データサイエンス事業部 河越 法正
1.はじめに
近年、航空機の飛行位置や航跡を閲覧する敷居がずいぶんと下がってきました。国や各空港会社様の情報公開の進展に加え、電波技術と通信インフラの発展で、誰でも手軽に航空機位置を確認できる、Web サイトやスマートフォンアプリも登場しています。
航空機騒音を監視・評価する上でも、航空機の位置情報は有用です。航空機の騒音影響に関わる飛行経路の切り替わりや、決められた飛行経路からの逸脱の確認などのために参照されます。さらに、騒音レベルの上昇が航空機によるものか、あるいは騒音を発生させた航空機がどのようなものであるかを判断する材料の一つにもなります。
私どもは、航空機騒音監視のソリューションベンダーとして、航空機騒音との紐づけや航跡描画など、監視システムに位置情報を活用してきました。本稿では、これまでにない操作性と閲覧性を提供する、航空機位置連動表示システム「BindDraw」（以下、本システム）を紹介いたします。
2.一般的な表示システム
一般に、航空機の位置表示の方法は、大別すると2 種類に分けられます。
1)時々刻々の各航空機の位置
ある日時の各航空機の位置を地図上に表示します（図1）。
複数航空機の位置を明確、網羅的に表示できます。
図1 時々刻々の航空機位置 表示例
2)航空機のフライトごとの飛行航跡
航空機のフライトごとに、飛行経路を線で表した飛行航跡を地図上に表示します。各フライトの飛行経路が一目で分かり、複数フライトをまとめて表示することで航跡集約図を作成することもできます（図2）。
図2 フライトごとの飛行航跡 表示例
執筆時現在、Web サイトで公開されている航空機位置表示システムには、 「1）と 2）のどちらかを表示」 「1）の表示画面中で、特定航空機をクリックして2) を表示する」 といったものがあるようです。
3.本システムの構成
航空機騒音監視システムは、通常、騒音計や識別装置などが設置される騒音測定局と、測定データの分析や集計を行う中央局とで構成されるのが基本です。
本システムでは、この構成に加え、航空機位置測定局を設けたり、航跡データ提供サービスと接続したりすることで、中央局に航空機位置データを取り込みます。そして、取り込んだ航空機位置データと騒音データを自動処理で関連づけることで、後述の連動表示が可能となります（図3）。
図3 システム構成イメージ
4. 本システムの特徴
1)騒音レベル波形との時刻連動
本システムの画面は、騒音レベル波形と、航空機位置表示からなります。航空機騒音監視システムでは、騒音レベル推移を波形表示で確認できますが、この波形表示上で時刻を指定するカーソルが、そのまま航空機位置表示の時刻指定コントローラーになります。つまり、波形表示上でカーソルを動かすと、それに連動して地図上の航空機位置表示が動きます（図4）。
2)騒音イベントとの飛行航跡連動
また、波形表示上で、ある測定局の騒音イベントにカーソルを置くと、その測定局・時刻に騒音発生源となりうる航空機の飛行航跡が描画されます（図5）。測定局と航空機の位置関係と、航空機の離着陸のタイミングから描画する航空機が抽出されており、場合によっては複数の飛行航跡が表示されるようになっています。
3)連動表示の高い追従性能
前述の2 つが本システムの主な機能ですが、連動表示の追従性能も本システムの特徴です。連動表示が可能であっても、航空機位置表示の追従が遅延・コマ落ちするようでは、運用上ストレスになってしまいます。本システムは、表示の軽快さと追従性能にこだわって開発されているため、波形表示上でカーソルを高速に動かしても、航空機位置はカーソル時刻に素早く追従し、スムーズに表示されます。この爽快な操作感は、紙面でお分かりいただくのは難しいかもしれません。ご興味のある方は、ぜひデモをお申し付けください。
図4 時々刻々の連動（波形表示カーソル時刻での航空機位置を表示）
図5 騒音イベントとの連動（発生源候補の航跡を表示）
5.活用例
1)航空機騒音分析
測定局で観測された騒音イベントが航空機騒音であるかどうかの分析にあたっては、騒音レベル波形や航空機電波識別、録音データなどから、総合的に判断します。さらに、どのような運用（離陸・地上滑走・着陸など）による騒音であるかを分析するのは、飛行場の近くといった複合的な航空機騒音が観測される測定局の場合、熟練した担当者でも判断が難しいことが多々あります。
本システムは、騒音の発生源候補の飛行航跡を表示するとともに、騒音レベル波形と連動して秒単位の航空機位置も表示します。このため、担当者は確信をもって判断ができ、判定の質向上と分析時間短縮に寄与します。
2)飛行経路確認
もちろん本システムは、時々刻々の航空機位置を確認するツールとしても活用できます。加えて、騒音測定局近辺の位置であれば、航空機位置データだけでなく、波形表示上で騒音レベルや航空機電波識別データも組み合わせて見ることができます。騒音測定局への航空機接近に伴い、騒音レベルが上昇し最接近検知識別装置が反応する様子は、その地点での航空機通過について、データソースの多元性による説得力があります。
6. おわりに
これまでに本システムは、既存の航空機騒音監視システムへの追加、あるいはクラウド型のWeb アプリケーションとして新規導入といった形で、採用いただいています。
航空機騒音監視・評価にご尽力されている皆様に、本システムをお役立ていただけましたら幸いです。