak érdekében, hogy ezeket a

hatásokat valamilyen módon csökkentsük, megszüntessük, de többségük mérnöki háttér

nélküli ötletelés. Ilyenek például a repülő repülőtér, földbe süllyesztett futópálya,

mágnes vasúttal való gépkilövés stb. Szükség lenne megvalósítható, környezetkímélő

eszközök, szolgáltatások bevezetésére. [10]

2.2 Megoldási lehetőségek

A felvetett problémák kapcsán a dolgozatom alapötleteként egy új földi

kiszolgálási szolgáltatás bevezetésének vizsgálatát tűztem ki célul. A repülőtér

vonzóbbá tevésére és a környezetterhelés csökkentésére alkalmas lehet egy olyan

szolgáltatás, mely kiváltja a repülőgépek taxiing folyamatát. Ezzel környezetkímélő

megoldást nyújthatnak a légitársaságok számára, melynek hatására a repülőtér vonzóbb

lehet a légitársaságok, az utasok és a környéken élők számára is.

Olyan lehetőségek után kutattam, melyek kifejezetten a taxizás során keletkezett

káros anyag kibocsátás és zaj csökkentésére, valamint annak energiahatékonyabb

- 13 -

megvalósítására próbálnak megoldást nyújtani. Számos cikk és tanulmány hívja fel a

figyelmet arra, hogy a repülőgépek földön való közlekedése mennyire szennyező a

környezetre nézve és mennyi káros anyag keletkezik napra, gépre, repülőtérre lebontva.

Azonban a problémák megoldására tett javaslatok száma és milyensége ennél kisebb

mértékű és többnyire csak elméleti, számolási és mérési adatokkal nem igazolt

tanulmányokról, értekezésekről van szó. A bemutatásra kerülő lehetőségek jelenlegi

kutatások és eredmények, valamint a saját elképzeléseim eredményei.

2.3 Elektromotoros meghajtás a futóműbe

Az elektromos motor járművekbe való építése nem újdonság az olvasó számára,

hiszen most már a közúti, vasúti és vízi közlekedés terén is találkozhatunk vegyes,

illetve csak elektromos meghajtást alkalmazó autókkal, hajókkal, mozdonyokkal. Az

említett eszközökön keresztül hallhattunk a meghajtás előnyeiről és hátrányairól is

egyaránt, melyek a repülőgépbe történő integrálás esetén is megjelennek.

Annak érdekében, hogy az elektromos meghajtású motor a futóműbe kerüljön, új

koncepció kidolgozása szükséges. Amennyiben megoldható, hogy a gép

konstrukciójának megváltoztatása nélkül lehessen, beépíteni a meghajtást el kell

dönteni, hogy a milyen energiaforrásból történjen a betáplálás. Az elektromos áramot

tárolhatjuk, ill. előállíthatjuk, valamilyen generátorral, mely a hajtóművekkel áll

összeköttetésben.

A motor tervezése során felmerülő kérdések:

- A motor szükséges teljesítménye (a maximális felszálló súly függvényében)

- A teljesítményekhez szükséges energia előállítása (energiatárolás, generátor)

- A futómű konstrukció átméretezése

- A futómű mozgató hidraulika ellenőrzése

- A megváltozott maximális felszálló súly számítása

- Sebességfokozatok meghatározása (előre/hátra menetben)

A fejlesztést követően érdemes megvizsgálni a megvalósítás hatásait az érintett

felek tekintetében. Ez látható a 1. táblázatban.

- 14 -

Érintett fél Pozitív hatás Negatív hatás

Repülőgép Fejlesztés kapcsán

átvizsgálás, ellenőrzések,

biztonság növelése

Plusz teher, amit a gépnek

magával kell vinni a

mozgások során

Hajtómű élettartam

növekedés

Motorikus probléma esetén

a futómű blokkolhat

Orrfutó erősítés Csökkenhet a maximális

hatótávolság a plusz teher

miatt

Légitársaság Környezeti szerepvállalás,

környezetbarát gondolkodás

Plusz költség a fejlesztés

kapcsán

Marketing szempontból

vonzó lehet a zöld

gondolkodás

Új üzemanyag politikai

módszertan kialakítása a

megnövekedett tömeg, ill.

az előállított energia miatt

Taxiing tüzelőanyag

elhagyásával

költségmegtakarítás

Beszerelés miatti gépkiesés

Környezet Repülőtéri zaj csökkentése

Plusz súly miatt hosszabb

felszállás

Repülőtéri káros anyag

kibocsátás csökkentése

Repülőtér Kevesebb földi kiszolgáló

jármű alkalmazása

Burkolati amortizáció a

plusz tömeg miatt

Utasok Halkabb kigurulás Emiatt drágulhat-e a

repülőjegy?

Gyorsabb felszállás

1. táblázat: Elektromotoros meghajtás pozitív és negatív hatásai az érintett felekre nézve

(Forrás: saját)

- 15 -

2.3.1 EGTSTM elektromos taxizási rendszer

A jelenleg fellelhető megvalósítások közül az EGTSTM elektromos taxiing

rendszer koncepciója kínál megoldási lehetőséget a legfőbb, környezet szennyezési,

valamint a zajból fakadó problémákra. A futóműbe épített elektromos meghajtás

hatékonyabbá teszi a taxizási folyamatot és csökkenti az üzemanyag használatot

valamint a földi kiszolgálás költségeit is.

A meghajtást a két hátsó futóműben található és a segédhajtóműtől (APU-tól)

kapja a szükséges áramot. Az előállítás során szintén keletkezik zaj és káros anyag

kibocsátás, de belátható, hogy jelentősen alacsonyabb mértékű a szennyezés, mint a

hajtóműves gurulás esetén. A kormányzás az orrfutóval valósul meg. Ezzel a

kialakítással a repülőgép képes a megállóhelyről a futópályáig közlekedni, illetve a

tolatást is meg tudja oldani. Ennek köszönhetően a pilóták kezében van a repülőgép

irányítása az összes mozgási fázisban. A beépített kontrol panel a 6. ábra látható.

6. ábra: Kontrol panel (forrás:[11])

A rendszer megvásárlásával és használatával a vásárló légitársaságok a

következő előnyöket élvezhetik:

- Kisebb üzemanyag fogyasztás (átlagos számítások alapján 4%-át spórolhatják

meg a teljes üzemanyagkészletnek, de tekintve, hogy a gyártó amerikai, ebből

következtetni lehet arra, hogy a belföldi járatok tekintetében határozták meg ezt

- 16 -

az arányt, ahol a repülőtér zsúfoltságból adódó gurulóúti időnövekmény

viszonylag nagy a repült időhöz képest. Ez Európában a kisebb forgalom és a jó

szervezettség tekintetében csekélyebb, 0,75-1,5% lehet.) [11]

- Idő nyereség (nincs szükség a tug/pushback traktorokra, így azok kapcsolódása

valamint leválási ideje megszűnik)

- Zöldebb megvalósítás (75%-kal kevesebb szén kibocsátás és 50%-kal kevesebb

NOx kibocsátás)

- Hozzáadott érték (csökken a gurulási zaj, nő a biztonság, mivel kevesebb ember

szükséges a repülőgép körül, mikor az tolatást végez, hajtómű életidő

nő/kitolódik)

7. ábra: Futóműbe beszerelt EGTSTM (forrás: [11])

A kutatás során, feltehetőleg a marketing szempontok miatt nem esik szó a negatív

hatásokról, de belátható, hogy a következő szempontokat érdemes lenne megvizsgálni

abban az esetben, ha egy repülőgép tulajdonos úgy dönt, igényt tart az elektromotor

beszerelésére.

- 17 -

- Az EGTSTM ára

- Beszerelés költsége

- A beszerelés időigénye (mennyi ideig kell nélkülözni a gépet)

- A pilóták képzésének ideje és költsége

- A megbízott karbantartó cég képzése

- Éves karbantartási költség

- Mekkora plusz terhet jelent a beépített motor és a tartozékok

Összességében az elektromotoros megvalósítás kedvező megoldási lehetőségeket

nyújt a környezeti terhelésekre és a módosítások csak a repülőgépet, ill. a légitársaságot

érintik. Kérdéses azonban, a repülőtér bevételkiesése milyen következményeket generál,

ugyanis ebben az esetben a kínált szolgáltatások iránti igény egy része feleslegessé

válik. Továbbá kérdéses a fapados légitársaságok esete, mivel azok többsége

alkalomadtán olyan megállóhelyet választ gépeinek, ahol nem szükséges a tolatás. [11]

2.4 Kötöttpályás vontató alkalmazása

A futóműbe építhető elektromos meghajtás nyomán érdemesnek tartom

megvizsgálni egy kötöttpályás járművel való vontatás lehetőségének vizsgálatát. Az

ötlettel kapcsolatban jelenleg szűkösen találhatóak megvalósítási kísérletek, de saját

elképzelésem mellett bemutatom a Mototok International GmbH cég termékeit is. Saját

elképzelésem alapgondolat, hogy a jelenlegi gurulóutak középvonala mentén, egy városi

vasútpályához hasonló sínpárt kerülne elhelyezésre, a gurulóút felületébe süllyesztve.

Ezen közlekednének a repülőgépek vontatására alkalmas vasúti járművek.

A koncepció megvalósításához komoly repülőtér fejlesztési intézkedések

szükségesek és egy olyan mozdony tervezése, ami lehetőség szerint elektromos és dízel

meghajtással egyaránt képes vontatni, továbbá a szükséges feszültséget a sínek mentén

integrált vezetékrendszerből fel tudja venni. A repülőgépekhez történő csatlakozás a

traktorokhoz hasonló vonószáras, ill. kerékemelős megoldással történhetne. A kötött

pálya miatt azonban a kerékemelős megoldás csak rendkívül bonyolultan kivitelezhető,

mivel ebben az esetben a repülőgépnek kellene a mozdonyhoz állnia, nem pedig

fordítva. A másik nagyobb problémát a terminálok kialakítása okozhatja. A tolatási

- 18 -

műveletnél a kötött pálya miatt a mozdonyok mozgása nehezen kivitelezhető, így

belátható, hogy olyan repülőgépek esetében lehetne jól hasznosítani ezt a megoldást,

ahol nincs utas híd csatlakozás valamint az állóhely megfelelő távolságra van a

termináltól. A sok felmerülő probléma és költség lehet az indok arra, miért nem

készültek eddig olyan koncepciók, melyekben vasúti járművekkel mozgatnák a

repülőtéren mozgó gépeket.

2.4.1 Mototok

A kötött pályás repülőgép mozgatás azonban nem elvetett dolog. A Mototok egy

magas technológiájú wireless alapon működő helikopterek és repülőgépek mozgatására

alkalmas vonógép. A távoli irányítással és az elektromos motorokkal nem csak

biztonságos, de környezetbarát megoldást kínál a repülőtéren. Az első megvalósítások

kézi irányításra készültek, de különböző szenzorok és szoftverek segítségével a

kötöttpályás mozgás is megvalósítható.

8. ábra: A Mototok munka közben (Forrás: [12])

- 19 -

A Mototok előnyei között a biztonság, környezetvédelmi szempontok és a

rendkívül kedvező kis helyhasználat említendő meg. A 8. ábra is jól látható, hogy a

szerkezet a megemelt orrfutót tolja. Képen megkülönböztető mellényben lévő munkás

irányítja a gépet egy távirányító segítségével. Az a kidolgozás főként hangárokba

történő beálláskor hatékony megoldás, de egy komolyabb távvezérlés mellett

kamerákkal kiegészítve távoli munkára is alkalmas lehet. [12]

A Mototokok másik családja a szenzoros, önirányított robotokhoz hasonlóan

működik. Az orrán elhelyezett kamera és a repülőtéri burkolatra felfestett vezetővonal

segítségével navigál, és közben mozgatja a gépet (az működési vázlatot a 9.ábra

demonstrálja).

9. ábra: Mototok működési vázlata szenzorok alapján (Forrás: [11])

Ezek a vezető nélküli, távirányításos-önirányításos gépek korszerű megoldásnak

bizonyulnak a felvetett problémákra. Az irányításhoz mindösszesen egy alkalmazott

jelenléte szükségszerű, aki biztonságos feltételek mellett dolgozhat. (Például nincs

kitéve sem a hajtómű szívó, sem pedig a hajtómű toló oldalon jelenlévő veszélyeinek,

ugyanis álló hajtómű mellett zajlik a munkavégzés). A műszaki adatokat átvizsgálva

azonban kiderül a Mototok egyik legnagyobb problémája, mely a versenytársakkal

szemben jelentős hátrányt okozhat, ez pedig a lassúsága. A gurulóutakon megengedett

46km/h-s maximális sebességhez képest a legerősebb robot is csak 10km/h-s sebességre

- 20 -

képes. Ezekkel a paraméterekkel lassúnak tekinthető és inkább csak a hangárban vagy

annak környékén történő mozgatásra lehet alkalmas.

A mototok repülőgépekhez és helikopterekhez is készít mozgatóegységeket.

Repülőgépek esetén 3 kategóriát különböztet meg:

- 28-50 t-ig – M-Series

- 95 t-ig – TWIN

- 195 t-ig – SPACER

Helikopterek esetén pedig számos típusnak gyárt kiszolgáló gépeket, melyek közül

párat említenék:

- Agusta Apache

- Bell

- Boeing CH-47 Chinook

- Sikorsky 76 [12]

2.5 Megfelelő repülőtér kialakítás

A megfelelő repülőtér kialakítás is fontos szempont, ugyanis az eltüzelt kerozin

mennyisége a megtett távolság függvényében is megadható. Ennek értelmében minél

rövidebb a futópályáig leküzdendő távolság, annál kisebb lesz a gurulásra fordított idő.

10. ábra: Futópálya elhelyezési lehetőségek (Forrás:[13])

- 21 -

A jelenleg megkülönböztetett futópálya elhelyezések 10. ábra láthatóak. A

nemzetközi repülésre alkalmas légikikötők a bemutatott rendszerek valamelyikét, illetve

azok kombinációját alkalmazzák. A tervezés során a következő szempontokat veszik

figyelembe elsődlegesen:

- Földrajzi adottságok (szél, domborzat, településrajz). Ez alapján tudják

meghatározni, hogy a pálya/pályák milyen irányban legyenek elhelyezve.

- A forgalom tervezésével, kalkulálásával a futópályák számát kapjuk meg.

- A jellemzően várható gépkategóriák pedig a futópálya hosszát, valamint

szélességet adják meg, így a területi lehetőségek függvényében alakul ki a

végleges tervezet.

A gurulóút rendszer és a terminál elhelyezést pedig úgy kell kialakítani, hogy a

repülőgépek rövid időn belül el tudják érni a terminált, ill. a megállóhelyet, valamint

könnyedén el tudják hagyni a repülőteret.

11. ábra: LHBP Aerodome Chart részlet (Forrás: [9] alapján saját szerkesztés)

- 22 -

Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtéren alkalmazott párhuzamosan eltolt pálya

kialakítás lehetővé teszi, hogy a repülőgépek viszonylag minimális utat tegyenek meg a

beszállítási hely és a futópálya között. Ennek a fajta kialakításnak a Terminál 1 bezárás

is kedvezett, mivel a csökkent műveletszámnak köszönhetően kényelmesen lehet a

pályákat felváltva használni. Megoldható tehát, hogy az egyik pályát csak fel, míg a

másikat csak leszállásra használják. A 11. ábra LHBP részlet látható. A példán a 13-as

irány esetén használt gurulóút használat látható, mégpedig zölddel az érkező,

narancssárgával pedig az induló gépek mozgásai.

A két eltérő szín azt szemlélteti, hogy a futópálya elhagyás és a felgurulás

akadály és megállásmentesen történhet, ami kedvező, mivel elkerülhető a gurulóutak

zsúfoltsága és a taxizás közbeni megállások által generált többlet káros anyag

kibocsátás.

Természetesen LHBP egyedi eset, ez a következtetés nem vonható le bármelyik

másik repülőtérre. Az elrendezés mellett a forgalom nagysága játszik kiemelkedő

szerepet, főleg olyan légikikötőkben, ahol nem lehetséges, hogy egy pályát csak fel

vagy csak leszálláshoz használjanak.

2.6 Jelenleg is alkalmazott munkagépek használata

A jelenleg is használatban lévő toló és vonógépekkel is megoldható a

repülőgépek taxizási folyamatainak kiváltása. Arra lettek tervezve, hogy a különböző

méretű gépeket mozgassák a megállóhelyeken, valamint a gurulóutakon egyaránt.

Ezeknek két nagyobb csoportját különböztetjük meg:

- Vonószárral ellátott traktorok

- Vonószár nélküli traktorok

A vonószárral ellátott gépek általában a közepes és kis gépcsaládok mozgatására lettek

tervezve, mint pl.: A320-200.

A nagykategóriás repülőgépek mozgatásához szükséges gépek ára

megközelítőleg $500.000, még a közép és kiskategóriák mozgatására alkalmasak

$100.000-250.000 környékén kaphatók újonnan. Beszerzésük használtan és bérelve is

megoldható. A repülőgépek érkezéskor önállóan közlekednek a kijelölt utas hídig,

állóhelyig illetve (Budapest kapcsán láthatjuk) sátorokig. A különböző esetekben

- 23 -

mindenhol szükség van a 12. ábra látható járművek egyikére, ahol a gépek valamilyen

fizikai korlát miatt nem képesek előre gurulni. Amennyiben az eset fennáll, a

légitársaságnak igényelnie kell a szolgáltatást. Az utas híd leválása/beszállás befejezése

után a kiszolgáló személyzet csatlakoztatja a járműveket az orrfutóhoz és az ellenőrzés

után végrehajtják a tolatást. A tolatás addig tart, míg a repülőgép biztonságos távolságba

nem kerül a termináltól, valamint iránya megfelelő a guruláshoz. Ez a gurulási

útvonalak sárga felfestésének mentén szokott lenni. Amikor a gép orrfutója ezen a

csíkon van, megtörténik a lecsatlakoztatás. Ekkor vagy kicsit korábban szokás a

hajtóműveket indítani. A földi kiszolgáló személyzet jelzésekor a gép elgurulhat. Egy

tolatási folyamat során általában három munkás tartózkodik a repülőgép körül. Kettő

felelős a tolásért egy pedig a gép irányításáért. [14]

12. ábra: Vonószáras és vonószár nélküli traktorok (forrás: [14])

2.6.1 TaxiBot

A TaxiBot névre keresztelt járművet már tesztelés alatt alkalmazzák néhány

repülőtéren, a világon. A tolatási és vontatási feladatokat is ellátó munkagép rendkívül

hasonlít a korábbiakban bemutatott, repülőtereken gyakran látott, tug/pushback

tractor/towbarless tractor-okra.

A TaxiBot egy félig robotizált, pilóta által irányított vontató traktor. A jármű a

futópálya közelébe vontatja a repülőgépet a hajtóművek használata nélkül. A

kormányzás a teljes folyamat mentén a pilóta felelőssége. A csatlakozás után különböző

mechanizmusok biztosítják, hogy a gyorsítási és lassítási pillanatokban az orrfutó csak

minimális terhelést kapjon. A hajtómű indítás nem sokkal a felszállás előtt még a

- 24 -

vontatás során történik meg. A futópályára gurulás előtt azonban egyszer meg kell

szakítani a taxiing folyamatot, ugyanis a TaxiBot-nak le kell válnia az orrfutóról. Amint

a munkagép biztonságos távolságban van, befejeződhet a gurulás és a pilóták

megkezdhetik a felszállást. Amit a TaxiBot-International kínál a termék

megvásárlásával, a következőek [15]:

- A repülőgép káros anyag kibocsátása és zajterhelése minimális lesz a gurulás

során.

- Nem szükséges a repülőgép átalakítása, nincs plusz súly

- Kompatibilitás

- Repülőtér hatékonyságának növelése

- FOD csökkentése

- A repülőgépeknek megengedett maximális gurulóúti sebesség elérése (23knots)

A Frankfurtban tesztelés alatt álló három prototípus kapcsán a pilóta

visszajelzések pozitívak. A kezelés könnyű, viszonylag rövid idő alatt el lehet sajátítani

az irányítás módját. A kormányzáshoz a repülőgépet irányító tisztnek csak az orrfutó

kormányzásához szükséges pedálokat és kormányt kell használnia.

Két különböző méretű és teljesítményű vontató áll tesztelés alatt. Az NB

(Narrow-Body – Keskeny testű) TaxiBot és a WB (Wide-Body – Széles testű) TaxiBot.

A különbség az alkalmazhatóságban jelentkezik. Az NB TaxiBot-ot:

- A318-tól A321-ig,

- B737-től B757-ig és

- MD80-tól MD90 géptípusokig,

még a WB TaxiBot:

- a A330-tól A380-ig,

- B767-tól B747-ig és

- MD11 típusoknál alkalmazhatóak.

- 25 -

A gyártó honlapján 1-2 éves megtérülést ígérnek a befektetésre, azonban a számítás

menetét már nem mellékelik az eredmények mellé. A tervezett eladási ár

megközelítőleg $1.000.000-3.000.000, ami 2014.10.15-i árfolyamon megközelítőleg

245.000.000-735.000.000HUF. [15]

13. ábra:TaxiBot NB és TaxiBot WB (Forrás: [15])

- 26 -

3 Taxiing szolgáltatás bevezetésének vizsgálata LHBP-n

Az előző fejezetben ismertetett megoldási lehetőségek közül, KIPA módszert

alkalmazva fogom meghatározni, hogy melyik lenne a legalkalmasabb a felvetett

problémák megoldására. A páronkénti összehasonlítás, a megfelelő vizsgálati

szempontok megválasztásával és azok súlyának megadásával a legkedvezőbb

lehetőséget fogja adni. A számítás eredményeként kapott alternatíva jellemzőivel

megvizsgálom, hogy a megvalósítás milyen feltételek mellett térülhet meg.

3.1 KIPA-módszer alkalmazása a bemutatott lehetőségeken

Az összehasonlításban a négy bemutatott lehetőség mellé a jelenlegi állapotot is

bevettem a módszerbe. Így a vizsgált alternatívák a következők:

A1: Jelenlegi állapotok

A2: EGTSMT elektromos futómű meghajtás

A3: Mototok távvezérelt vontató

A4: Toló- és vonógépek alkalmazása

A5: Repülőtér átszervezése

A KIPA elemzéshez a következő összehasonlító tényezőket választottam. A

szempontok súlyossága a 2.táblázatban látható (V).

- E1: A változattal járó módosítások hatása a gurulási sebességre

- E2: A változattal járó módosítások hatása a repülőgép tömegére

- E3: A változattal járó módosítások hatása a repülőgép gurulóúton történő káros

anyag kibocsátására, itt figyelembe kell venni, a kiváltó alternatívák káros anyag

kibocsátását is

- E4: A változattal járó módosítások hatása a repülőgép gurulóúton történő

zajkeltésére, itt figyelembe kell venni, a kiváltó alternatívák zajkeltésének

mértékét is

- E5: A változattal járó módosítások hatása a repülőgép fogyasztására

- 27 -

- E6: A szükséges repülőtéri módosítások mértéke (annak is anyagi vonzata)

- E7: A változat anyagi vonzata (mivel a számítás csak a KIPA elemzést követően

lesz elvégezve, egy egység árát tekintem a szempont alapjának)

- E8: A biztonság változása az alkalmazás közben

3.1.1 Értékelő táblázat

E Vx A1 A2 A3 A4 A5

E1 0.15 Kiváló Kiváló Rossz Kiváló Kiváló

E2 0.08 Kiváló Közepes Kiváló Kiváló Kiváló

E3 0.16 Rossz Jó Kiváló Jó Közepes

E4 0.09 Rossz Jó Kiváló Kiváló Elfogadható

E5 0.15 Rossz Közepes Kiváló Kiváló Rossz

E6 0.16 Kiváló Kiváló Közepes Kiváló Rossz

E7 0.08 Kiváló Jó Közepes Közepes Elfogadható

E8 0.13 Jó Jó Kiváló Jó Jó

2. táblázat: egyes alternatívák szempontonkénti osztályzata (Forrás: saját szerkesztés)

A 2. táblázatban adott osztályzatok alternatívánkénti rövid jellemzése:

A1: - Sebesség változatlan, konstrukció nem változik, káros melléktermékek és zaj,

magas fogyasztás azonban a repülőtér változatlan marad, nincs költség és a biztonság

pedig a jelenlegi elfogadott mértékű.

A2: - Sebesség változatlan, konstrukció változik (tömegnövekedés), káros

mellékhatások és zaj, jelentős csökkenése (csak APU), fogyasztás csökken és a

repülőtér változatlan marad, repülőt érintő költségek felmerülése, biztonság A1-el

megegyező.

A3: - Sebesség jelentős csökkenése, konstrukció nem változik, káros anyag és

zajterhelés minimális (majdnem 0), fogyasztás jelentősen csökken (csak APU),

repülőteret érintő módosítások minimálisak (vezetővonal felfestés), repülőteret vagy

földi kiszolgálót érintő költség merül fel, biztonságosabb A1-nél.

- 28 -

A4: - Sebesség változatlan, konstrukció nem változik, káros mellékhatások és zaj

jelentős csökkenése (csak APU), fogyasztás csökken és a repülőtér változatlan marad,

repülőteret vagy földi kiszolgálót érintő költség merül fel, biztonság nő.

A5: - Sebesség változatlan, konstrukció nem változik, káros mellékhatások és

zajterhelés csökken, fogyasztás A1-el megegyező, jelentős repülőtéri módosítások és

költségek mellett a biztonság nem változik.

3.1.2 Pontozási rendszer és a közepestől való eltérés szorzója (e)

- Kiváló: +2

- Jó: +1

- Közepes: 0

- Megfelelő: -1

- Rossz: -2

A Közepes értékhez 20 pontot rendeltem hozzá. Amennyiben valamelyik

értékelés eltér a közepestől a következőképpen határoztam meg a pontokat:

Pont=20+(e)*20*Vx

E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8

Vx 0,15 0,08 0,16 0,09 0,15 0,16 0,08 0,13

A1 26 23,2 13,6 16,4 14 26,4 23,2 22,6

A2 26 20 23,2 21,8 20 26,4 21,6 22,6

A3 14 23,2 26,4 23,6 26 20 20 25,2

A4 26 23,2 23,2 23,6 26 26,4 20 22,6

A5 26 23,2 20 18,2 14 13,6 18,4 22,6

3. táblázat: Súlyozással kiosztott pontok (Forrás: saját szerkesztés)

Példa bemutatása az A3E3 cellára: Mivel az A3E3 osztályzata Kiváló, így a képlet a

következőképpen alakul: 20+(+2)*20*0,16=26,4.

- 29 -

A kapott értékek alapján elkészített mátrix:

A1 A2 A3 A4 A5

A1

60,0% 47,0% 60,0% 75,0%

47,5% 80,0% 75,0% 40,0%

A2 84,0%

39,0% 68,0% 92,0%

20,0% 37,5% 37,5% 20,0%

A3 61,0% 61,0%

69,0% 85,0%

75,0% 75,0% 75,0% 75,0%

A4 92,0% 92,0% 71,0%

100,0%

20,0% 10,0% 20,0% 0,0%

A5 76,0% 36,0% 23,0% 36,0%

80,0% 80,0% 75,0% 80,0%

4. táblázat: KIPA mátrix (Forrás: saját szerkesztés)

A 4. táblázatban látható mátrix megmutatja, hogy az egyes alternatívák mekkora előnyt,

ill. hátrányt élveznek vetélytársaikkal szemben. Az alkalmazáspárokhoz tartozó cellák

közül a felső mutat rá, hogy a választott szempontok és azok súlyossága alapján

mekkora a szerzett előny. Az alsó cella pedig a másik lehetőséggel szembeni hátrány

mértékét ismerteti. Számítás:

- Előny mértékének meghatározása: Cij: preferenciamutató, előnytényező azt

mutatja meg, hogy a Ai rendszer az értékelési tényezők hány %-ában

(figyelembe véve az értékelési tényezők súlyát is) preferált vagy indifferens a Aj

rendszerhez viszonyítva. Az Ai – Aj preferencia (indifferencia) relációt tükrözi,

ha Cij % = 100, ez azt jelentené, hogy Ai rendszer minden értékelési tényező

vonatkozásában preferált ill. indifferens Aj rendszerhez, ha cij % < 100, ez azt

- 30 -

jelenti, hogy legalább egy értékelési tényező vonatkozásában az ellenkező

preferenciareláció áll.

- Hátrány meghatározása: Dij: diszkvalifikanciamutató, hátránymutató vagy

kizárási mutató, Cij preferenciareláció esetleges elvetésére szolgál.

Kiszámításában nem vesszük figyelembe az összes értékelési tényezőt, hanem

csak azt, amelynek tekintetében a preferenciaintenzitás a legnagyobb, vagyis

csak a legnagyobb hátrányt. A legnagyobb hátrányhoz viszonyítjuk a tényleges

hátrányt. H: a legnagyobb súlyú értékelési tényező skálaterjedelme, vagyis az

adott skála legnagyobb és legkisebb számértékének különbsége. /hj-hi/max a

legnagyobb skálaérték-különbség az Ai – Aj esetek közül.

- (Példaként: a C12 érték 60%, mert az A1 60%-os előnyt élvez az A2-vel

szemben. D23 37,5%, mivel A2 37,5%-os hátrányban van A3-mal szemben.)

Az A4-es (Toló- és vonógépek alkalmazása) lehetőség a mátrixban látható

értékek és az az alapján készült gráfban (14. ábra) is látható, hogy megelőzi a többi

változatot.

14. ábra: KIPA gráf (Forrás: saját szerkesztés)

- 31 -

3.2 Mérés - Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtér

Az összehasonlító elemzés elvégzése után, a kapott eredmény értelmében mérést

végeztem, hogy a későbbi számításhoz szükséges adatokat megkaphassam. A mérést

LHBP-n végeztem a Terminál 2A kilátóteraszáról. Előre megtervezett mérőtáblázat

segítségével követtem az induló és érkező gépek gurulóutakon történő mozgását,

valamint az állóhelyeken végzett tolatások lebonyolítását. A tervezett mérési napra előre

kitöltöttem a mérési táblázatot a járatok számával, a géptípusokkal és az indulási

időkkel, ezzel is segítve a mérés lebonyolítását.

Mérési jegyzőkönyvet készítettem saját magam számára, amit alkalmaztam is a

repülőtéren. Minden gép indulási és tolatási idejének pontos feljegyzése nem lehetséges,

mivel a kilátóteraszról a 2B-ről indulós és oda érkező gépek takarásban vannak az

épületektől. A mérés meneteként a következő lépéseket állapítottam meg:

Abban az esetben, amikor a gép szabad szemmel látható a mérést el lehet kezdeni:

- A tolatási idő mérése: csak a pushcarral történő mozgás idejének mérése.

- A mozgási idő kezdete: a gép gurulásának kezdete.

- A mozgási idő vége: a gép elhagyja a gurulóutat.

- Indulópont: feljegyzendő az előre meghatározott pálya és gurulóút rajza alapján

az érintett kezdeti pont kódja.

- Köztes pont: valamennyi gurulóúti pont feljegyzése, ami felett a gép elhaladt.

- Végpont: feljegyzendő az előre meghatározott pálya és gurulóút rajz alapján az

érintett végpont kódja.

- A be nem látható gépek esetén a mérést egy tetszőleges pont választása után

(amit a gép érint) kell elkezdeni. Amint érinti a pontot, kezdődhet a mozgási idő.

Érdemes jelölni ezeket a gépeket, ugyanis itt kicsit magasabb lehet a később számítandó

átlagsebesség.

- Ha valamilyen oknál fogva egy gépnek meg kell állnia, az feljegyzendő és

mérendő.

- 32 -

Célszerű több, idő mérésére alkalmas eszköz használata, mert a sűrűbb forgalmú

időszakban, több gép fog egyszerre mozogni a gurulóutakon.

3.2.1 Mérési adatokból meghatározott értékek

A mérés során használt térkép a mellékletben látható. Ennek segítségével

határoztam meg a repülőgépek által megtett távolságokat. Ebben a részben a

számításokból kapott eredményeket mutatom be. A mérés céljai a következők voltak:

- 30 vagy több járat tolatásának és mozgásának vizsgálata

- géptípus feljegyzése (a jellemző gépkategória meghatározása érdekében

- folyamatok időszükséglete (gurulási- és tolatási idő meghatározása)

- a jellemző mozgások megállapítása (megállás, kanyarodás és sorban állás)

A mérést sikeresnek és eredményesnek tartottam, így a mért értékek alapján folyattam a

számításokat. A LHBP-re kiadott AIP-ből készített térkép és az egyik járat gurulóúti

mozgásának illusztrációja a mellékletben látható. Ennek segítségével határoztam meg a

repülőgépek által megtett távolságokat az érintett pontok kódjai alapján.

Eredmények:

Leggyakrabban megforduló géptípusok

LHBP-n

A320 és B737-800 Winglet (kereskedelmi

műveletszámok 80%-át adják)

Leggyakrabban megforduló gépkategória Közepes, két hajtóműves, 195 t-ig

Átlagos gurulási idő 210 másodperc

Átlagos megtett távolság 3km (felfelé kerekítve)

Átlagos mozgási sebesség 22-23 km/h

Átlagos tolatási idő 150 másodperc

Átlagos fel-lekapcsolás 90 másodperc

5. táblázat: Mérési eredmények (Forrás: saját szerkesztés)

- 33 -

3.3 A320-as taxiing idő és energiaigénye

A repülési tervben szereplő hajtóanyag gazdálkodási adatok számítása rendkívül

összetett művelet. A kalkuláció során figyelembe veszik az utasok számát, a poggyász

tömegét, az útvonal hosszát, a plusz üzemanyag szükségleteket, a kerozin helyi

díjazását és a földi guruláshoz szükséges tüzelőanyag mennyiségét is.

A taxiing idő szükséglete a mérések alapján már bemutatásra került (LHBP-re),

de a szükséges tüzelőanyag számítás a mérésből nem határozható meg a jellemző

fogyasztási adatok alapján. Az A320-as jellemző fogyasztási adatai gurulás közben a

következők:

- Taxi:

Egy hajtómű 440 kg Jet-A1/h

APU (légkondicionáló nélkül) 90 kg Jet-A1/h

APU (légkondicionálóval) 120 kg Jet-A1/h

A tüzelőanyag kg-onkénti árának pontos értéke nélkül nehéz meghatározni, hogy

mennyibe kerül a repülőgép mozgása az állóhelytől a futópályáig, azonban a fenti

fogyasztási adatokkal és 420 HUF/kg-os kerozin árral számolva egy A320-as repülőgép

átlagos kigurulási költsége Ferihegyen megközelítőleg 20.000-25.000 HUF. Ennek a

költségnek a meghatározása az új szolgáltatás díjának kialakításában segít.

3.4 TaxiBot-okkal működtetett új földi kiszolgálás és bevezetésének

megtérülése

Az összehasonlító elemzést elvégezve a TaxiBot és a hozzá hasonló

munkagépek bizonyulnak legalkalmasabbnak a taxizási folyamat kiváltására. A gyártó

cég tesztüzemben már próbálja ezeket a járműveket és nem említenek meg semmilyen

jogszabály módosítást sem a biztonsággal sem pedig a hajtómű indításával

kapcsolatban. Az új szolgáltatás használata kötelező lenne a középkategóriás

repülőgépekkel közlekedő légitársaságoknak. A továbbiakban egy TaxiBot NB-re

épített taxiing szolgáltatás megtérülését fogom vizsgálni.

- 34 -

Először a szolgáltatást középtávú befektetésként kezelem és azt a szolgáltatási

díjat fogom meghatározni, mely mellett a vállalkozás pontosan 5 év alatt térül meg. A

megtérüléshez szükséges információk a következők:

- A megtérülési időtáv.

- A járműpark összköltsége.

- A járműpark karbantartási költsége.

- A járművek üzemanyagköltsége.

- A járművezetők bérköltsége.

- A jövőben alakuló műveletszám LHBP-n.

Mivel a megtérülési elemzést visszafelé számolom, az 5 év adott és erre fogom

meghatározni a szolgáltatási díjat, melyet az NPV 0-ra hozásával teszek meg.

A munkagépek mennyiségi meghatározása érdekében a gurulási időket

átlagoltam és a kapott 3,5 perces értékhez még hozzáadtam 2 perces visszatérési és 2,5

perces fel- valamit lecsatlakozási időnövekményt. Ennek értelmében egy gép átlagos

kiszolgálási ideje 8 perc, így óránként 7,5 gép kiszolgálása megoldható. A zajvédelmi

rendelet miatt a hajnali órákban korlátozva van a légiközlekedés, ezért egy napot 20

munkaórában határoztam meg, ugyanis csak ennyiben vannak műveletek. Ha ezeket az

értékeket tartjuk szem előtt egy TaxiBot átlagosan naponta 150 művelet képes ellátni.

Ebben az esetben 2 gép elegendő lehet a járatok kiszolgálására, azonban meg kell

vizsgálni a legforgalmasabb órákat is, hogy biztosan meg lehessen állapítani a

járműpark méretét. Jelenleg a reggel 06:00-07:00 óra a legterheltebb az induló oldalon,

ekkor 15 középkategóriás gépmozgás van 60 perc alatt, azonban a késésekkel

kalkulálva és az érkező gépeket figyelembe véve, indokolt lehet egy 3. jármű beszerzése

is. Jelenleg a TaxiBot NB beszerzési ára 245.000.000 HUF.

A karbantartási költségeket nagyságrendileg határozom meg, ugyanis pontos

információ nem áll rendelkezésre, azonban gépenként 500.000 HUF/év a jármű árához

viszonyítva jó közelítést ad. Éves szinten azonban növelem a költségeket a számítás

folyamán.

Ismerve a járatok átlagos mozgási távolságát, meghatározható, hogy egy

munkagép átlagosan naponta hány km-t tehetne meg. Egy járat kiszolgálásához az

átlagos mozgási távolság dupláját kell, hogy megtegye, ami 6 km. Innentől ezt csak meg

kell szorozni a napi átlagos kiszolgált műveletszámmal és adott a távolsággal. 40 literes

- 35 -

átlagfogyasztással kalkulálva 100km-n pedig kijön, hogy hány liter üzemanyagot kell a

mozgatásokra ráfordítani. Itt 420 HUF/l diesel üzemanyagárral számoltam és éves

szinten emeltem az árat 10 HUF-al.

A gépek napi 20 órában állnak a kiszolgálást igénylő légitársaságok szolgálatára

így gépenként a munkabér éves szinten meghatározható. Ezt a mellékletben lévő

táblázat szemlélteti. A kalkuláció során a minimál bérnél magasabb fizetést használtam

és úgy becsültem, hogy a cég ennek az összegnek a 120%-át kell, hogy kitermelje.

A forgalom előrejelzésének meghatározásával és szolgáltatási díjjal kiszámítható

a termelhető bevétel. Ugyan az utóbbi 3 évben, a 2008-as, valamint a 2012-es gazdasági

válságnak betudhatóan minimális volt a forgalom növekedése Ferihegyen, a méretezés

érdekében évi 4,5%-os erősödéssel számolok. Ennek eredménye képen a jelenlegi

átlagos napi 250 művelet a 2019-es évre eléri a 314-et azonban, mivel a közepes

kategória aránya a járatok 80%-át teszi ki, így csak 252 ki- és begurulásra kell

méretezni a járműparkot.

3.4.1 A kalkulációk eredménye

Az előző részben leírt számítási lépések alapján, megállapítottam mind az 5 évre

a kiadásokat és Excel-ben a Solver bővítmény segítségével. Visszakerestettem minden

évre a szolgáltatási díj szükséges értékét úgy, hogy az NPV nulla legyen. Ezt a 6.

táblázat is szemlélteti.

2015 2016 2017 2018 2019 Összesen

Szolg. díj 2460 2548 2632 2711 2769

Szolg. díjbevétel 188532899 204596611 220952834 237453354 254693708 1106229406

Munkabér Kts. -21024000 -22776000 -24528000 -26280000 -28032000 -122640000

Karb. Kts. -1000000 -1050000 -1102500 -1157625 -1215506 -5525631

Üa. Kts. -75423600 -80942400 -86636400 -92505600 -99338400 -434846400

Jármű Kts. -490000000 0 0 0 0 -490000000

Egyenleg -398914701 99828211 108685934 117510129 126107802 53217375

Ráta 5% 0,9524 0,9070 0,8638 0,8227 0,7835 NPV

PV -379918763 90547130 93886996 96675874 98808762 0,00

6. táblázat: Megtérülés számítása (Forrás: saját szerkesztés)

- 36 -

A zölddel színezett cellákban látható a Solver által számított szükséges szolgáltatási díj

műveletenként annak érdekében, hogy profit nélkül megtérítsük a beruházást. Az egy

ki-, illetve bevontatásra eső költség nem éri el a 3.000 HUF-ot. Ha összevetjük ezt az

A320-as fogyasztási kalkulációjával, akkor elmondható, hogy 85-90%-os

költségmegtakarítást lehetne elérni ezzel a módszerrel. Megjegyzendő, hogy a

táblázatban kapott értékek 2 TaxiBot-tal működtetett szolgáltatás esetére értendő. A már

korábban említett 2006-os csúcsévre visszaemlékezve előfordulhat olyan nap is, amikor

2 Taxibot már képtelen ellátni a forgalmat a repülőtéren.

Erre a problémára kiszámítottam 3 jármű vásárlása esetén, hogyan változnak az

éves szolgáltatási díjak és a befektetés megtérülésének ideje. 3 esetet vizsgáltam meg:

- Az első, mikor az NPV=0, a szolgáltatási díjak között pedig évi 5%-os

növekményt állítottam be.

- A második, mikor minden évben ugyan azt a fix díjat kell megfizetni a

szolgáltatásért, ami 6000 HUF.

- A harmadik, mikor az indulási évben 6000 HUF/művelet-et kell megfizetni, de

éves szinten 5%-kal drágul a szolgáltatás.

15. ábra: Megtérülés számítása különböző szolgáltatási díjak mellett (Forrás: saját szerkesztés)

-1 000 000 000,00 Ft

-500 000 000,00 Ft

0,00 Ft

500 000 000,00 Ft

1 000 000 000,00 Ft

1 500 000 000,00 Ft

2015 2016 2017 2018 2019 2020

Megtérülési idő vizsgálata 3 taxibot, NPV 0

3 taxibot, NPV pozitív (6000HUF/vontatás)

3 taxibot, NPV pozitív (6000HUF*(1+1,05*eltelt évekszáma)/vontatás)

- 37 -

Elméletileg a plusz gép alkalmazása nem jelent nagyobb bevételt, ugyanis a kalkulált

forgalmat fogják csak jobban megosztani. Így az üzemanyag fogyasztás sem változik.

Szükséges azonban még egy alkalmazott felvétele és a plusz jármű miatt a karbantartási

költségek is változnak. Ennek ellenére a kapott értékek nem térnek el sokban az első

esettől. Itt 3100-3800 HUF-ra emelkedik a szolgáltatás egyszeri díja. A szürkével jelzett

görbe (15. ábra) fix éves 6000 HUF/művelet díj mellett megmutatja, hogy a befektetés

már 2-3 éven belül is megtérülhet. Ez közelít azokhoz a számokhoz, amiket a TaxiBot

gyártásával foglalkozó cég kínál.

A számítások és felhasznált értékek megtekinthetők a mellékletben.

3.5 A szolgáltatás hatásai

A taxiing szolgáltatás megléte nélkül is képesek a járatok a gurulóutakon

közlekedni, ezért nem biztos, hogy minden légitársaság igénybe venné munkagépeket.

Sok szempont figyelembe vétele alapján kellene eldönteni, hogy a szolgáltatás kötelező,

vagy pedig szabadon választható lehessen. Ha a környezetvédelmi szempontokat

vesszük elsődlegesnek, akkor a környezet és a repülőtér környékén élőkre hivatkozva, a

szolgáltatás kötelező jellegű kell, hogy legyen.

A szolgáltatás növelné a repülőtér színvonalát és jelentős előrelépést tenne a

környezetvédelmi szerepvállalás terén. Ha egy újonnan bevezetett szolgáltatás vonzó, az

növelheti a repülőtér népszerűségét, ami generálhat forgalomnövekedést. A fent kapott

számítások alapján egy A320-as 14.000-15.000 HUF-ot spórolhatna meg minden

művelet előtt. Tekintve, hogy átlagárakkal számoltam ez igaz az érkezés utáni gurulásra

is. A Wizz Air Hungary Kft. 24 járatot indít hetente Budapestről Londonba. Csak

ezekre a járatokra a megspórolt költség 720.000 HUF lenne összesen a hétre (éves

szintem pedig kb. 35 millió HUF). Emellett megközelítőleg 5000kg-mal kevesebb

kerozint égetnének el és a gurulás során nem lenne zajterhelés.

- 38 -

A következő táblázatban összegyűjtöttem, a szolgáltatás pozitív és negatív

hatásait a résztvevőkre nézve.

Pozitív Negatív

Repülőtér Környezetvédelmi

szerepvállalásban jelentős

előrelépés

A beruházás

megtérülésének kockázata

Forgalomnövekedés

Légitársaság Költségek csökkenése Járatok átszervezése

Környezetvédelmi

szerepvállalásban tett

előrelépés

Új üzemanyag politika

kialakítása

Pilóta TaxiBot könnyen kezelhető Meg kell tanulni kezelni a

TaxiBotot

Utasok Halkabb a repülőgép,

gurulás közben kisebb a

rezonancia

Jegyár

7. táblázat: Szolgáltatás hatásait vizsgáló táblázat (Forrás: saját szerkesztés)

Az utasok és a légitársaság kapcsolatát jelképező jegyár esetleges változtatása

kérdéses, ugyanis jellemzően minden a légitársaságot érintő költséget az utassal szokás

megfizettetni. Azonban a szolgáltatási díj költségként történő elszámolása mellett

jelentős mértékű megtakarításra tehet szer a légitársaság a tüzelőanyag kapcsán. A

változatlan jegyár mellett a profit növekszik (a taxiing szolgáltatás igénybevétele

mellett).

- 39 -

Összefoglalás

A dolgozat során rámutattam a repülőgépek gurulóúti folyamataiból keletkező

káros anyagok és zajterhelések mértékére, valamint az ebből adódó problémák

kiküszöbölésére alkalmas fejlesztés működésére. A feltevésem, hogy kevés figyelmet

fordítanak a taxizási folyamat káros hatásaira hamis volt, ezt a számos alkalmazási

lehetőség megléte is igazolja.

Az általam felállított követelményrendszerben győztes TaxiBot fejlesztés

rendkívül korszerű megoldást nyújt a gurulóúti folyamatok fejlesztésére, tekintettel arra,

hogy tehermentesíti a hajtóműveket a teljes gurulási út során.

A Ferihegyen végzett mérések alapján jó közelítéseket tudtam tenni a

repülőgépek és toló-vonó járművek mozgása tekintetében. A mért értékekből

származtatott átlagos mennyiségekkel pedig sikeresen tudtam végigmenni a megtérülési

számításokon.

A kapott eredmények (a dolgozatban és a mellékletben) egyaránt azt bizonyítják,

hogy érdemes lenne LHBP-n egy hasonló szolgáltatás bevezetése, akár már a 2015-ös

év elejétől. A profitorientált megvalósítás megmutatja, hogy a befektetés rövidtávon is

megtérülhet amellett, hogy a szolgáltatást igénybevevő légitársaságok többletköltséget

számolnának el.

A jövőre nézve úgy gondolom, hogy érdemes lenne megvizsgálni sokkal

részletesebben a megtérülési számítás menetét és pontosabb (gondolok itt a munkabérre,

illetve a munkagépek fogyasztási adataira) költségeket alkalmazni.

- 40 -

Irodalomjegyzék

[1] - Légitársaság adatai, 2014

[2] - Óvári-Szegedi: Hagyományos repülőgép-üzemanyagok kiváltásnak lehetőségei; 2010

[3] - http://www.legter.hu

[4] - Jung Y.: Fuel Consumption and Emissions from Airport Taxi Operations; 2010

[5] - Ben D.: Air Transport and the Enviroment; 2010

[6] - http://www.kti.hu

[7] - http://www.who.int

[8] - http://www.bud.hu

[9] - http://www.hungarocontrol.hu

[10] - European Commission: Increasing the sustainability of air transport; 2013

[11] - http://www.safranmdb.com

[12] - http://www.mototok.com

[13] - Egyetemi jegyzet; Légterek-repterek; 2011

[14] - http://www.tugtech.com

[15] - http://www.taxibot-international.com

- 41 -

Mellékletek

Megtérülési számítások

Forgalom alakulása Növekedés 4,50% Köz. Gépkat. aránya 80%

2014 Napi átlag 250

Kiszolgált gépek száma

2015 Napi átlag 262 2015 Napi átlag 210





Kiszolgálható járatok száma/nap/munkagép 150

1 gép esetén a kiszolgálható járatok aránya 2 gép esetén a kiszolgálható járatok aránya

2015 Napi átlag 72,00%

2015 Napi átlag 143,00%


2016 Napi átlag 137,00%


2017 Napi átlag 131,00%


2018 Napi átlag 125,00%


2019 Napi átlag 120,00%

Tervezett mozgás Átlagos mozgás/kiszolgálás: 3 [km] 2015 Napi átlag 1260 [km]

2016 Napi átlag 1320 [km] 2017 Napi átlag 1380 [km] 2018 Napi átlag 1440 [km] 2019 Napi átlag 1512 [km]

Fogyasztás 40 [l/100km]

Éves üzemanyagköltség [diesel] Diesel üzemanyag esetleges árváltozása

2015 Éves átlag 75423600 [HUF] 2015 Éves átlag 410 [HUF/l]





Összesen 434 846 400,00 [HUF]

- 42 -

Éves karbantartási költség kalkuláció 500 000,00 *HUF/gép/év+

2015 Éves átlag 500000 1000000 1500000 2016 Éves átlag 525000 1050000 1575000 2017 Éves átlag 551250 1102500 1653750 Éves növekmény 5%

2018 Éves átlag 578813 1157625 1736438 2019 Éves átlag 607753 1215506 1823259 TaxiBotok száma: 1 2 3 Összesen: 2 762 815,63 [HUF] 1 gép esetén

5 525 631,25 [HUF] 2 gép esetén

8 288 446,88 [HUF] 3 gép esetén

Tervezett munkabér Munkavállaló bruttó

bére Munkáltató bruttó bérköltsége

2015 Órára 1200 *HUF+/óra 1440 *HUF+/óra





Összes kifizetendő munkbér 61 320 000,00 *HUF+/gép

Járműpark beszerzési költség 1 Gép esetén 245 000 000,00 [HUF]

2 Gép esetén 490 000 000,00 [HUF]

3 Gép esetén 735 000 000,00 [HUF]

- 43 -

Esetleges lehetőségek vizsgálata

Első tervezet 2 TaxiBot megvásárlása Profit nélküli eset

2015 2016 2017 2018 2019 Összesen

Szolgáltatási díj 2375 2493 2618 2749 2886


Munkabér költs. -21024000 -22776000 -24528000 -26280000 -28032000 -122640000

Karbantartási díj -1000000 -1050000 -1102500 -1157625 -1215506 -5525631

Üzemanyag költs. -75423600 -80942400 -86636400 -92505600 -99338400 -434846400

Jármű költs. -490000000 0 0 0 0 -490000000

Egyenleg -405437423 95442794 107510388 120856239 136895503 55267501

Ráta 5% 0,9524 0,9070 0,8638 0,8227 0,7835 NPV

PV -386130879 86569428 92871516 99428727 107261208 0,00

Második tervezet 3 TaxiBot megvásárlása Profit nélküli eset

2015 2016 2017 2018 2019 Összesen


Szolg. díjbevétel 237219641 260941605 286442716,8 313841585 346010348 1444455897

Munkabér költs. -31536000 -34164000 -36792000 -39420000 -42048000 -183960000


Üzemanyag költs. -75423600 -80942400 -86636400 -92505600 -99338400 -434846400

Jármű költs. -735000000 0 0 0 0 -735000000

Egyenleg -606239959 144260205 161360566,8 180179548 202800688 82361050

Ráta 5% 0,9524 0,9070 0,8638 0,8227 0,7835 NPV

PV -577371389 130848259 139389324 148234160 158899646 0,00

- 44 -

Harmadik tervezet 2+1 TaxiBot megvásárlása Profit nélküli eset

2015 2016 2017 2018 2019 Összesen



Munkabér költs. -21024000 -22776000 -24528000 -39420000 -42048000 -149796000


Üzemanyag költs. -75423600 -80942400 -86636400 -92505600 -99338400 -434846400

Jármű költs. -490000000 0 -245000000 0 0 -735000000

Egyenleg -360483561 144892043 -83759072 166611387 187841791 55102588

Ráta 5% 0,9524 0,9070 0,8638 0,8227 0,7835 NPV

PV -343317677 131421354 -72354236 137071600 147178958 0,00

Első tervezet 2 TaxiBot megvásárlása Fix szolgáltatási díj 5000 *HUF+/húzás

2015 2016 2017 2018 2019 Összesen



Munkabér költs. -21024000 -22776000 -24528000 -26280000 -28032000 -122640000


Üzemanyag költs. -75423600 -80942400 -86636400 -92505600 -99338400 -434846400

Jármű költs. -490000000 0 0 0 0 -490000000

Egyenleg -204197600 296731600 307483100 318056775 331314094 1049387969

Ráta 5% 0,9524 0,9070 0,8638 0,8227 0,7835 NPV

PV -194473905 269144308 265615462 261666096 259593262 861545224

- 45 -

Második tervezet 3 TaxiBot megvásárlása Fix szolgáltatási díj 5000 *HUF+/húzás

2015 2016 2017 2018 2019 Összesen



Munkabér költs. -31536000 -34164000 -36792000 -39420000 -42048000 -183960000


Üzemanyag költs. -75423600 -80942400 -86636400 -92505600 -99338400 -434846400

Jármű költs. -735000000 0 0 0 0 -735000000

Egyenleg -460209600 284818600 294667850 304337963 316690341 740305153

Ráta 5% 0,9524 0,9070 0,8638 0,8227 0,7835 NPV

PV -438294857 258338866 254545167 250379595 248135169 573103940

Méréshez használt térképrészlet (LHBP)

16. ábra: Méréshez használt térkép

- 46 -

Documents

Repülőtéri gurulási folyamatok fejlesztése