rebecca petersen - diva-portal.org1200338/fulltext01.pdf · environment surrounding the airport...

65
Department of Science and Technology Institutionen för teknik och naturvetenskap Linköping University Linköpings universitet g n i p ö k r r o N 4 7 1 0 6 n e d e w S , g n i p ö k r r o N 4 7 1 0 6 - E S LiU-ITN-TEK-G--18/001--SE Capacity Constraints for Air Traffic Flow Development Rebecca Petersen 2018-03-14

Upload: others

Post on 18-Jan-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Department of Science and Technology Institutionen för teknik och naturvetenskap Linköping University Linköpings universitet

gnipökrroN 47 106 nedewS ,gnipökrroN 47 106-ES

LiU-ITN-TEK-G--18/001--SE

Capacity Constraints for AirTraffic Flow Development

Rebecca Petersen

2018-03-14

Page 2: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

LiU-ITN-TEK-G--18/001--SE

Capacity Constraints for AirTraffic Flow Development

Examensarbete utfört i Logistikvid Tekniska högskolan vid

Linköpings universitet

Rebecca Petersen

Handledare Alan KineneExaminator Tobias Andersson Granberg

Norrköping 2018-03-14

Page 3: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Upphovsrätt

Detta dokument hålls tillgängligt på Internet – eller dess framtida ersättare –under en längre tid från publiceringsdatum under förutsättning att inga extra-ordinära omständigheter uppstår.

Tillgång till dokumentet innebär tillstånd för var och en att läsa, ladda ner,skriva ut enstaka kopior för enskilt bruk och att använda det oförändrat förickekommersiell forskning och för undervisning. Överföring av upphovsrättenvid en senare tidpunkt kan inte upphäva detta tillstånd. All annan användning avdokumentet kräver upphovsmannens medgivande. För att garantera äktheten,säkerheten och tillgängligheten finns det lösningar av teknisk och administrativart.

Upphovsmannens ideella rätt innefattar rätt att bli nämnd som upphovsman iden omfattning som god sed kräver vid användning av dokumentet på ovanbeskrivna sätt samt skydd mot att dokumentet ändras eller presenteras i sådanform eller i sådant sammanhang som är kränkande för upphovsmannens litteräraeller konstnärliga anseende eller egenart.

För ytterligare information om Linköping University Electronic Press seförlagets hemsida http://www.ep.liu.se/

Copyright

The publishers will keep this document online on the Internet - or its possiblereplacement - for a considerable time from the date of publication barringexceptional circumstances.

The online availability of the document implies a permanent permission foranyone to read, to download, to print out single copies for your own use and touse it unchanged for any non-commercial research and educational purpose.Subsequent transfers of copyright cannot revoke this permission. All other usesof the document are conditional on the consent of the copyright owner. Thepublisher has taken technical and administrative measures to assure authenticity,security and accessibility.

According to intellectual property law the author has the right to bementioned when his/her work is accessed as described above and to be protectedagainst infringement.

For additional information about the Linköping University Electronic Pressand its procedures for publication and for assurance of document integrity,please refer to its WWW home page: http://www.ep.liu.se/

© Rebecca Petersen

Page 4: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

SAMMANFATTNING  

 Efterfrågan på flygtrafik ökar i snabbare takt än vad kapaciteten gör. Prognoser visar att efterfrågan kommer att fortsätta att växa även i framtiden och så även problemet med kapacitetsbrist. Om kapaciteten  inte kan matcha efterfrågan av flygtrafik resulterar det i trängsel och förseningar. Det finns många faktorer som begränsar kapaciteten både på airside och landside. Begränsningsfaktorer vid en flygplats  kan  till  exempel  vara  rullbanans  kapacitet,  bullerrestriktioner  och miljön  omkring  flygplatsen.  Även  aktörer  såsom  flygbolag,  marktjänstbolag, ICAO och IATA både påverkar samt påverkas av den tillgängliga kapaciteten.  Vid  planering  och  öppnande  av  nya  flygplatser  eller  vid  förändring  av flygplatsers  placering  och/eller  storlek  måste  kravet  på  kapacitet  samt  den befintliga  kapaciteten  undersökas.  Tidigare  studier  om  kapacitetsbegränsande faktorer inom flygtrafik, har studerat olika begränsande faktorer, men det saknas en helhetsbild. En sammanställning av flygtrafikbegränsningar skulle därför vara ett värdefullt verktyg när kapacitetsbehovet ändras.  Rapporten  syftar  till  att  identifiera  nyckelfaktorer  för  flygtrafikbegränsningar och se hur de påverkar flygtrafiken.  Rapporten  analyserar  och  rankar  olika  begränsningsfaktorer  i  förhållande  till betydelsen som tidigare forskning har gett de olika faktorerna. Som komplement till litteraturgranskningen intervjuades professionella flygplatsplanerare.  Resultatet  från  litteraturgranskningen  samt  intervjuerna visade  att  den  största begränsningsfaktorn  för  flygtrafikkapacitet  är  rullbanan.  Rullbanan  var  också den  faktor  som  mest  påverkades  av  samt  påverkade  andra kapacitetsbegränsande  faktorer.  Tidigare  litteratur  ansåg  att  wake  vortex  var den näst största begränsningen, medan  intervjudeltagarna ansåg att stands var näst viktigast.  Sammanfattningsvis  visade  rapporten  att  rullbanan  är  den  viktigaste begränsningsfaktorn  för  flygkapacitet.  Rapporten  visade  också  att  olika begränsningsfaktorer är nära kopplade till varandra. För att få en övergripande förståelse  av  flygtrafikkapaciteten  måste  man  veta  vilka  de kapacitetsbegränsande faktorerna är, men också förstå samspelet emellan dem. 

 

 Nyckelord: Flygtrafik, begränsande faktorer, kapacitet   

iii 

Page 5: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 ii 

ABSTRACT 

In aviation, the demand for air traffic grows at a higher rate than the capacity. As the demand is predicted to continue to grow also in the future, so is the problem of  capacity  shortage.  If  the  capacity  cannot match  the demand,  it will  result  in congestion and delay. There are numerous factors that limit the capacity both on airside  and  landside,  for  example  the  runway  capacity,  noise  restrictions,  the environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies, ICAO and IATA also affect and are affected by the available capacity. 

When planning opening of new airports or in case of changes in the location and size  of  the  airports,  the  requirement  for,  as  well  as  the  currently  available capacity must be examined. Previous studies regarding key limiting factors to air traffic capacity, address different constraints, but  lack a comprehensive view. A compilation of air traffic constraints would therefore be a valuable tool in airport planning when capacity demand changes.  

The aim of this thesis was to identify key limiting factors and see how they affect air traffic.  

This thesis analyses the importance of different limiting factors in respect to the level of significance to which previous research has acknowledged the different constraints.  To  compliment  the  literature  review,  professionals  in  airport planning were interviewed. 

The result from the literature review as well as the interviews showed that the major  limiting  factor to air  traffic capacity  is  the runway. The runway was also the  factor  that  was  affecting  as  well  was  affected  by  other  limiting  factors. Previous  literature  considered  wake  vortex  to  be  the  second  most  important constraint  whereas  the  interviewees  considered  stands  to  be  the  runner  up limiting factor. 

In conclusion, this thesis showed that the runway is the most important limiting factor to air traffic capacity. The thesis also showed that different limiting factors are  closely  linked  to  each  other.  For  an  overall  understanding  of  air  traffic capacity  constraints  and  how  these  constraints  affect  air  traffic  flow,  it  is essential to understand the interaction between the limiting factors.  

 

 

Key words: Air traffic, limiting factors, capacity. 

 

 

   

iv 

Page 6: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 iii 

PREFACE 

The thesis is an independent part related to the SAILAS project. The thesis work deals with issues relevant to the SAILAS project's initial phase. The thesis may be relevant for the continued work in SAILAS project.  

SAILAS aims to produce a macro model that can be used to analyse the effects of changes in the Swedish airport system. In the current situation there are models available that analyse individual effects, but there are no overall general models for use in macro analysis. 

The thesis constitutes the final examination for the bachelor degree from the Air Transport  and  Logistics  program  at  the  University  of  Linköping,  campus Norrköping. The thesis work is conducted at ITN under the supervision of Alan Kinene, PhD student, and examiner Tobias Andersson Granberg. 

 

Norrköping, March 2018 

Rebecca Petersen 

   

Page 7: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 iv 

ACKNOWLEDGEMENT 

I would like to thank the Department of Science and Technology (ITN), at Linköping University for giving me the opportunity to perform my thesis work at ITN.  

I would like to sincerely thank my supervisor, Alan Kinene, at Linköping University for his valuable feedback, good advice and continuous support throughout the thesis work.  

I would also like to express my gratitude the professionals at Swedavia Airports Master planning and Swedavia airport planning for participating in the interviews. 

Finally, I would like to thank my examiner Tobias Andersson Granberg, for giving me the idea to the thesis and for his valuable comments that has contributed to improve the report. 

Norrköping, March 2018 

Rebecca Petersen 

 

   

vi 

Page 8: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 v  

Table of content 

GLOSSARY  viii 

1. INTRODUCTION  1 1.1   Background  1 1.2   Problem formulation  3 1.3   Aim  4 1.4   Research questions  4 1.5   Delimitation  4 1.6   Outline  4 

2. METHODOLOGY  5 

3. THEORETICAL FRAMEWORK  9 3.1   Logistics  9 3.2   Transport and aviation  9 3.2.1 Movements  10 3.2.2 Airside  10 3.2.3 Landside  10 3.2.4 Airspace and Terminal Airspace  10 

4. LITERATURE REVIEW  11 4.1 Introduction to the literature review  11 4.2 Runway  14 4.3 Taxiway  16 4.4 Wake vortex  18 4.5 Apron  18 4.6 Ground handling/turn‐around  19 4.7 Airspace  20 4.8 ATC  21 4.9 Aircraft fleet mix in the air traffic flow  22 4.10 Environment  22 4.10.1 Emissions  23 4.10.2 Noise  23 

4.11 Weather  24 4.12 Terminal facilities  25 4.12.1 Gate  26 4.12.2 Check‐in desks/baggage drop  27 4.12.3 Baggage handling  28 4.12.4 Security screening  29 

5. INTERVIEWS  31 5.1 Interviewees  31 5.2 Interview answers  31 

6. RESULTS  33 

7. DISCUSSION  38 

8. CONCLUSION  42 

REFERENCES  43 

 

   

vii 

Page 9: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 vi 

TABLE OF FIGURES 

 

Figure 1.  Prognosis  of  domestic  and  international  passengers  departing  from 

Swedish airports from 2016 – 2023.  

Figure 2.  Chart  of  how  different  divisions  and  components  in  aviation  are 

connected to each other by previous research. 

Figure 3.  Various types of runway configurations.  15 

Figure 4.  Types of  exit  taxiways. Right‐angle  exit  taxiway with an  intersection 

angle  between  45°–90°  is  shown  in  (A)  and  90°  in  (B).  Rapid  exit 

taxiway with an intersection angle between 25°–30° is shown in (C). 

17 

Figure 5.  Showing the ground‐handling activities.  20 

   

viii 

Page 10: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 vii 

TABLE OF TABLES   

Table 1. 

 

The representation of the ranking tool used for the literature review. 

 

Table 2.  Forecast  of  airport  congestion  and  capacity  demand  for  five  large 

European airports. © European Union, 1995‐20171. 12 

Table 3  Hours per day that demand exceed capacity. © European Union, 1995‐

20171. 13 

Table 4.  Interrelations between different limiting factors to air traffic capacity.  34 

Table 5.  Ranking  table  of  the  different  limiting  factors  extracted  from  the 

literature reviewed.  

35 

 

 

   

ix 

Page 11: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 viii 

GLOSSARY 

Airside: The area beyond passport and customs control of an airport, open for airport staff and passengers with valid boarding cards.2  

Airspace  sector:  Geographic  volumes of  airspace,  i.e.  airspace divided  into  air traffic control sectors.3 

ATC:  Air Traffic Control 

ATM: Air Traffic Management. 

Congestion: When demand exceeds the capacity congestion occurs. 

Delay: Delay occurs when demand exceeds the capacity for terminal airspace or runway approach paths.4 

En  route:  The  part  of  the  flight  from  the  end  of  the  take‐off  and  initial  climb phase  to  the  commencement  of  the  approach  and  landing  phase  (Eurocontrol definition).5  

Eurocontrol:  An  intergovernmental  organisation  with  41  member  states,  of which all of the EU states are included.  The organisation work for the safety of air  navigation  and  for  promoting  enhanced  cooperation  between  Member States.6 

FAA: The Federal Aviation Administration that regulates civil aviation. It is a part of the United States Department of Transportation. 

Fleet  or  Aircraft  fleet:  A  group  of  aircraft  of  the  same  or  varying  type  that belonging to one operator/airline. 

Flow  and  traffic  flow:  The  quantity  passing  a  given  area  during  a  given timeframe.  

Ground  handling:  The  service  provided  to  an  airplane while  (parked)  on  the ground. 

IATA: The International Air Transport Association, the trade association for the world’s  airlines.  They  support  areas  of  aviation  activity  and  help  with  the formulating of industry policy regarding critical aviation issues.7 

ICAO:  The  International  Civil  Aviation  Organization,  a  UN  specialized  agency assigned  to  manage  the  administration  and  governance  of  the  Convention  on International Civil Aviation.8 

Landside: Landside extends  from the curbside of  the  terminal  to passport and customs control.2  

LFV:  Civil  Aviation  Administration  (Luftfartsverket).  Provides  air  traffic management and air navigation services.9 

 

Page 12: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 ix 

Movements: A movement is either a take‐off or a landing of an aircraft. Number of movements  that  can be preformed during a  specific unit of  time determines the runway/airport capacity.10  

SKL: The Swedish municipalities and county councils (Sveriges Kommuner och Landsting)  an  employer  and  interest  organization  for  Sweden's municipalities, counties and regions.11 

Slot‐time:  The  timeslot  allocated  for  a  certain  flight  to  arrive  and depart  from the airport. 

Stands: Aircraft parking positions at the airport.  

State: A state is a nation or territory whit a politically organized community and its  own government. There  are  currently 195  independent  states  in  the world, the UN's 193 member states, the Vatican and Taiwan.12 

Swedavia  Airports:  A  state‐owned  company.  They  own,  operate  and  develop the national basic supply of airports.13 

Turn‐around: An aircraft’s turn‐around, or turn‐around time, is the time it takes from the airplane’s arrival at the airports till it’s departure.14  

 

xi 

Page 13: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

1. INTRODUCTION 

The demand for air traffic is growing, and this growth is predicted to continue in the future. Yet the air traffic capacity is not growing at the same rate, and there are numerous factors that limit the current capacity and its ability to grow.15,16 

There  are  several  challenges  regarding  the  practical  implementation  of  new traffic flows, for example, new air traffic flows must be adapted to existing flows, and  realized  with  regard  to  airspace  design  and  airport  capacity.  These challenges apply not only to air traffic, but also to other types of traffic such as road traffic, which can for example experience increased travel time as one of the affects. 

An  important part of Sweden's political  transport goal  is a safe and efficient air traffic  that  caters  to  the  public’s  transportation  needs  and  the  accessibility  by satisfying demand17,18. Prior  to opening new, closing or  relocating airports and flight routes, analysis (of how the present traffic flow as well as the availability of required capacity will be affected) has to be performed. Furthermore, there are many different parties involved in aviation, all of which influence and contribute to the constraints of the air traffic flow capacity. Parties that may be significantly affected  by  a  change  in  airport  location  are  e.g.  airlines,  residential  areas, municipals, and environmental organizations. 

 

1.1   Background 

There  are many  constraints  that  limit  the  air  traffic  capacity  at  airports.  Such restrictions  include;  the  number  of  runways  available  at  an  airport,  runway width  and  length,  the  direction  of  the  runways  relative  to  each  other,  noise restrictions,  airspace  capacity,  the  airport's  location  and  its  surrounding environment and buildings. 

Various  parties/actors  which  also  affect  and  are  affected  by  the  available capacity  include  airlines,  ground  handling  companies,  ICAO8  and  IATA7  among others. 

In  Sweden,  domestic  flights  have  seen  a  stagnation  since  the  1990s  and  the demand is predicted to remain at current levels in the future. When it comes to international  flights,  from and to Sweden,  there has been a steady growth over the years. This growth  is predicted  to continuously  increase.15 That means  that the demand  for  international air  traffic  in Sweden  is growing,  the same can be said  for air  traffic as a whole. Figure 1  is  showing a prognosis of domestic and international passengers predicted to depart from Swedish airports from 2016 – 2023  based  on  forecast  data  for  Swedish  air  traffic  by  the  Swedish  Transport Agency (Transportstyrelsen).19,15,16 

Page 14: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 2  

 

Figure 1. Prognosis of domestic and international passengers departing from Swedish 

airports from 2016 – 2023.  

 

The demand for good connectivity grows as travel for both business and leisure increases.  Locating  airports  only  in  the  metropolitan  areas  is  not  sufficient, especially  not  in  a  country  like  Sweden where main  international  airports  are located  in  the  two  largest  cities,  Stockholm  and  Gothenburg.  These  cities  are situated in the southern part and cater to a third of the country’s population. To meet the demand for good connectivity, opening of new airports and/or routes are occasionally done  through  transport policies  even  though  they may not be commercially viable18. 

When referring to either airport or airspace capacity, it can mean several things. Airport System Development20, refers to capacity as ‘the overall ability of an airport to accommodate demand for service’. A commonly used definition of capacity is the number of aircraft movements an airport can handle per unit of time as well as rules and regulations, for example noise and environmental restrictions21,22. Furthermore the airport capacity, movements per unit of time, consists of several factors. These factors include air traffic controller capacity, ground handling capacity, runway capacity and more. In this thesis, the capacity is defined as mentioned above, which can be concluded as the overall ability to transport passengers from one airport to another. 

The definition of capacity can vary depending on what and how it is being measured. Capacity can be measured in many different ways. For example; by number of flights, number of aircraft on the runway, number of parking spots, etc. Brooker and Majumdar, state in their studies that the best way to measure airspace capacity is trough air traffic controller workload.3,23 There are several methods to measure air traffic controller workload, for example measurements 

4 000 000 

8 000 000 

12 000 000 

16 000 000 

20 000 000 

24 000 000 

2016  2017  2018  2019  2020  2021  2022  2023 

Domestic 

International 

Number of  departing passengers 

Year 

Page 15: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 3  

based on air traffic complexity such as the dynamic density model, trajectory‐based complexity models  or identifying complexity factors98. The method for measuring the capacity is often determined by the reason for measuring. To be able to compare the different constraints and their degree of limitation to the capacity, a unified metric for measuring capacity needs to be formulated. 

The flow of departing or arriving passengers is not often evenly spread over the day  or  season,  hence  resulting  in  peak  hours/seasons  where  the  flow  is  far higher  than  in  other  periods.  Peak  hours  can  occur  for  instance when  several busloads of departing tourists arrives at a small airport at  the same time. Peak season  can  be  the  summertime  at  airports  that  primarily  cater  to  vacation destinations, which are less utilized during winter months. During peak hours or seasons the demand to capacity ratio increases and it is crucial for the airports to handle these fluctuations to avoid congestion and delays in several parts of the airport20. 

If the demand is higher than the ability to fulfil it, i.e. if an airport has a lower capacity compared to its demand, congestion would lead into delays especially if the traffic flow is not well managed.21 

 

1.2   Problem formulation 

The  thesis  examines  limiting  factors  of  air  transport  capacity,  as  well  as  the different actors that influence these limitations in case of changes in the location and size of the airports. As mentioned above, the restrictions may for example be the number of  runways  at  an  airport,  runway width  and  length,  as well  as  the runway  orientation,  noise  restrictions,  airspace  capacity,  and  the  airport's location  (surrounding  environment  and  buildings).  Relevant  actors  include airlines,  ground  handling  companies,  ICAO8,  IATA7,  among  others.  In  case  an airport  is  opened,  closed,  relocated  or  expanded,  not  only  should  the  need  for transportation  be  examined,  but  also  the  currently  available  capacity  on  the operational  airports  and  other modes  of  transport.  As  airports  are  a  part  of  a system  of  airports,  they  are  dependant  and  affected  by  the  capacity  on  other airports.  

In  order  to  examine  the  available  capacity  and  how  it  can  be  increased,  it  is necessary to know its limiting factors. For example, capacity can be increased if the factor that  limits the capacity the most  is rectified. However,  if  the capacity restrictions  cannot be  rectified,  capacity needs  to be  acquired by other means, for  example by  opening new or  expanding  existing  airports24,25.  An  example  is Bromma  Airport  that  is  expanding  to  meet  the  increased  demand  for  airport service. To increase the capacity from 2,5 million to 3 million passengers a new arrival  lounge was opened  in 201725,26. Bromma airport expects 200 000 more passengers arriving 2017 compared to 2016.25 Arlanda airport is also expanding by building a new runway, a new terminal and pier to increase the capacity. The expansion further includes an airport city, Airport city Stockholm, and increased road and railway connections to and from the airport. The expansion of Arlanda airport is expected to be ready by 2040.  

Page 16: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 4  

1.3   Aim 

The aim of the thesis is to identify the key factors that limit air traffic capacity and how these factors affect air traffic. 

 

1.4   Research questions 

The research questions that are considered relevant and which form the basis of the thesis report are 

• What are the key factors limiting the capacity of air traffic? 

• How do these capacity constraints affect air traffic flow?  

These research questions have been chosen because they are considered to fulfil the aim of the thesis work. 

The  focus of  the discussion  is on  factors  that  limit  the  capacity of air  traffic on airside, airspace and landside and on how the different limiting factors are linked to each other.  

 

1.5   Delimitation 

The scope of this paper is limited to addressing the factors that limit capacity development on airside, airspace and landside. Factors limiting capacity on curbside are not addressed.  

 

1.6   Outline 

The  rest  of  the  thesis  report  is  structured  as  follows;  first  the  methods  are presented in Section 2 followed by the theoretical framework in section 3.  

In  section  4,  the  thesis  main  part  is  presented,  the  literature  review,  which focuses on airside,  i.e. area beyond passport and customs control of an airport, and limiting factors to the airside capacity. A table in which the different limiting factors are ranked based on the literature that is examined is also presented. In section  5,  the  interview  summery  is  presented  followed  by  analysis  of  the findings  in  section  6.  The  discussion  is  presented  in  section  7  and  lastly  in section 8, the conclusions are presented.    

Page 17: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 5  

2. METHODOLOGY 

The  main  method  used  was  literature  review  and  it  was  supplemented, supported  and  validated  with  data  gathered  through  interviews.  Previous studies  regarding  capacity  constraints  and  key  limiting  factors  in  air  traffic, address different constraints, but lack a comprehensive view. This brings a need for a literature review, as presented in this thesis, compiling the limiting factors of  air  traffic  capacity  and how  they  affect  air  traffic  flow. This  thesis  therefore gathered  and  analysed  literature  from  previous  studies  and  examined  the importance of the different limiting factors in respect to the level of significance to  which  previous  research  has  acknowledged  the  different  constraints. Interviews were used to compliment and bring further clarity and strength to the analysis. A complete compilation of air traffic constraints could be a valuable tool in airport planning when capacity demand changes.  

In this thesis,  literature review and semi‐structured interviews, which form the research methodology, are qualitative methods.  In qualitative research, validity and reliability means that the tools, processes, and data used are adequate and the  results  replicable.27  According  to  Flick29,  suitable  criteria  for  validity  and reliability  in  qualitative  research  are  transferability,  credibility,  dependability and conformability28. By using different sources of data i.e. literature review and interviews,  the  credibility  is  increased.  By methodically  documenting  data  and analysis procedures, the dependability will increase as will the conformability by discussing  possible  bias.  Transferability  will  be  achieved  by  a  thorough description  of  research  context  details making  the  findings  applicable  in  other contexts.28, 29 

The literature review was conducted by a critical description, and compilation of the research that had been done in the relevant research area. Findings about the topic  in  previous  research was  evaluated  and  compared  Their  differences  and similarities were identified to form a basis for future research.30 

It was possible to use  literature review since there exists previously conducted studies  about  problems  and  limitations  of  air  traffic  capacity.  Furthermore, different  study areas  in aviation were  recognized  to be  linked  to each other as shown  in Figure 2.  By  combining  the  present  study with  the  above mentioned findings, new insight into relations between the different research areas could be achieved.  

Page 18: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 6  

 

  Figure 2. Chart of different divisions and components in aviation. 

 

The  method  used  for  the  literature  review  was  integrative  methodology.  The integrative  study  design  allowed  analysis  and  extraction  of  relevant  data  from several  sources  to  get  a  new and  comprehensive  view of  the different  limiting factors in air traffic flow. The method was suitable because the literature used in this thesis was from different types of sources, mainly qualitative but to a minor extent,  semi‐quantitative31, 32.  To  increase  rigour  of  the  review  and  avoid  bias, the  steps  in  the  review  work  had  to  be  clear  and  stringently  documented according  to  the  chosen  procedure.31  The  problem  of  identifying  key  limiting factors to air traffic capacity was well defined. In addition, the different inclusion and exclusion criteria were also well defined. 

The  inclusion  criteria  for  the examined  literature were  sources  that were peer reviewed  and  published  in  scientific  journals  or  by  reliable  institutions  in  the field  of  aviation  (for  example  ICAO,  Eurocontrol  and  Swedavia).  The  literature examined also should concern air traffic capacity constraints.  

Table 1 presents the instrument used to rank of the limiting factors according to the degree of capacity limitation that the literature state them to have. 

The main database search was Unisearch through the LIU library, which covers most of the LIU resources as well as Google search to include literature by other media  like web pages. Keywords used are “air  traffic capacity constraints”,  “air traffic  capacity  limitations”,  "airport  capacity  limitations",  and  "airspace constraints".  Only  studies  that  had  a  degree  corresponding  to major  or minor attached  to  the  capacity  limitation  were  included.  Literature  not  meeting  the inclusion criteria was excluded. 

Airside'

Air(ield'

Runways'

Wake'vortex'

Taxiways'Ground8'handling'

Environ8ment'

'

Terminal'

'

Terminal''airspace'

Noise' Weather'Obstacles'Environ8'ment'

Weather' ATC'Wake'vortex'

Airspace'

Gates'Baggage''handling'

Landside'

Terminal'

Security''check'

Check8in'desks/baggage'drop'

'Baggage''handling'

Page 19: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 7  

Ranking of the different limiting factors extracted from the literature search was performed to reflect which factors that were considered to be most important by the research community in the field. The factors were ranked major, medium and minor.  Synonyms  to  major  in  the  literature  were;  key  factor,  critical  factor, crucial  factor, main,  critical,  increasingly prominent  and primary.  Synonyms  to minor were restrictive factor.  

Mapping  of  the  literature was  performed  to  display,  visually  and  theoretically (i.e. described in words), the importance of different limiting factors to air traffic capacity and the linking between them. As part of the mapping, in addition to the ranking matrix, a visual aid, a graph, was constructed to display the key limiting factors  visually. Table 1  shows  the  layout  of  the  instrument  used  to  rank  each factor according to the degree of capacity limitation that each paper states them to have. 

 

Table 1. The representation of the ranking tool used for the literature review 

 

Factor  Paper/author  Database  Source Level 

(primary/secondary) 

Ranking 

  Author X,  2017, ref.A  Database Z Primary  Major 

         

Factor x         

         

         

  Author Y, 2017, RefB  Database Q  Secondary  Minor 

         

Factor y         

         

         

         

         

Factor z         

         

         

 

 

Page 20: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 8  

Interviews were used to complement the literature and hence cover the possible gap between research and practice. 

Interviews  are  generally  divided  into  three  different  types.  These  are unstructured, semi‐structured and structured. 

When  unstructured  interviews  are  being  used,  no  questions  are  prepared beforehand  and  the  interview  is  conducted  in  an  informal  manner.  Semi‐structured interviews have the interview questions prepared before the start of the  interview,  and  all  respondents  can  answer  all  of  the  questions.  However, additional  questions/follow‐up  questions  can  occur  during  the  interview  to clarify  or  expand  certain  questions.  Structured  interviews  have  a  set  of predetermined questions that all respondents answer in the same order and are often questions that can be answered with short replies33.  

There are both advantages and disadvantages of the different interview methods hence  they are  suitable  for different  situations.  In  this project,  semi‐structured interviews  were  performed  as  it  allowed  a  framework,  i.e.  the  interview questions,  around  the  issue  to  get  reasonably  consistent  interviews, while  still providing the flexibility to explore new topics that arise during the interview. It also gave the respondent space to freely self‐develop their response.  

The main  focus  lied with  people  in  the  field with  core  competence  and  a  role within  the  relevant  organization.  Relevant  interview  persons were  individuals working with  air  traffic  planning,  air  traffic  routing,  planning  and  capacity  for airports, as well as at the aviation regulatory department.  

The questions were mainly determined by the  literature review and were used to  verify  and  supplement  the  findings  of  the  literature  review.  The  interviews  connect  the  research  part  and  the  application  part,  i.e.  what literature and what research as well as professionals in the field say. 

The interview questions were: 

1.   How is the capacity of an airport measured, i.e. the metrics for measuring 

capacity? 

2.   What factors, regarding airside and landside, limit the air traffic capacity the 

most? 

3.   Why do you think these factors are the most limiting? 

4.   How would you rank these factors (from minor to major) in regard to their 

significance for limiting air traffic capacity?  

The interviews were answered by e‐mail followed by telephone discussions. 

In  the  literature,  several  models  as  well  as  research  on  the  topic  is  available. Therefore,  interviewing professionals with core competencies  in the field could provide  a  basis  for  comparison  between what  literature  suggests  and what  is actually being applied.    

Page 21: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 9  

3. THEORETICAL FRAMEWORK 

Several relevant theories for the research questions raised are presented in the thesis framework. The thesis builds on previous research in relevant areas from which significant theories are extracted. Research is subjected to change due to new findings over time, while rules and regulations are more consistent. When studying how and which constraints affect air traffic capacity, regulations have to be  considered  and  combined  with  the  analysis  of  the  literature  review.  The theoretical  framework  combines  widely  accepted  facts,  regulations,  previous research as well as answers from the conducted interviews. Studies and projects for  the  opening,  expanding  and  closing  airports,  both  past  and  current,  are relevant. For example, the planned expansion of Landvetter Airport including the surrounding area with new hotels and a new train connection demonstrate many relevant limitations and problems for different traffic flows13.  

 

3.1   Logistics 

Logistics  as  a  concept  basically  means  to  plan  and  manage  the  flow  of  both information and goods 34. Logistics from an airport perspective means to enable safe, efficient, comfortable and cost effective transport services.  

Airports, airlines, ground‐handling companies, among others, are  the providers of  transport  service  at  the  airport.  This means  that  there  are  several  different actors, all with their own objective working together under a  tight schedule,  to make the  flow of  information,  travellers and goods, optimal. Thus,  the need for logistics  is  crucial.  The  capacity  limiting  factors  restrict  the  traffic  flow  and thereby the ability of actors to provide their service. 

 

3.2   Transport and aviation 

Countries  have  laws  and  regulations  that  control  air  traffic  and  air  travel.  In Sweden, as in the rest of the EU, it  is the Standardised European Rules of the Air (SERA)  that  governs.  Additionally  to  SERA,  there  are  often  additional  national rules  and  regulations.35  In  Sweden  these  are  the  aviation  act  and  aviation regulation36. 

Both SERA and the national rules restrict air traffic by the rules and procedures they enforce. For example noise restrictions and minimum separation  limit  the number of aircraft at a given airport. Therefore the rules and regulations have an effect on the capacity and causes capacity constraints. 

To get a full understanding of the text in the literature review, some terms need to  be  defined.  Presented  below  are  the  definitions  that  have  been  used  in  this thesis. Further expressions are presented in the glossary at the beginning of the report. 

 

Page 22: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 10 

3.2.1 Movements 

A movement is either a take‐off or a landing of an aircraft. Number of movements that  can  be  performed  during  a  specific  unit  of  time  determines  the runway/airport capacity10. 

 

3.2.2 Airside 

Airside is the area beyond passport and customs control of an airport, open for airport  staff  and  passengers  with  valid  boarding  cards.  The  components  of airside are simply the area where aircraft operate. It includes runways, taxiways, the aprons and gate areas. Airside usually also include terminal area airspace2. 

At airside, the passengers board the aircraft and the aircraft are serviced before take‐off2. Terminal area airspace is customary a part of the airside. This since the approach and departure paths greatly affects the runway utilization2. 

 

3.2.3 Landside 

Landside  consists  of  the  area  accommodating  the  ground  transportation.  This may  include roadways and car parking areas  that help airport users access  the airport2. 

Landside  extends  from  the  curbside  of  the  terminal  to  passport  and  customs control2. 

 

3.2.4 Airspace and Terminal Airspace 

Airspace is a region of the atmosphere available for aircraft to fly in and terminal airspace  is  the  airspace  that  surrounds  an  airport  and  has  air  traffic  services provided37.  The  design  of  the  terminal  area  airspace  must  consider  ground constraints, obstacles and built terrain as well as noise restrictions38. 

 Furthermore, an airspace sector is a geographic volume of airspace, i.e. airspace divided into air traffic control sectors3,39.    

Page 23: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 11 

4. LITERATURE REVIEW 

This  chapter  reviews  the  literature  regarding  air  traffic  and  airport  capacity limiting  factors.  In  the  literary  review,  the  different  limiting  factors  were discussed as well as ranked from minor to major, based on the degree of capacity limitation  that  each  paper  stated  them  to  have.  The  amount  of  research performed  on  the  different  limiting  factors  with  regard  to  capacity  can  also indicate the significance of the different constraints.  

The literature review is organized in subsections starting with an introduction to air  traffic  capacity  and  capacity  constraints  in  subsection  4.1.  In  the  following subsections, 4.2 – 4.12 discuss the different limiting factors and how they affect air  traffic  capacity.  Ranking  of  the  limiting  factors  based  on  the  reviewed literature  is  also  stated  and  discussed.  The  connection  between  the  different factors and how they affect each other are discussed and presented  in Table 4. Furthermore,  the  different  levels  of  attention  received  by  different  limiting factors in the literature, are discussed and presented. 

 

4.1 Introduction to the literature review 

In  the  book  Airport  and  Air  Traffic  Control  System  the  U.S.  Congress,  Office  of Technology  Assessment  writes  about  the  capacity  of  an  airport  in  terms  of “airside” and “landside” capacity21. 

 They define capacity as; 

They  also  suggest  that  the  capacity  is  not  a  single  number,  but  rather  is dependent on many different factors both on landside and airside. 

The  landside  capacity  is  dependent  on  the  amount  of  passengers  an  airport terminal  can  accommodate,  for  example  size  and  number  of  lounges  and  the capability of the baggage‐handling equipment. One further important part of an airport’s  landside  capacity  is  the  ground  access.  This  means  sufficient  transit connections, roadways, and passenger parking spaces.21 

The curbside is the area that links the ground transports with terminal building and the airside. If this area does not function well there will be unbalance, which can  affect  the  capacity. Delayed activities  and departures/arrivals  can  severely infringe  the airports  capacity. However,  curbside  limitations are not addressed in this thesis. 

In  a memo  from  the  European  commission  several  limitations  to  capacity  are mentioned1.  Among  these  are  insufficient  ground  handling  and  noise restrictions .  They also  address  that  the demand of  air  traffic  is  increasing,  and will continue to do so, nearly double the air traffic in Europe by the year 2030. As 

The number of air operations, landings and takeoffs, that the airport 

and the supporting air traffic control (ATC) system can accommodate 

in a unit of time, such as an hour.  

Page 24: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 12 

it  stands  today,  five  large  European  airports,  Düsseldorf,  Frankfurt,  London Gatwick,  London  Heathrow  and  Milan  Linate  (Table  2),  have  already  reached their maximum  capacity,  and  by  2030  nineteen more will  be  at  their  capacity limit1.  Table 2 shows only a sample of five European airports, but it is clear that there  is  a problem with  lacking  capacity and  that problem will  escalate during the coming years. 

 

Table 2. Forecast of airport congestion and capacity demand for five large European 

airports. c.f. European Union, 1995‐20171. 

 

Airport  2010  2017  2025  Capacity assumptions 

Düsseldorf Demand exceeds capacity most or all day 

Demand exceeds capacity most or all day 

Demand exceeds capacity most or all day 

Assumed 10% increase in capacity in 2015 but no further increase 

Frankfurt Demand exceeds capacity most or all day 

Sufficient capacity most or all day 

Demand exceeds capacity during part of day 

New runway (2011) and terminal (2015) allow increases from 83 to 126 movements/hour 

London Gatwick 

Demand exceeds capacity most or all day 

Demand exceeds capacity most or all day 

Demand exceeds capacity most or all day 

Assumes no new runway but increase of 2‐3 movements/hour on current runway 

London Heathrow 

Demand exceeds capacity most or all day 

Demand exceeds capacity most or all day 

Demand exceeds capacity most or all day 

Assumes no third runway, or mixed mode, or relaxation of annual movement cap. 

Milan Linate Demand exceeds capacity most or all day 

Demand exceeds capacity most or all day 

Demand exceeds capacity most or all day 

Assumes no amendment to Bersani Decree 

 

The  memo  from  the  European  commission  in  20111  shows  that  six  of  eight sample  airports  will  have  an  increased  number  of  hours  per  day  where  the demand exceeds the capacity (Table 3). For example London Gatwick have today (2017)  14  hours  per  day  were  demand  exceeds  capacity  and  the  number  of hours will increase to 17 in 2025, showing the necessity for measures to increase capacity. 

 

 

 

 

Page 25: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 13 

Table 3. Hours per day that demand exceed capacity. 

 

Airport  2010  2012  2017  2025 

Dublin  1  3  0  0 

London Gatwick  14  14  14  17 

London Heathrow  15*  15*  15*  15* 

Madrid Barajas  6  12  6  12 

Paris CDG  8  11  12  15 

Palma de Mallorca  2  2  2  3 

Rome Flumicino  5  6  6  9 

Vienna  5  5  9  5 

Note: Covers daytime period (16‐18 hours depending on airport). * Very  limited capacity 

available in some off‐peak hours, but cannot be allocated due to annual movement cap – in 

effect airport is full all day, year‐round. c.f. European Union, 1995-20171.

 

Congestion  and  the  resulting  delay  are  not  uniformly  distributed  among  the airport system. In fact, 4% of all airports handle 50% of the entire air traffic, thus a  rather  disproportionate  distribution40.  The  congestion  and  delay  are concentrated  to  a  few  airports,  while  the  rest  operate  under  their  available capacity20. Therefore,  it  is possible to  increase the capacity by a more balanced usage of airports in the region21.  

The  European  commission  states  that  70%  of  the  delays  are  due  to  capacity limitations  on  the  ground  at  airports  and  not  in  the  air.  Although  there  is  on‐going work to improve ATM performance, delay and congestion problems cannot be  handled  successfully  if  the  performance  of  airports  on  the  ground  is  not improved. 

The  other  limiting  factor  mentioned  is  the  noise  restrictions.  There  are  noise restrictions at most of the larger European airports. These restrictions are meant to protect people  living near airports  from the noise emitted from aircraft. The restrictions  are  part  of  a  wider  noise  reduction  strategy  that  consists  of  four principal elements: better planning of  flight paths and ground use, reduction of number of evening and night flights and quieter aircraft. These restrictions may lead to a decrease of a the available capacity.1 

When analysing the literature, it is clear that several limiting factors have great impact on the capacity. The impact of the limitations can also vary depending on type of airport, for instance large, medium or small hub as well as type of traffic; 

Page 26: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 14 

long–, medium– or short haul. In a survey by the U.S. Congress, Office of Technology Assessment, limiting factors that caused capacity problems at 54 US airports of different size and type of traffic were examined. The survey from 1984 studied present capacity problems as well as expected capacity constraints 10 years later, i.e. 1994.2 The survey showed that the areas where most of the airports in the survey experienced limitations were airfield, airspace and environment (in respect to noise), whereas the most severe limiting factor was airfield (runway system, land etc.), followed by apron, airspace, taxiways, gates, terminal and noise. Gate and terminal problems were most common in large airports.  

In  large  and medium  hub  airports,  other  important  factors  found,  though  not within the scope of this thesis, were on‐ and off airports roads, curbfront and car parking. Many of the limiting factors present in 1984 were expected to limit the capacity also in 1994.2 

 

4.2 Runway 

Runways are a considerable capacity constraint. The runway system capacity is not  only  affected  by  the  number  of  runways,  but  also  runway  length  and  the interaction  between  runways.21  Additional  factors  that  affect  the  capacity  and need  to be  taken  into consideration are;  the predominant wind direction, ATM system  performance,  noise  restrictions  as  well  as  obstacles  and  structures  in close  vicinity21, 41. These  aspects,  along with  the  runway  layout  (Figure 3),  can affect  the  flights  approach  and  departure  routes,  which  in  turn  can  lead  to limitations of the overall runway capacity. 

Blumstein defines runway capacity as the hourly rate of aircraft landing or take‐off  operations  that  can  be  accommodated  by  a  single  or  combination  of runways.41,42.  

Dependent  runways,  in  contrast  to  independent  runways, are  restricted due  to operations on  runways  in  close vicinity. Parallel  runways are  common at  large airports  and  the  space  between  them  as  well  as  the  type  of  operations  used determines  the  limitations43.  Simultaneous  approach  to  parallel  instrument runways can be dependant or independent. In this context, dependent refers to when  radar  separation minima  are  prescribed  between  aircraft  using  adjacent instrument  landing  system  in  contrast  to  independent  were  radar  separation minima  not  are  prescribed.  Regarding  departures,  runways  are  referred  to  as independent  when  aircraft  simultaneously  depart  from  parallel  runways. Segregated operations are when aircraft simultaneously approach or depart on parallel runways, in opposite directions.44,45 

Capacity  can  be  increased  by  using  an  independent  approach  when  running parallel  runways  or  near‐parallel  runways.  When  running  parallel  runways, safety is a big issue and operations have to be well managed.46 Newell stated that runways  that  are  used  for  both  take‐off  and  landing  increases  the  capacity compared to if the runway runs in a segregated mode47. 

Page 27: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 15 

Using intersecting runways is a common way to manage variable wind directions and crosswinds. Intersecting runways also provides shorter taxi‐ and approach‐ways, which increase flight efficiency. However, safety is an issue when utilizing intersecting runways and strict regulations and procedures must be stated and followed.43, 48 Thus, intersecting runways is also a capacity limitation due to the required regulations when using such runways. 

  

   

Figure 3. Various types of runway configurations.

 

Spacing requirement regulations for parallel or near‐parallel runways depend on type of  runway and operation as well  as  if  the  runway  is  instrumental or non‐instrumental.  Non‐instrumental  runways  are  runways  where  visual  approach procedures  are  used,  in  contrast  to  instrumental  runways  where  aircraft  use instrument  landing  systems44,45.  Non‐instrumental  runways  are more  sensitive to  bad  weather  and  darkness  due  to  poor  visibility.  The  specified  distance between  the  runways  centre  lines  depend  on  whether  the  runways  are instrumental or non‐instrumental, if they are used simultaneously or segregated and  if  the  aircraft  are departing  from or  approaching  the  runway. The  vertical separation between aircraft approaching the runway, and the distance between successive aircraft, on the same or adjacent instrument landing system localizer course are also specified.44,45 Spacing as well as runway length, width, and slope, coupled with different weight limits for the runways are all also limiting factors in air traffic capacity44,45.  

Runway  capacity  problems  are  not  a  new  phenomenon.  In  1959,  Blumstein wrote  about  the  runway  capacity  problem  caused  by  the minimum  separation spacing  between  landing  aircraft.  In  several  studies,  the  runway  system  is considered  to  be  a  major,  and  often  the  main  limiting  factor  for  air  traffic capacity49. However, the runway limitation addressed in the literature is not only 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

Intersecting 

runways

Parallel 

runways

Open‐V runways

Page 28: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 16 

due  to  the  runway  itself  (for  example  too  few  runways,  limited  arrival  and departure  routes  or  too  short  runway  length) but  also due  to  other  secondary factors like minimum aircraft separation time due to wake vortex, crosswinds or aircraft fleet mix etc.  

Yu and Lau discuss in their study that runways and taxiways are major capacity constraints as many airports only have one or two runways for both landing and take  off.  Taxiways  and  runways  are  connected,  thus  optimal  scheduling  and routing  for  taxiways  and  runways  are  required  to  avoid  delay  and  congestion. Wake turbulence and minimum aircraft separation time, which in turn depends on  the  aircraft  fleet  mix  as  well  as  safety  regulations,  are  also  contributing factors  to  the  runway  limitations  therefor  Yu  and  Lau  present  a  model  that simultaneously  optimizes  gate,  taxi‐  and  runway  scheduling  for  both  arriving and departing aircraft.50 Several other authors as Barbaresco et al51, Barbaresco et al52, Herrema et al53, de Neufville et al54, Powell et al55  and Tether et al56  all consider  the  runway  as  a  major  limiting  factor  with  respect  to  wake  vortex, minimum  spacing  between  landing  aircraft, wind,  the  number  of  runways  and runway  layout.  This  shows  that  different  limiting  factors  are  connected  and affect each other. A case study of Delhi International Airport (DIAL) in India used a  performance  efficiency  index  model  to  examine  airport  throughput  and  the factors  causing  the  most  significant  delays.  The  study  showed  that  the  major capacity  constraints were  runway  and  central  infrastructure.57  The  number  of available  runways  as  well  as  direction  and  layout  has  been  regarded  as prominent constraints  to capacity  in  the  literature  for several years. Gelhausen et al58 as well as De Neufville et al54 addressed this issue in their studies in 2013 and  so  did  U.S.  Congress,  Office  of  Technology  Assessment  in  198221,which  showed  that  runway  configuration  was  a  significant  constraint  where  further improvements were required. 

 

4.3 Taxiway  

As  for  runways,  strict  requirements  and  procedures  also  apply  for  taxiways. These  include  length,  width,  slope  and  separation  between  the  centreline  of adjacent taxiways, or between taxiways and runways as well as the distance to fixed  objects.  Taxiway  intersection  with  the  runway  and  the  curvature  of  the taxiway is very important. The curvature radius of the taxiways depends on size of the aircraft that are operating on them, as the aircraft has to be able to turn, still having  the outer wheel within  the regulated distance  from the edge of  the taxiway.44,45 

The  placements  of  the  turnoffs  are  important  to  maximizing  capacity  of  the runway systems because taxiways can significantly affect runway capacity21.  By using  rapid  exit  taxiways  (also  called  high‐speed  taxiways  or  high  speed  turn offs),  the capacity can be  increased. This  is due  to  the  fact  that  the aircraft can exit  the  runway  at  higher  speed  and  thereby  vacate  the  runway  faster,  thus making it possible for successive aircraft to land quicker. However, compared to ordinary taxiways, rapid exit taxiways require a long constant curvature radius, often between 25 and 45 degrees, when intersecting the runway. They also have 

Page 29: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 17 

a  long  straight distance  after  the  turn‐off  curve  enabling  the  exiting  aircraft  to slow down and come  to a  full  stop before  intersecting another  taxiway (Figure 4).44,45  

Taxiway  layout  is  important  for  optimal  runway  use.  During  congestion  for instance,  taxiways  not  only  can  be  used  for  taxi,  but  also  for  holding  and sequencing departing aircraft21. How the taxiways are designed has a great effect on the occupancy time of the aircraft on the runway. The placement and angle of the taxiways used for exiting the runway is vital for the runway occupancy time. If  the  taxiways  are  poorly  placed  incoming  aircraft  are  forced  to  taxi  off  the runway at low speed. Hence limiting the runway capacity.2 

As for runways, the weight bearing capacity of the taxiway has to be sufficient to carry weight of the aircraft using them. Gothenburg city airport  is one example were  the  commercial  airlines  had  to  relocate  to  another  airport  (Landvetter airport), due to insufficient weight bearing capacity of the taxiways. The cost for repairing  and  reinforcement  of  the  taxiways were  considered  too  high,  hence, relocation was a better alternative59‐64. Gothenburg city airport, now called  it’s former name, Säve airport, was bought by Serneke Fastighet AB in 2016 and is today used for non commercial flights such as rescue services and aero clubs59,65. 

 

 

 

 

Figure 4. Different types of exit taxiways.  

 Note; Intersection angle 45°–90° (A), 90° (B) and 25°–30° (C). 

As previously mentioned,  the survey by the U.S. Congress, Office of Technology Assessment in 19842, the study by Yu and Lau50 in 2014 and Yu et al in 201766, showed that taxiways were major capacity constraints. In contrast, according to De Neufville  and Odoni,  200254, Mirković  and  Tošić  201767  and Mirković  et  al 201768  taxiways  are  generally  not  a  major  capacity  limiting  factor  although 

Right-angle exit taxiways Rapid exit taxiway

A.

Taxiway exit

 

 

 

  

 

 Runway

 

   

B.   

 

    

Runway

Taxiway exit

   

 

   

 

 

Taxiway exit

Runway

 

Straight

distance    

C.

Page 30: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 18 

taxiways locally can be bottlenecks. These capacity limitations can appear where the taxiway crosses active runways, at taxiway intersections or where taxiways with high‐speed exits.54, 67, 68 

 

4.4 Wake vortex 

Wake vortex is the turbulence that is generated by an aircraft in flight. It occurs in  the  wake  of  an  airplane  passing  through  the  air.  The  occurrence  of  wake vortex means  that  there needs  to be a  separation between  the aircraft. This  in turn leads to a lower capacity in both airspace and runways.21 

Wake  vortex  is  a  major  limiting  factor  to  air  traffic  capacity  affecting  both airspace  and  runway  capacity21,  53,  69‐73.  It  is  affecting  the  airports  landing capacity  even  to  a  higher  extent  during  peak  air  traffic  capacity  due  to  the spacing requirement between aircraft caused by wake turbulence56.  

With  respect  to wake  vortex,  the  capacity  is  further  reduced  by  poor weather conditions and runway placement as strong wind causes the wake vortex to shift its  position  and  thereby  affecting  other  aircraft,  even  more  so  for  parallel runways or runways that are closely situated2,16. 

For safety reasons minimum spacing distances between aircraft are established by ICAO74, dividing aircraft into three different weight classes. The ICAO wake vortex separation rules were re‐categorised by Eurocontrol in collaboration with the FAA as of further aircraft characteristics like wingspan and speed, were taken into consideration. The new categorisation resulted in six different classes, classes A – F. The new categorisation, called RECAT in the US and REACT‐EU in Europe, were implemented in the US at Memphis international airport in 2012 followed by some other airports and in Europe at Charles de Gaulle Airport in Paris in 2015. By using RECAT/REACT‐EU classification the minimum separation distance can be reduced and thus boosting capacity.75, 76 

The  wake  turbulence  trail  varies  depending  on  aircraft  size.  The  heavier  the aircraft, the stronger is the wake turbulence. A stronger turbulence trail needs a longer safety distance between the aircraft in airspace and during landing, thus decreasing the air traffic capacity.  ICAO’s safety regulations are static and do not take  parameters  like  atmospheric  conditions  or wind  that  affects  the  decay  of wake  turbulence  into  account.  Hence,  several  authors  propose  that  these regulations are limiting the capacity more than required69‐71. Different strategies are  suggested  to  measure,  detect  or  decrease  the  effects  of  wake  vortex  by optimizing  current  models  and  operations  or  other  technical  and  operational procedures53, 69‐71, 73. 

 

4.5 Apron 

The  area  where  the  aircraft  is  parked  during  boarding  or  disembarking  of passengers or  loading/unloading of  cargo  is  called  the apron. When parked on 

Page 31: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 19 

the  apron,  maintenance,  servicing  and  refuelling  are  performed.  During  these activities also other vehicles such as baggage trucks, fuel trucks, apron buses etc. operate on the apron. 

Although apron capacity is affected by very similar factors to those affecting the runway system according to Mirkovic et al 201477, it still does not get the same attention  in  research.  Just  like  taxiways,  apron  capacity  constrains  are  usually locally  specific,  and  therefore  it  is  hard  to  make  any  general  models  or conclusions54,  77.  The  survey  by  the  U.S.  Congress,  Office  of  Technology Assessment  in  19842  showed  that  the  apron  were  a  major  limiting  factor.  In contrast,  the  authors  also writes  that  aprons  can be  a  constraint,  though not  a major  one,  to  airside  throughput, which  reflects Mirkovic  et  al  201477  opinion that apron capacity constraints not are a general problem but a local occurrence, appearing  only  under  certain  conditions  i.e.  specific  times  of  the  day,  some airports, etc. 

Factors  that  are  affecting  apron  capacity  are  for  example  design  and  layout, operational  planning  and  layout  of  apron  configuration  and  demand characteristics77.  Aprons  can  have  a  predetermined  number  of  stands  (i.e. parking  positions  for  a  certain  aircraft  size)  or  a  flexible  area  that  facilitates various combinations of aircraft of various sizes. This gives a physical limitation of the stands due to aircraft type and/or stand size compatibility as not all planes can be parked at all positions which could constraint the capacity.  

Moreover,  aprons with a predetermined configuration are  less  flexible and can have  a  further  limited  capacity  from  changes  in  the  fleet  mix.77,78  It  could  be costly  to  change  the  apron mix  so  that  it  accommodates  the  new  aircraft mix. Additionally,  domestic  and  international  flights must  in many  airports  be  kept separate  due  to  passport  control,  customs,  etc.  which  further  can  limit  the capacity if the apron are restricted to certain types of flights.77 

 

4.6 Ground handling/turn‐around  

For  a  quick  and  smooth  turn‐around  of  an  aircraft,  good  and  efficient  ground handling  is required. Ground handling entails  facilities  for handling the aircraft on  the  ground,  such  as  readying  the  aircraft  for  the  next  flight.  This  includes activities  such  as  loading/unloading  baggage,  boarding  and  disembarking passengers,  cleaning  the  cabin,  toilet  servicing,  catering,  filling  up  the  potable water  supply, disposal of waste water,  aircraft maintenance,  refuelling and de‐icing the aircraft as well as push‐back of the aircraft before take‐off (Figure 5).  

Ground handling is labour‐intensive and when it’s not managed properly it will result  in  longer  turnaround  times  for  the  aircraft  and delays which  affects  the capacity.79,80,81  This  means  that  the  number  of  flights  each  aircraft  can  make during a given time decreases. The delay caused by insufficient ground handling may also  lead to the flight missing its slot‐time for take‐off. As can be seen, the ripple  effect  can  be  great  and  the  airports  capacity  lowered.82  Furthermore, 

Page 32: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 20 

every  minute  an  aircraft  sits  on  the  ground  costs.  This  means  that  a  slow turnaround is costly for the airline which in the long run affects the capacity82,81.  

Ground  handling  is  an  important  topic  were  the  literature  proposes  different strategies  to  improve  ground  handling  management83‐86.  Kabongo,  et  al  even considers  inefficient  ground  handling  as  a  main  cause  of  delay.  The  model presented  by  Kabongo,  et  al  deals  with  the  problem  of  organizing  ground handling  management.  As  several  different  ground  handling  operations  are performed  it  would  be  beneficial  if  they  were  organized  under  a  unified framework to increase efficiency which could lead to reduced turnaround time.84 Norin et al showed that by optimizing the de‐icing scheduling both waiting time and  delays  were  reduced.  The  simulation,  using  ARENA,  was  applied  to Stockholm Arlanda airport but  is  relevant also  to other airports.85 Many actors and  processes  are  involved  in  the  turnaround  process  forming  a  complex network of operations  that  should be performed smoothly and within  shortest possible  time.  Optimized  scheduling  of  the  different  turnaround  operations  is therefore  essential  to  avoid  delays.  Norin  presents  in  her  thesis  a  conceptual model  for  the  turnaround  process  that  could  be  used  to  study  airport performance.85  

 

Figure 5. Showing the ground‐handling activities. 

 

4.7 Airspace 

Airspace  is  the  air  in  which  the  aircraft  operate.  The  part  of  airspace  that  is above a nation is coming under its jurisdiction. Airspace is divided into sectors, so  called  flight  information  regions,  FIRs,  that  service  their  regions  airspace87. The  flight  paths  to  and  from  an  airport  are  affected  by  the  surrounding 

Fueling( Portable(water/(

waste(water(

Luggage(

unload/load(

Catering(

Towing(truck(

Boarding(and(disembarking(passengers(

Passenger(bridge(

Cleaning(

Page 33: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 21 

environment, such as natural obstacles and built features. If several airports are located  with  a  close  proximity,  the  airports  share  the  same  airspace. Interdependence of approach and departure paths, and the individual operations of one airport can  interfere with  those of  the other. This can  lead  to situations where the airports must hold take‐offs and landings until the shared airspace is cleared,  thus  limiting  the  capacity.88 Approach  and departure paths  trough  the airspace  has,  as  mentioned,  a  great  impact  on  the  runway  utilisation  and therefore affect the capacity2. 

Airspace  capacity  is  dependent  on  the  position  and  spacing  of  the  aircraft operating in airspace. Between all aircraft there must be a safety margin, which increases when, for example there is bad whether. These safety margins increase the time each aircraft use a specific portion of airspace or runway and limit the capacity and traffic flow throughput.2 The survey by the U.S. Congress, Office of Technology  Assessment  in  1984  showed  that  airspace  were  a  major  limiting factor  to  capacity2  as  did  Majumdar  et  al49.  It  is  interesting  that  the  survey showed  that  not  only  the  large  busy  hub  airports  found  airspace  to  be  a significant constraint, but also a majority of the smaller airports in the study2. As air traffic demand is growing, the airspace is getting increasingly crowded, hence leading  to  airspace  congestion,  which  affects  capacity.  As  authors  consider airspace to be a major key limiting factor to air traffic capacity, models to better utilize  the  available  airspace  resources  for  increased  air  traffic  flow  are examined89‐91. 

 

4.8 ATC 

Air Traffic Control (ATC) is performed by air traffic controllers. It is a service that directs  and  assists  aircraft  in  airspace  as  well  as  on  the  ground  to  avoid collisions,  adverse  weather  or  other  safety  issues.  Air  traffic  controllers  also assure that the aircraft not operates in prohibited airspace. They expedite the air traffic  flow  to  achieve  efficiency  of  aircraft  operations  and  controls  that  safe separation between the aircraft are maintained both at take‐offs/landings and en route92.  

ATC  and  ATC  workload  is  an  important  topic  in  aviation  and  has  been  and continues to be a well‐studied subject as it affects the operational capacity both of an airport and airspace23,93. Brooker defines workload as  ‘the amount of work assigned to an individual for completion within a certain time’23. As air traffic rate continues to increase, so does the ATC workload and it is therefore considered to be a key limiting factor to air traffic capacity21, 94‐97. There is a limit to how many flights  an  air  traffic  controller  can  handle  at  the  same  time  without compromising safety. When the demand for ATC services exceeds the capacity of what the air traffic controllers can manage, air traffic capacity is limited. Several studies has addressed this issue and has presented models to measure or predict the  ATC  workload  to  meet  the  capacity  demand95,96,98.  Since  Air  traffic controllers  must  ensure  safety,  they  should  also  keep  in  mind  that  the  ATC procedures  can  contribute  to  congestion  and  delays.  As  previously mentioned, the workload that ATC can handle with maintained safety  is  limited. Therefore, 

Page 34: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 22 

new  technology,  innovations  and  improvements  of  the  ATC  system  could increase  air  traffic  capacity24.  Soykan  indicates  in  his  thesis  that  runway operation scheduling is a major problem and that better mathematical models to support  air  traffic  controllers  in  their  scheduling of  aircraft  landings  and  take‐offs  and  would  benefit  the  capacity.99  Although,  improved  ATC  systems  are required  to  increase  air  traffic  capacity,  there  is  also  a  drawback  of  more technically  complicated  systems  as  the  amount  of  equipment  on  the  aircraft expands.  Improved  ATC  technology  also  excludes  VFR  (Visual  Flight  Rules) flights  as,  the  part  of  airspace  that  is  controlled  by  ATC  expands.24  Additional capacity  constraints  to  the  ATC  workload  are  the  procedures,  rules  and regulations used to control airspace20. 

 

4.9 Aircraft fleet mix in the air traffic flow 

The mix of aircraft  types using an airport or the airspace affects the capacity20. Depending on the aircraft types and weight classes in the air traffic flow, en route as well  as when  landing or  taking off,  different minimum spacing  is needed as different  aircraft  types  generate  different  wake  vortexes.  Heavier  aircraft generate a larger wake turbulence trail, which demands a longer distance to the following aircraft. 

Generally,  when  aircraft  approaches  the  runway,  a  “first  come  –  first  served” policy  is  used.  This  means  that  the  aircraft  first  in  queue  get  served  first. Depending  on  the  size  of  the  waiting  and  approaching  aircraft  lined  up  for landing,  the  spacing  between  them  vary  due  to  the  separation  requirements, which, with regard to capacity, can be optimal or suboptimal100. De Neufville and Odoni  propose  that  an  optimal  aircraft  mix  could  decrease  the  separation distance  and  thereby  increase  the  capacity54.  Also  the  U.S.  Congress,  Office  of Technology Assessment 198221  considers aircraft  fleet mix and performance to be a major capacity constraint as it affects runway usage and capacity due to the different wake turbulence trail of aircraft of different weight classes.  

 

4.10 Environment 

The  environmental  impact  of  airports  and  air  traffic  can be  seen  as major  and includes several aspects such as emissions, in form of greenhouse gases, amongst them CO2, and noise. There are therefore several air traffic rules and regulations put in place, both nationally and internationally.  These rules and regulations can vary between countries but ICAO recently took a decision to  introduce a global market‐based  instrument,  Annex  16  of  the  Convention  on  International  Civil Aviation, which apply to ICAO’s 191 member states101,102. The global instrument means  that,  from  the  year  2020,  airlines  have  to  buy  emission  credits  for emissions that exceed the set  level. The economic constraint for airlines having to buy emission credits could be considerable, which could limit the capacity.  

Page 35: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 23 

4.10.1 Emissions 

Until  2020  CO2  emissions  are  allowed  to  grow.  The  set  level  corresponds  to emissions  in 2020. This will  contribute  to emission reductions  in sectors other than in the international air travel, so that the international air travel will have a so‐called  carbon‐neutral  growth  after  2020103.  This  will  further  limit  the operations  and  add  to  the  already  existing  environmental  constraints.  The economic  constraint  can  be  significant  for  airlines  if  having  to  buy  emission credits to maintain capacity. 

Aircraft  emissions  affect  the  environment  both  en‐route  and  during  ground operations104.  Emissions  from  aircraft  include  carbon  monoxide  (CO),  nitric oxides  (NOx),  carbon dioxide  (CO2), hydrocarbons  (HC), black carbon (BC), and sulphur  dioxide  (SO2).  Despite  environmentally  better  engines  and  other technical  improvements,  it  is  not  expected  to  be  sufficient  to  prevent  future growth of emissions as air  traffic continues  to  increase,  thus affecting capacity. The European aviation environmental report 2016105 express that  it  is unlikely that the production of sustainable aviation alternative fuels will be sufficient to meet the regulated 2020 emissions  level, which will  limit air  traffic capacity105. There  are  extensive  research  regarding  aircraft  emissions,  however  to  our knowledge it is not ranked with respect to air traffic capacity and is therefore not presented in the metric. 

 

4.10.2 Noise 

A problem with air traffic is that it causes noise. The impact of noise is greatest during landing and take‐off when the aircraft flies at low altitude. This can affect the  capacity  of  the  runways  as  they  may  not  be  able  to  operate  at  their  full potential due to noise restrictions21,106,2. If the noise‐affected areas are mostly for industrial,  or  similar  use,  there  is  often  less  of  a  problem.  If  instead  the  area around  the  airport  is  occupied  by  hospitals,  schools  and  residential  areas, problems  can  arise  as  well  as  further  restrictions  on  how much  noise  can  be emitted.21 

IATA  states  that  night‐time  operating  restrictions  decrease  capacity  as well  as gives  suboptimal  use  of  an  airports  capacity.  It  also  limits  the  flexibility  for delayed traffic to operate and limits the connectivity for travellers.107 

Basner et al108 as well as other authors2, 21, 54, 109, 110, mean that aircraft noise is a major  limiting  factor  to  air  traffic  and  airport  capacity  as  it  annoys  in communities in close vicinity of airports. Noise can also be a major constraint to expansion or building of new airports due to residential areas in the vicinity2,110. However,  noise  is  not  only  annoying,  but  also  has  biological  effects  such  as increased  risk  for  cardiovascular  disease  and  sleep  disruption108,111.  Although aircraft  has  become  less  noisy,  the  noise  annoyance  from  aviation  is  still increasing.  Increased  air  traffic  is  one  explanation,  but  non‐acoustical  factors should also be  considered The non‐acoustical  factors are all  factors other  then the noise  level  itself,  i.e.  the psychological perception of the noise109. These can 

Page 36: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 24 

include  personal  characteristics  like  age,  gender,  noise  sensitivity,  as  well  as social and residential factors.112 

There are different procedures to reduce the noise, such as making approaches over  less  noise  sensitive  areas  or  use  of  a  specific  preferred  runway.21  ICAO's strategy,  Balanced  Approach  to  Aircraft  Noise  Management,  pose  additional restrictions,  including  operating  restrictions  against  using  the  noisiest  aircraft. The  restrictions  could  apply  to  either  specific  aircraft  types  or  restrict  landing and take off to certain times of the day, usually daytime. Prohibiting aircraft with a high noise level to use a specific runway or flight route can also be applied. By relating the take‐off charge to aircraft noise level, airlines are encouraged to use less noisy aircraft, i.e. noisier aircraft, higher charge. ICAOS strategy also means that by  identifying areas that  in  the  future are expected to be exposed  to noise levels  exceeding  the  target  values,  these  areas  can  be  avoided  as  residential areas. Another strategy is to insulate housing to reduce noise113. 

ICAO’s  more  stringent  requirements  regarding  noise  from  jet‐  and  propeller driven aircraft apply  from December 31, 2017 for heavier aircraft (a maximum take‐off  weight  of  55  000  kg  and  up)  and  from  December  31,  2020  for  other aircraft with  a maximum  take‐off weight below 55 000 kg  to be  type‐certified. Conducted  analyses  have  shown  that  increased  stringency  means  that approximately one million fewer people in the world are exposed to an 24‐hour average noise level of 55 dBA or higher in 2036 compared to 2020, despite the fact that air traffic is increasing113. 

As can be expected, many of these regulations and procedures limit the capacity. For  example,  if  only  a  specific  preferred  runway  can  be  used  it  can  cause congestion  and  delay,  which  in  turn  affects  other  parts  of  the  airport  and  air traffic  system  like  gate  and  slot‐time  allocation,  apron  and  stand  capacity, taxiway  utilization  and  ATC  workload.  If  a  specific  runway  only  can  be  used certain times of  the day the runway utilization  is suboptimal. Not being able to use all aircraft types to the same extent as previous or even having to change the aircraft fleet, which is very costly, can affect capacity. Higher charges for aircraft operations put additional pressure on airlines' finances, which can lead cutbacks such  as  reducing  the  number  of  flights  to  certain  destinations  or  lay  off  flight crew, which affects the capacity. 

 

4.11 Weather 

As  mentioned  above  wake  vortex  is  affected  by  weather,  foremost  wind,  but adverse  weather  conditions  affect  air  traffic  and  airport  capacity  in  several different areas. De Neufville et al54 and several authors as  Kicinger et al114, Halili et  al115,  Dillingham116,  the  U.S.  Congress,  Office  of  Technology  Assessment21, Barbaresco  et  al117,  Klein  et  al118  and  the  U.S.  Congress,  Office  of  Technology Assessment88   considers bad weather, as precipitation, heavy rain‐ or snowfall  , icing,  wind  and  poor  visibility,  to  be  major  constraints  that  affects  runway utilization and aircraft operations.   

Page 37: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 25 

Precipitation  and  icing  can  constrain  runway  capacity  due  to  time  consuming deicing  procedures  and  can  reduce  aircraft  braking  capability,  whereas  low cloud ceiling can reduce runway capacity as only  instrumental  runways can be used  (depending  on  the  degree  of  visibility).  Dependent  runways  that  are parallel  and  closely  spaced  or  crossing  are  particularly  sensitive  to  wind  and during  extreme weather  as  snowstorms and  thunderstorms airports may even have to close down temporarily.54,21,118 

As previously mentioned, fog reduces the visibility. That in turn leads to delays and thereby limits the capacity. Robinson shows in a study conducted at Atlanta International  Airport  1989  that  fog  results  in  extra  taxi‐in  delays  leading  to additional  airborne  delays.  Thunder  on  the  other  hand mainly  results  in  extra taxi‐out  delays.119  According  to  Robinson  timing  is  crucial  when  it  comes  to snowstorms.  Snowstorms  that  appears  during  night  or  early morning  prior  to the  take‐off  of  the morning  flights,  has  far  less  impact on air  traffic  than  if  the storm hits  later  in  the middle of  the daily operations. Early  in  the morning  the runways  can  be  cleared without  too much  disturbance  in  contrast  to  clearing during mid‐day.119 Adverse weather not only  limits  the capacity directly, but  it brings indirect effects on other flights and airports as a flight that deviates from the scheduled plan or even has to reroute to another airport affects factors as the scheduled  time‐slots  for  the  runway,  ATC  workload,  gate  allocation,  apron capacity, taxiway utilization and baggage handling. It can also lead to long work shifts  for  the  flight  crew,  and  terminal  as well  as  airspace  crowding. However, there are also economic  consequences due  to bad weather  conditions as every minute of delay cost, which in the long run limits airport capacity. Costs for crew overtime, passenger compensation and rebooking can be considerable.69, 119  

In  contrast  to many other  constraints, weather  cannot be  changed or  rectified. Better  weather  forecasts  would  be  a  good  tool  in  planning  flight  and  airport operations  as  inaccurate  weather  forecasts  can  lead  to  inadequate  costly decisions regarding both planning and costs, for instance cancellations and take‐off/arrival delays. Currently, research is done to improve weather forecasts or to predict the impact of weather on capacity for different types forecasts by using or modifying various analysis models118, 120‐122. 

However, capacity limitations due to adverse weather conditions have different impact on airport operations with respect to other factors like air traffic demand, airport capacity, amongst other. For instance, fog during night at an airport with low  transport  demand,  have  small  impact while  other  capacity  limitations  like high  traffic demand can cause severe delays at an busy airport during daytime with perfect weather conditions.118 

 

4.12 Terminal facilities 

There are further factors that limit the capacity of an airport which might not be so obvious, such as the terminal capacity, passenger security‐check capacity, the amount of check‐in desks and baggage drop, as well as the “behind the scenes” activities such as baggage sorting. 

Page 38: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 26 

The  terminal  is  the  transitional  zone  were  passengers  pass  from  landside  to airside. The  terminal provides and manages all processes and services  that are needed to transfer the passengers and their luggage from landside to airside2.  

The departure lounges on airside in the terminal, are basically waiting rooms for passengers  waiting  to  board  a  flight.  Several  different  factors  have  impact  on passenger’s  perception.  Among  the  most  important  factors  are  the  amount  of seating, but also the availability of concessions and amenities close by, Wi‐Fi and power/USB  outlets,  as  well  as  space  for  movement  and  circulation.  The departure lounges needs to be sized and function for the amount of passengers during peak periods of time. By using shared or reversible  lounges,  that can be used by domestic or  international passengers,  the space can be more optimally used  and  space  capacity  shortage  and  excess  can be  avoided more  easily  even during peak and off‐peak periods.123 

As seen  in the case of Landvetter Airport, Gothenburg,  the terminal  is crowded during peak hours and several facilities are insufficient to handle the current and future  demand.  Hence,  1.9  billion  SEK  are  invested  in  the  extension  of  the airport. Additional  to  the  terminal  extension  there will  be  an  expanded arrival hall,  more  sorting  pockets  for  departing  luggage,  a  luggage  hotel,  expanded security check, as well as three more gates124, 125. 

Furthermore, a railroad line between Mönlycke – Landvetter – Bollebygd is to be constructed  for  a  better  commute  to  the  airport  and  faster  access  to  the  city centre of Gothenburg126. 

 

4.12.1 Gate  

The gate is the parking position for the aircraft during turnaround. It is also the link  between  the  departure  lounge  and  the  aircraft  that  the  passengers  pass through when boarding or leaving the aircraft.  

Holding aircraft at the gate with the engines off instead of letting them queue on the taxiway with the engines running, both reduces fuel burn as well as taxi time. Khadilkar  and  Balakrishnan  acknowledged  the  benefits  of  avoiding  taxiway queuing  by  controlling  pushbacks  and  holding  aircraft  at  the  gate.  Their optimizing simulation model showed both significantly reduced waiting time for gate  assignation  as  well  as  reduced  taxi  out  times  and  thereby  also  less  fuel consumption  as  well  as  decreased  congestion.127  Well‐performed  gate management not only can increase air traffic capacity by avoiding congestion, it also contributes to environmental savings. 

A  significant  problem  in  air  traffic management  is  the  task  to  assign  available gates  to  arriving  aircraft without delay,  the  so‐called  gate  assignment problem (GAP). Benlic et al128, refer to GAP as “one of the most important airport related problems”,  a  view  also  shared  by  Yu  et  al.66  GAP  is  a  complex  problem  were operational  efficiency  as  well  as  passenger  convenience  has  to  be  meet.  The assigned gate must be compatible with aircraft size, service requirements, origin 

Page 39: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 27 

or destination due to safety regulation as well as the distance between runway and gate, and departure time as adjacent gates cannot have the same departure time.  Regarding  passengers,  the  walking  distance  should  be  minimized  to increase passenger satisfaction.129 As the  flights not always arrive or depart on time, the flight‐schedule and gate assignment must be dynamic.  

A vast number of studies like Neuman et al130, Benlic et al128, Yu et al133,131, Guclu et  al132,  Bouras  et  al129  and Aktel  et  al133  have proposed different optimization models to reduce passenger dissatisfaction, delay and capacity limitations due to suboptimal  gate  assignment  planning.  Gate  allocation  problems  affect  runway and taxiway utilization and thereby causing delay. That in turn adversely affects the  landing/take  off  capacity,  thus  limit  the  air  traffic  and  airport  capacity. Furthermore,  delay  due  to  GAP  affects  ground  handling  services,  baggage handling, and towing time.130,132 GAP can also cause push‐back blocking, i.e. the aircraft at the gate ready to leave is blocked by another aircraft128. However the problem can also be reversed, delay caused by capacity limitations in other parts of  the  air  traffic  system  disrupts  the  planned  gate  allocation  and  the  gate assignment problem is a fact. As gate assignment is complex problem that affects as  well  as  depends  on  many  factors,  gate  assignment  is  a  huge  problem  to manage.  

 

4.12.2 Check‐in desks/baggage drop 

Passenger’s first activity at the airport and at landside usually is the check‐in and baggage drop at the check‐in desks. Since this is one of the first activities that the passengers  go  trough  during  their  travel,  a  delay  here  can  easily  affect  other activities and delay flights.  

Even though automated check‐in desks are available at many airports today, the manned check‐in desks are important with respect to personal service, security and  baggage  logistics134.  The  check‐in  process  has  to  be  efficient with  respect both to passenger satisfaction and operational costs. The capacity of the check‐in comprises  of  number  and  type  of  check‐in  counters,  as  well  as  automated checking‐in machines available123.   At peak hours conflicts between airlines  for of check‐in desk availability can arise as well as long waiting time for passengers if  the  resources  are  insufficient134.  As  check‐in  desks  are  space  consuming, expansion in may not be possible due to terminal building size. Available space might  also be more profitable  if  used  for  shopping  areas.  Effective planning of check‐in desk utilization is therefore crucial.135,136 

Psaraki‐Kalouptsidi  highlights  resource  problems  in  regional  airports  with seasonal demand. Large groups of tourists organized by tour operators arrive to the airports, which usually are fairly small, resulting in long queues for check‐in in a crowded area. As the passenger flow is very high during a few peak months, while being moderate during the remaining months,  it  is complicated to design terminal buildings that adequate for the year round demand.137,138  

Page 40: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 28 

To  reduce  queuing  for  check‐in  and  baggage  drop,  self‐service  baggage‐drop systems  are  introduced  alongside  automated  check‐in  kiosks  in  some airports84,139,81,  140.  Although  check‐in  and  baggage  drop  can  be  a  capacity constraint, it has not been stated as to which degree. 

 

4.12.3 Baggage handling 

In  the baggage handling system,  the bags are transported  from the check‐in on landside through a security screening and further on to the piers on airside were the  bags  are  loaded  on  the  aircraft140.  The  baggage  handling  system  is  often located  under  ground  at  airports,  which  means  that  it  can  be  difficult  and sometimes  impossible,  as  well  as  expensive,  to  expand  it.  Insufficient  space baggage handling system can result  in challenging working conditions and high costs.  The  practical  capacity  is  also  often  underestimated  due  to  the  uneven arrival of bags onto the baggage handling system. De Neufville and Odoni states that  planners  need  to  provide  adequate  space  for  baggage  handling  already  at initial planning stage to provide for future capacity demand.54  

As  passenger  satisfaction  is  very  important  in  all  aspects  of  commercial  air traffic,  it  is  interesting  that  only  5% of  all  complaints  between  2009‐2012  are baggage‐related and of which only 0.3% are attributed to the baggage handling system81. 

The baggage handling is usually not performed by the airport but by the airline or a handler appointed by the airline. As baggage handling is one link in the chain of operations for air transportation, airport management and airlines has a close collaboration.81 

In the baggage handling system, security screening is an important component. There  are  guidelines  published  by  the  US  Transportation  Security Administration (TSA) how  to perform  the  security  screening  in order  to detect prohibited  items  in  the  bags.  Firstly  the  bags  are  automatically  screened.  If cleared,  the bags  are passed on  in  the handling  system.  If  the machine detects something  that  could  pose  a  threat,  the  bag will  get  an  alarm  tag  and  then  is passed to security level two, were TSA staff scans the bag. If not cleared, the bag will be opened and examined. The bags are  subsequently  stored until  they are loaded on their designated flight.81  

Ideal are if passengers arrive to the reclaim area at about the same time as their bags. Then the bags are removed from the conveyor carousel and the passengers move  on.  However,  if  the  passengers  are  delayed  or  if  there  is  a  delay  in  the baggage handling, the reclaim area can get crowded or bags can pile up. Both are non‐desirable events.81 

There are several studies regarding baggage handling planning and optimization of throughput141‐144. However, in the literature the effect of baggage handling on air traffic capacity is not stated. 

Page 41: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 29 

4.12.4 Security screening 

Security screening of both passengers and carryon luggage, are required before entering the departure lounge to maintain the in‐flight safety and especially for preventing potential terror attacks. The terror threat was accentuated after the September  11  attack  in  2001  and  new  security  policies,  Regulation  (EC) No 2320/2002,  were  adopted  by  the  European  Parliament  and  the  Council. Regulation  (EC)  No 2320/2002  were  later  replaced  by  Regulation  (EC) No 300/2008 in 2008.145,146  In the US the Aviation and Transportation Security Act  (ATSA)  were  enacted  by  the  US  Congress  in  November  2001  and  the Transportation  Security  Administration  (TSA)  were  established.  TSA implemented improvements to ensure aviation security.147 

At  the  security  screening  the  passengers  put  their  carry‐on  luggage  as well  as metal  objects  on  a  tray  that  is  passed  through  an  x‐ray machine  to  detect  any prohibited  items.  While  the  carry‐on  bags  pass  through  x‐ray  machine,  the passengers  pass  through  an  enhanced  walk‐through  metal  detector  (WTMD). Metallic  items  carried  by  the  passenger,  interacts with  a magnetic  field  that  is detected by the WMTD. In active detection, the magnetic field is produced by the WMTD itself, while in passive detection the Earth’s magnetic field.148,149 In case a passenger trigger the metal detector alarm, a handheld metal detector (HHMD) is used for a second inspection and sometimes a pat down, i.e. a hand search by a security  officer,  is  performed.  To  detect  traces  of  explosives  on  passengers  or bags  explosives  trace  portals  (ETP)  or  detectors  (ETD)  can  be  used.    Some airports  use  whole‐body  scanners  instead  of  WTMD.  There  are  two  types  of whole‐body  scanners,  backscatter  x‐ray  scanners  and  terahertz  scanners.  Both are serving the same purpose but are using different technologies as backscatter x‐ray  scanners  use  very  low  dose  of  ionizing  radiation  and  terahertz  scanners use high‐frequency radio waves.81 

The  security  screening  checkpoint  can  be  situated  just  inside  the  airport entrance, after the check‐in desks and baggage drop or by each gate. Inadequate security screening efficiency caused by undersized security check stations, staff shortages  or  insufficient  logistics  can  slow or  disrupt  the  passenger  flow.  This can  cause  delays  and  not  the  least  passenger  dissatisfaction123  Screening  all passengers  and  luggage  are  both  time  consuming  and  costly150.  However,  as anyone  could be a potential  risk,  a  thorough  screening  is  essential. As  security has  to  be  performed, models  to  optimize  the  screening  procedure  to  decrease costs and passenger waiting time are developed149‐153.  

The security screening of passengers and carry‐on luggage can be centralized or decentralized. At centralized security screening, there is one security checkpoint that  the  passengers  and  their  carry‐on  luggage  must  pass  through  before entering  the departure  lounges.    At  decentralized  security  screening,  there  are checkpoints  at  the  gates  and  after  passing  through  them  the  passengers  are confined  to  the  gate  departure  lounge.  Both  methods  have  advantages  and disadvantages. Centralized security screening only needs staff and equipment at one location. Passengers can also enjoy restaurants and shopping while waiting for their flight to departure. However, surveillance of passengers is more difficult and  departing  and  arriving  passengers  are  mixed  in  the  same  area.    Another 

Page 42: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 30 

shortcoming of centralized screening is that staff entering the departure area has to  be  screened  and  all  merchandize,  food  and  drink  has  to  be  rigorously examined.  Decentralized  screening,  on  the  other  hand,  are  very  secure  but requires far more staff and equipment. The risk for passenger dissatisfaction is high  due  to  long waiting  time  for  scanning  and  to  being  confined  to  a  lounge without amenities. It also allows potential terrorists to get close to the aircraft.81  

A  vast  number  of  articles  address  the  challenge  of  improving  air  transport security,  yet  being  cost  effective,  capacity  efficient  and  keeping  up  passenger satisfaction.  However,  the  effect  of  congestion  or  slow  throughput  at  security screening checkpoint on air transport capacity is rarely debated. 

 

   

Page 43: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 31 

5. INTERVIEWS 

The  results  of  the  conducted  semi  structured  interviews,  are  summarized  and presented  in  this  chapter. The  interviewee’s  individual  answers are not  stated, nor  the  interviewee’s  identity,  only  their  professional  title/position  in  the company is presented. 

 

5.1 Interviewees 

The  interviewees  are  professionals  at  Swedavia.  The  state  owned  Swedish company  Swedavia  develops  and  operates  Swedish  airports  nationwide. Swedavia run the commercial air traffic of ten airports of which they own eight.13  

The Head of master planning and a consultant at Swedavia airport planning was interviewed. The division for airport master planning sets up long‐term plans for future  development  of  the  company’s  airports.  The  consultants  at  Swedavia airport planning plan and develop new as well as existing airports. 

 

5.2 Interview answers 

The  answers  of  the  interviewees  are  summarized  after  each  question respectively.  1.   How  is  the  capacity  of  an  airport  measured,  i.e.  the  metrics  for  measuring 

capacity. 

The  interviewees  defined  the  capacity  at  an  airport  by  how  many  aircraft, passengers or luggage that could be handled within a certain time interval. 

Capacity could be measured both for airside and landside. Airside capacity could be  measured  by  for  example,  how  many  starts  and/or  landings  the  airport's runway/runways could handle. This capacity limit could be defined at hourly or at shorter intervals, such as at 15‐minute intervals. The interviewees considered it often to be possible to handle higher numbers for shorter periods of time than for an entire hour.  

For  aircraft  stands,  the  capacity  was  measured  as  the  number  of  stands  an airport had. The stands were also dependent on aircraft size and the destination of the aircraft (domestic/Schengen/non‐Schengen). 

2.   What factors, regarding airside and landside, limit the air traffic capacity the 

most? 

The interviewees thought that  it generally were features that either have or do not  have  capacity  that  were  the  most  limiting.  For  example,  the  runway  and stands, because either the runway has capacity for an aircraft to land/take off, or 

Page 44: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 32 

it has not, or either there were enough stands or there were not. However,  the runway was considered to be the very most limiting factor. 

On  landside  in  the  terminal,  the  interviewees  considered  that  it  was  terminal operations that set the limitations. These limitations could be on; the number of check‐in counters/machines, the number of security check points, the number of gates,  the number of passport  control  counters  (both arrivals  and departures), the number of conveyor belts as well as available seating and circulation space for passengers. The interviewees also considered the baggage handling systems to be a factor that could limit the capacity. In the baggage handling system it was the  x‐ray  capacity,  the  ability  to  sort  luggage,  the  number  of  sorting  positions, etc. that could limit the capacity. Regarding other factors, such as the number of security  check  points,  the  interviewees  considered  that  it  was  still  possible  to handle  passengers  even  if  demand  was  greater  than  capacity.  If  that  was  the case,  there  would  be  queues  and  people  would  have  to  wait  which  lead  to decreased levels of service and passengers would be dissatisfied.   

3.   Why do you think these factors are the most limiting? 

The interviewees considered the runway to be the most limiting because either the runway(s) had sufficient capacity or it had not.  

It  is  also  time‐consuming  and  very  costly  to  build  an  additional  runway.  For example,  when  building  a  4th  runway  at  Arlanda  airport,  the  time  horizon  is about  30‐years  from  today  until  it  is  operational.  The  long  timeframe  is  too  a large  degree,  due  to  the  fact  that  amended  environmental  permits  has  to  be applied for.  

4.   How would  you  rank  these  factors  (from minor  to major)  in  regard  to  their 

significance for limiting air traffic capacity?  

None  of  the  interviewees  wanted  to  rank  the  factors  that  limited  air  traffic capacity  the  most  or  the  least,  because  it  depends  on  the  situation.  But  as previously stated, the functions that either have or do not have capacity and that are most costly to expand, such as runway and stands, are limiting capacity the most.  

 

   

Page 45: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 33 

6. RESULTS 

In  the  literature  review,  relevant  literature  regarding  air  traffic  capacity constraints  has  been  examined  and  compiled  to  get  an  overall  picture  of  the different  limiting  factors  and  how  they  affect  capacity.  The  interconnection between the different limiting factors was also studied (Table 4).  

When examining the current literature regarding air traffic capacity constraints, it was quite clear that the factor considered to limit air traffic capacity the most was the runway. The runway was mentioned as the key limiting factor not only in  studies  of  the  runway,  but  also  in  studies  regarding  other  limiting  factors, showing the impact of the runway as the major capacity constraint.  

In  the  literature wake vortex as well as weather was also considered as a very important  limiting  factors.  Other  factors,  such  as  taxiway  and  apron,  were considered to limit capacity locally at some airports, for example at specific times of  the day or under other  certain  conditions, but  generally not. Noise and ATC are  also  significant  limiting  factors.  Emissions,  baggage  handling,  check‐in desks/baggage  drop  and  security‐  check  received  the  least  attention  in  the literature. 

Table 4 shows how the different limiting factors are possibly liked to each other as described in the literature review for the different limiting factors. However, there  may  be  further  interrelations  between  the  limiting  factors  that  has  not been  addressed  the  literature  review  and  thus  not  in  table 4.  The  table  shows that most of  the  factors are affected by as well  as affects  several other  factors. The  factor  that  is  affected by most  by  other  factors  is  the  runway  followed by taxiway and gate. The  factor  that affects most other  factors  is weather. Table 4 can be read in two different ways, to see which factors that are affected by other factors  as well  as which  factors  that  affects  other  factors.  The  factors  that  are affected are presented in the horizontal header row and the factors that affects are presented in the vertical header column. For example, airspace is affected by runway, air fleet mix, ATC, wake vortex, weather and emissions/noise. Airspace also affects runway, taxiway, apron and ATC. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 46: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 34 

Table 4. Interrelations between different limiting factors to air traffic capacity.  

 

 

To complement the review, a ranking matrix was created based on literature in which the authors have ranked the different limiting factors. The ranking matrix shows  the  ranking  of  each  factor  in  accordance  to  the  degree  of  capacity limitation each paper states them to have (Table 5).  In Table 5,  the source level defines  if  the  reference  is  a  primary  study,  i.e.  original  work  or  a  secondary source, i.e. a review article. 

The ranking degree used in the table is major or minor. Words used in references to  correspond  to  the degree  “major”  in  the  table  are;  key  factor,  critical  factor, crucial  factor,  main,  critical  restrictive  factors,  increasingly  prominent,  most important, primary and major. 

As the method used for the literature review is integrative methodology and not systematic, all relevant literature was not examined.  

For the ranking matrix, only  literature that ranks the key  limiting factors to air traffic capacity addressed in this thesis was analysed. A vast number of articles in the literature addresses the same limiting factors, but does not attach a degree to the importance of different limiting factors. 

Examination  of  literature  that  had  ranked  the  different  limiting  factors corresponded to the result of the literature review. The ranking table shows that the  factor  that  the  research  community  considered  to  be  the most  prominent constraint  to air  traffic capacity  is  the runway,  followed by wake vortex (Table 5).  In  contrast,  environment/emissions,  baggage  handling,  check‐in desks/baggage drop, security‐ check were not ranked in the literature examined (Table 5). Only  two of  the  factors,  taxiway and apron, were considered  to  limit the capacity to a minor extent (Table 5).  

Is affected !Airspace Runway Taxiway Apron Air fleet Ground Gate ATC Security- Check-in Terminal Baggage Wake Weather Emissions/ Land Buildings/

Affects " mix handling check /Baggage

drop

space handling vortex Noice obstacles

Airspace

Runway

Taxiway

Apron

Air fleet mix

Ground handling

Gate

ATC

Security-check

Check-in/Baggage drop

Terminal space

Baggage handling

Wake vortex

Weather

Emissions/Noice

Land

Buildings/obstacles

Page 47: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 35 

Table 5. Table presenting the different limiting factors and how they are ranked based on 

the literature.  

 

 

Factor  

 

Reference 

 

Database 

 

Source Level 

 

Ranking 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1984, ref. 2 

Unisearch  Primary/ secondary 

Major 

  Lau et al 2014, ref. 50  BASE  Primary  Major 

  Barbaresco, F. et al 2011, ref. 51  IEEE  Primary  Major 

  Barbaresco et al 2014, ref. 52  Inspec  Primary  Major 

  Herrema et al 2015, ref. 53  Inspec  Primary  Major  

Blumstein 1959, ref. 40  Business Source Premier 

Primary  Major 

Runway  Powell et al 2005, ref. 55  IEEE  Primary  Major 

  Berster et al 2013, ref. 58  

ScienceDirect  Primary  Major 

  de Neufville 2013, ref.54  LiUB Library Catalogue 

Secondary  Major 

  Mirković and Tošić 2017, ref. 67  Supplemental Index 

Primary  Major 

  Majumdar et al 2005, ref. 49  Scopus  Primary  Major 

  Tether and Metcalfe 2003, ref. 56  EconLit  Primary  Major 

  Narendra, 2016, ref. 57  Academic Search Complete 

Primary  Major 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1982, ref. 21  

BASE  Primary  Major 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1984, ref. 2 

Unisearch  Primary/ secondary 

Major 

  Lau, 2014, ref. 50  BASE  Primary  Major 

  Yu 2017, ref. 66  EBSCOhost  Primary  Major 

Taxiway  de Neufville 2013, ref. 54  LiUB Library Catalogue 

Secondary  Minor 

  Mirković et al 2016, ref 68  ScienceDirect  Primary  Minor 

  Mirković and Tošić 2017,ref. 67  

Supplemental Index 

Primary  Minor 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1984, ref. 2 

Unisearch  Primary/ secondary 

Major/ minor 

Apron   Mirkovic and Tošić 2014, ref. 77  Academic Search Complete 

Primary  Minor 

  de Neufville 2013, ref. 54  LiUB Library Catalogue 

Secondary  Minor 

Page 48: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 36 

  Barbaresco et al 2011, ref. 51  

IEEE   Primary  Major 

  Barbaresco et al 2014, ref. 52  Inspec  Primary  Major 

  Herrema et al 2015, ref. 53  Inspec  Primary  Major 

  Gertz et al 2002, ref. 71  

ScienceDirect  Primary  Major 

Wake vortex  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1982, ref. 21  

BASE  Primary  Major 

  Hahn and Schwarz 2007, ref. 70  British Library Document Supply Centre Inside Serials & Conference Proceedings 

Primary  Major 

  Van Dinther et al 2015, ref. 69  

BASE  Primary  Major 

  Haverkamp and Neuwerth 2005, ref. 72  

ScienceDirect  Primary  Major 

  Janic 2008, ref. 73  

ScienceDirect  Primary  Major 

  Barbaresco et al 2014, ref. 117  

Inspec  Primary  Major 

Air fleet mix  De Neufville 2013, ref. 54  LiUB Library Catalogue 

Secondary  Major 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1982, ref. 21  

BASE  Primary  Major 

  Soykan 2016, ref. 99  

BASE  Primary  Major 

  Eurocontrol 2003, ref. 94  

Eurocontrol  Primary  Major 

ATC  Majumdar and Polak 2001, ref. 96  Science citation index 

Primary  Major 

  Lee and Prevot 2012, ref. 95  

Scopus  Primary  Major 

  Hermes et al 2009, ref. 97  

Inspec  Primary  Major 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1982, ref. 21  

BASE  Primary  Major 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1984, ref. 2  

Unisearch  Primary/ secondary 

Major 

  Chen and Yue 2014, ref. 89  ScienceDirect  Primary  Major 

Airspace   Jiangjun et al 2012, ref. 90  

Inspec  Primary  Major 

  Zhaoning et al 2014, ref. 91  

Inspec  Primary  Major 

  Majumdar et al 2005, ref. 49  

Scopus  Primary  Major 

Page 49: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 37 

 

To  supplement  the  literature  review,  interviews  with  airport  planning  and airport  masterplan  professionals  were  added.  The  interviews  with  the professionals  showed  that  the  factors considered  to be  the most  limiting  to air traffic  capacity  are  runway  and  stands.  Factors  considered  to  be  less  limiting were factors where it still was possible to handle passengers even if demand was greater than capacity, for example the number of security check points.   

Ground handling  Kabongo P.C., 2016, ref. 84  Scopus  Primary  Major  

  Barbaresco et al 2014, ref. 117  Inspec  Primary  Major  

  de Neufville 2013, ref. 54  LiUB Library Catalogue 

Secondary  Major 

  Halili et al 2008, ref. 115  

Scopus  Secondary  Major 

  Kicinger et al 2011, ref. 114  

Scopus  Primary  Major 

Weather  Dillingham 2005, ref. 116  Business Source Premier 

Primary  Major 

  Klein et al 2009, ref. 118  

Scopus  Primary  Major 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1982, ref. 21  

BASE  Primary  Major 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1984, ref. 2 

Unisearch  Primary/ secondary 

Major 

  U.S. Congress, Office of Technology Assessment 1982, ref. 21 

BASE  Primary  Major 

Environment/ 

noise Basner et al 2017, ref.108  Scopus  Secondary  Major 

  Suau‐Sanchez et al 2011, ref. 109  

ScienceDirect  Secondary  Major 

  Niemeier 2014, ref. 110  

EconLit  Primary  Major 

  de Neufville 2013, ref.54  LiUB Library Catalogue 

Secondary  Major 

Environment/ 

emissions None       

Gate  Yu et al 2017, ref. 66  

EBSCOhost  Primary  Major 

Benlic et al 2016, ref. 128  

EBSCOhost  Primary  Major 

Baggage 

handling  

None       

Check‐in desks/ 

Baggage drop  

None       

Security‐ check  None  

     

Page 50: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 38 

7. DISCUSSION 

The demand for air traffic have more than doubled in the last two decades and it is expected to continue to increase in the future15, 16, 19. This growth in demand is dependent on good connectivity. As more people work internationally as well as travel for leisure, fast and cheep air travelling with good connectivity is required. Safety is also important because threats to safety can negatively affect the demand. To cater to all these demands it is important identify possible bottlenecks or factors that limit the air traffic capacity and air traffic flow.  

There are several different solutions, methods and measures that can be taken to reduce  the  effect  of  factors  that  limit  capacity.  To  succeed  it  is  essential  to understand all  the different  factors and the  level of effect at each airport. More importantly, one must understand how the different  factors are connected and how  they  interact.  This  is  even  more  important  when  planning  new  airports because there are various possibilities to make the most optimal solutions right from the start. For already existing airports  it  can be problematic  to overcome factors that limit the capacity, because even if identified, it may not be possible to rectify the constraint. For example if the number of runways is constraining the capacity, it may not be possible to build another runway due to aspects such as increased  noise  nuisance  to  urban  areas  in  close  vicinity  or  it  may  not  be possible to acquire new land to expand the airfield. This is also an example were the identified constraint  is actually a secondary effect of other primary limiting factors, i.e. land, noise and urban areas.  

There  are  a  vast number of previous  studies on  the different  factors  that  limit capacity. However, almost all studies examine a single factor and how that factor can be optimized for more efficient service provision at the airport. As shown in the literature review (Table 4), the problem is not that easy because most factors are  inter‐related,  implying  that  a  solution  to  a  single  factor  does  not  solve  the capacity problem as intended.  

Analysis  of  the  literature  showed  that  the  runway  is  the  factor  considered  by researchers as the most limiting to capacity in terms of air traffic capacity (Table 5).  In  some  cases  the  it  is  the  runway  itself  that  is  the  constraint  as  being  too short or to narrow or the number of runways are too few21, but in most cases it is other factors that affects and limits the runway capacity50‐56. Our study suggests that the runway was the factor that was most affected by other factors (Table 4). Therefore, this makes the runway the major factor that limits capacity. It is good to note  that capacity  limitations may be a result  from other components of  the aviation  system.  Thus,  it  is  important  to  find  bottlenecks  and  prevent  them  to affect  other  factors  that  can  limit  the  capacity  and  air  traffic  flow.  The professionals  in  airport  planning  that  were  interviewed  also  considered  the runway to be the main limiting factor to air traffic capacity. This supported our analysis  of  the  literature.  Runway  capacity  can  be  improved  through  either expansion or construction of a new one. The problem with this solution as stated by the airport planning professionals,  is that it  is also very costly and it  takes a very  long  time,  often  several  decades,  to  plan,  build  and  get  a  new  runway operational. 

Page 51: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 39 

The second major capacity‐limiting factor to the runway in the literature review analysis  was  wake  vortex  (Table  5).  The  main  difference  between  the  two primary limiting factors is that while runway capacity is affected by a number of factors  (Table 4), wake  vortex  is  only  affected  by  a  few. However,  the  limiting factor itself is as important as the number of factors. This shows the complexity of  the  problem.  As  previously  mentioned,  wake  vortex  and  runway  capacity limitations are closely connected. The effect of wake turbulence is most limiting during  landing  due  to  the minimum  spacing  distance  and  thereby  limiting  the runway  capacity21,74‐76.  The  minimum  spacing  regulations  due  to  wake  vortex also applies to capacity limitations in airspace21,57,70. The only factors addressed in  this  thesis  that  affect  wake  vortex  are  air  fleet  mix  and  weather.  Different types of aircraft produce different wake vortex  trails74‐76  and weather, as wind can move the position of the wake turbulence2, 16.  

Weather is the one limiting factor that cannot be changed, making it very difficult to  handle.  While  weather  forecasts  are  fairly  good  nowadays,  they  are  not completely reliable and the impact of adverse weather on air traffic capacity still is significant. The only way to decrease the constraint on capacity is to be flexible in other sectors of aviation such as ATC and reroute aircraft to other airports or, if  possible,  to  fly  around  the  bad  weather.  However,  adverse  weather  often causes delay that affects capacity21, 57, 91, 117–122. Flights might have to be rerouted or  rescheduled,  which  also  affects  allocations  of  gates  and  slot  times  etc. However,  from  a  passenger’s  point  of  view,  actions  such  as  information, food/beverages,  hotel  vouchers  or  other  compensation  are  also  important during delay. Passenger perception of a delay not only depends on the duration of the delay, but also how they are cared for. Passenger satisfaction is important in many aspects of commercial air traffic. 

In the literature analysis, factors such as taxiway and apron were considered to be both major and minor constraints. This is because the limitations to capacity due to these factors are not considered a common problem, but occurs at some airports under certain conditions for instance during peak hours or seasons57, 70–71, 80. However, for the airports whose capacity is limited by these factors, the effect can be significant. However, the airport planners that were interviewed considered the apron as the second most important limiting factor. Similar to the runway, the apron either has capacity or it has not as the number of stands on the apron is limited. Regarding the interaction with other limiting factors, the apron is a more isolated factor. The aprons are physically characterised by the number, type and layout of stands. These characteristics limit apron capacity and they are related to the air fleet mix. In a wider perspective, the ability of aprons to accommodate certain types of aircraft, affects gate and runway capacity. This makes the impact of apron constraints far greater. 

Air traffic control is a vital component that handles aircraft in airspace as well as on  the  ground95.  It  is  also  a  key  limiting  factor  to  capacity.  The ATC workload increases  with  a  steadily  growing  air  traffic  industry.  The  capacity  will  be constrained  when  the  possible  workload  for  the  air  traffic  controllers  is exceeded. ATC  is  also an  important  secondary  factor  to  limitations as  it  affects several other limiting factors. 

Page 52: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 40 

In  the  literature  reviewed,  the  ranks  at  which  the  factors  such  as  emissions, baggage handling,  check‐in desks/baggage drop desks  and  security‐check  limit capacity were stated. Still,  these factors can be a potential source of congestion and delay. For example, congestion in security screening may delay boarding of passengers.  Delayed  boarding  may  in  turn  lead  to  missed  slot‐times,  causing congestion on  the  taxiway and holding area,  as well  as delayed  take‐off. Under dimensioned capacity and space for functions such as security check and check‐in desks/baggage drop desks  can be  a  problem.  It  not  only  leads  to  passenger dissatisfaction,  but  it might  not  be  possible  to  expand  due  to  limited  terminal space.  The  view  of  the  airport  planners  is  that  even  if  there  is  some  capacity constraint  in  functions such as baggage handling,  check‐in desks/baggage drop desks or security‐check, the traffic can still be handled by the existing capacity. These  constraints  can  reduce  throughput  in  a  given  period,  which  can  cause congestion and passenger dissatisfaction, while still managing the task.  

Like for all of the society, the environmental issues in aviation are of concern and these concerns are likely to increase in years to come. The petroleum‐based fuels that  are  used  in  aviation,  similar  to  other  modes  of  transportation,  produce greenhouse gases, which have a great impact on global warming. Fuel is a major cost for airlines but investments in more fuel‐effective engines as well a change to  sustainable aviation biofuels  is necessary  to meet  ICAO’s  the  regulations  for the emissions level in 2020101. These investments are costly and the production of aviation biofuels are not expected to be sufficient to meet the 2020 emissions level  regulations,  which  could  limit  air  traffic  capacity108.  Other  measures  to reduce emissions also being beneficial  for  the environment has been proposed by  Khadilkar  et  al127.  By  holding  the  aircraft  at  the  gate,  were  the  engine  is turned off, until optimal  time  to start  taxiing  instead of waiting on  the  taxiway with  the  engines  running,  the  environmental  savings  are  significant.127  All measures contributing to a better environment are important. 

Another huge environmental problem in aviation is noise. Noise is considered a major problem in several studies2,21,54,108–110.  Restrictions against noise levels as well  as  other  noise  reducing  actions  as  discussed  in  4.9.2  can  be  a  serious capacity constraint. As the impact of noise is greatest during landing and take‐off when  the  aircraft  fly  at  low  altitude,  urban  areas  in  proximity  to  airports  are affected. However, the paradox of the problem is that people want the airports to be close to the cities with fast transfer to and from the airport, but on the same time, no one wants to live near an airport. The only way to decrease the problem is  noise‐reducing  procedures  such  as  regulations  against  noise  levels  or restrictions  against  air  traffic  operations  at  certain  times  as well  as better  and faster connectivity to and from airports. 

The importance of the different factors that limit the capacity can vary between different types and sizes of airports. Large international airports handle aircraft and passengers from all over the world. There are separate gates and passenger areas  for  domestic,  international,  Schengen  and  non‐Schengen  flights.  When passengers  leave or transit between the areas passport‐ and security screening checkpoints has to be passed. The requirement for separate areas decreases the flexibility,  for  example  if  there  are  to  few  available  gates  or  stands  for international aircraft, domestic gates or stands cannot be used even if available, 

Page 53: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 41 

which  affects  the  capacity. Whereas  small  airports  that  only  handles  domestic flights can use any available gate or stand for similar sized aircraft. 

At large international airports the traffic flow is very high especially during peak‐hours, which requires high  throughput. Key  factors,  such as  runway or aprons, are  therefore  sensitive  to  changes  in  air  traffic  scheduling.  Since  the  air  traffic demand at smaller airports is generally low, the inability to accommodate larger sized aircraft can be a constraint.  

Identification of  the key capacity  limiting  factors and how they affect air  traffic flow can be used as a  tool  in airport planning and  to understand  the nature of capacity constraints at existing airports. 

 

 

 

   

Page 54: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 42 

8. CONCLUSION 

Knowing  the  limitations  is  only  one  part  of  what  needs  to  be  examined  at  an expansion, new opening or closing of an airport, but a necessary one. To increase capacity several  factors needs  to be considered. This  thesis analysed data  from previous  research  and  through  interviews  to  for  a  comprehensive  view  of  the limiting factors for air traffic capacity and how they affect air traffic flow. 

The  literature  review  as  well  as  interviews  with  airport  and  master  planning professionals showed that the runway is the most important limiting factor to air traffic capacity. Other key limiting factors are wake vortex, weather, noise, ATC and apron.  

The limiting factors affect as well as is being affected by several different limiting factors. For an overall understanding of air traffic capacity constraints and how these  constraints  affect  air  traffic  flow,  it  is  essential  to  understand  the interaction between the limiting factors.  

For  future  research,  an  interesting aspect  to examine  further  is  if  and how  the different factors that limit the capacity varies between different types of airports. For example, if and how the limitations differently affect an international airport compared  to  one  that mostly  handles  domestic  flights.  Airport  types may  also differ depending on the airport’s location (urban or remote areas) and size.  

   

Page 55: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 43 

REFERENCES  1.  European commission Europas flygplatser 2030‐ Framtida utmaningar. 

MEMO/11/857. Bryssel; 2011:10. 2.  U.S. Congress, Office of Technology Assessment. Technology Airport System 

Development.  Washington,  D.  C.  USA:  U.S.  Government  Printing  Office; 1984:56‐106. 

3.  Majumdar A, Polak, J. Estimating Capacity of Europe’s Airspace Using a Simulation Model of Air Traffic Controller Workload. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research 

Board 2001;1744:30‐43. 4.  U.S. Congress, Office of Technology Assessment. Executive Summary 

Airport and air traffic control system. Washington D.C., USA: U.S. Government Printing Office; 1982. 

5.  Eurocontrol. En‐route phase. In: Eurocontrol (ed), Eurocontrol ATM Lexicon: Eurocontrol; 2016. 

6.  Eurocontrol. Who we are [Internet]. Eurocontrol; 2017.  [cited 2017 March 7] Available from: https://www.eurocontrol.int/articles/who‐we‐are 

7.  International Air Transport Association (IATA). About us [Internet]. International Air Transport Association (IATA); 2017. [cited 2017 March 3] Available from: http://www.iata.org/about/pages/index.aspx 

8.  International Civil Aviation Organization (ICAO). About ICAO [Internet]. The International Civil Aviation Organization (ICAO); 2017. [cited 2017 March 3] Available from: http://www.icao.int/abouticao/Pages/default.aspx  

9.  The Swedish Civil Aviation Administration (LFV ).  LFV [Internet]. LFV (The Swedisch Civil Aviation Administration); 2017. [cited 2017 March 7] Available from: http://www.lfv.se 

10.  U.S. Congress, Office of Technology Assessment.  Airport System Development. Washington, D. C. USA: U.S. Government Printing Office; 1984. 

11.  The Swedish municipalities and county councils (Sveriges Kommuner och Landsting (SKL). Om SKL [Internet]. 2017. [cited 2017 March 7] Available from: https://skl.se/tjanster/omskl.409.html 

12.  United  Nations  Association  of  Sweden.  World  knowledge,  How  many countries  are  there  in  the  world?  ‐  Number  of  countries  in  the  world [Internet].  Svenska  FN‐förbundet;  2017.  [cited  2017  June  10]  Available from:  http://varldskoll.se/hur‐manga‐lander‐finns‐det‐i‐varlden‐antal‐lander‐i‐varlden/1819/ 

13.  Swedavia Airports. Ready for expansion of the terminal at Landvetter airport [Internet]. Stockholm, Sweden: Swedavia Airports; 2016. [cited 2017 June 12] Available from: https://www.swedavia.se/landvetter/press/klart‐for‐utbyggnad‐av‐landvetters‐terminal/#gref 

14.  More D, Sharma, R. The turnaround time of an aircraft: a competitive weapon for an airline company. Decision 2014;41:489‐497. 

15.  The Swedish Transport Administration. Flygplatsernas framtida investeringsbehov[Internet]. Borlänge; Trafikverket; 2012. [cited 2017 June 12] Available from: https://trafikverket.ineko.se/Files/sv‐

Page 56: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 44 

SE/10779/RelatedFiles/2012_122_Flygplatsernas_framtida_investeringsbehov.pdf 

16.  European commission. Airport capacity and quality [Internet]. European commission; 2017. [cited 2017 April 27] Available from: https://ec.europa.eu/transport/modes/air/airports/airport_capacity_and_quality_en 

17.  Government Offices of Sweden. Mål för transporter och infrastruktur [Internet]. Government Offices of Sweden; 2016. [cited 2017 March 4] Available from: http://www.regeringen.se/regeringens‐politik/transporter‐och‐infrastruktur/mal‐for‐transporter‐och‐infrastruktur/ 

18.  The Swedish Transport Administration. The Swedish Air Transport Administration's air procurement has been completed. The Swedish Transport Administration; 2015. [cited 2017 April 18] Available from: http://www.trafikverket.se/om‐oss/pressrum/pressmeddelanden/lansvisa‐pressmeddelande/varmland/2015/2015‐01/trafikverkets‐flygupphandling‐ar‐genomford2/  

19.  The Swedish Transport Agency The section for statistics and analysis. Prognos 2017–2023, Trafikprognos för svensk luftfart. 2017. 

20.  U.S. Congress, Office of Technology Assessment. The Airport System. Airport System Development Washington, D. C., USA: U.S. Government Printing Office; 1984:3‐18. 

21.  U.S. Congress, Office of Technology Assessment. Airport Capacity Alternatives. Airport and air traffic control system. Washington D.C., USA: U.S. Government Printing Office; 1982. 

22.  Mavor AS, McGee JP, Wickens CD. Flight to the Future. Human Factors in Air Traffic Control. Washington D.C., USA: National Academies Press; 1997:380. 

23.  Brooker P. Control workload, airspace capacity and future systems. Human Factors and Aerospace Safety 2003;3:1‐23. 

24.  U.S. Congress, Office of Technology Assessment. Airport and air traffic control system. Washington D.C., USA: U.S. Government Printing Office; 1982. 

25.  Swedavia Airports. Bromma Stockholm Airport's biggest venture in modern times[Press release]. Stockholm, Sweden: Mynewsdesk; 2016. 

26.  Swedavia Airports. Ny ankomsthall på Bromma Stockholm Airport[Internet]. Swedavia Airports; 2017. [cited 2017 December 12] Available from: https://www.swedavia.se/bromma/nyheter/ny‐ankomsthall‐pa‐bromma‐stockholm‐airport/ 

27.  Leung L. Validity, reliability, and generalizability in qualitative research. J Family Med Prim Care 2015;4:324‐327. 

28.  Flick U. The SAGE Handbook of Qualitative Data Analysis. Los Angeles, USA: SAGE; 2014. 

29.  Bryman A, Bell E. Business Research Methods. 4TH ed. Oxford, UK: Oxford University Press; 2015. 

30.  Cronin P, Ryan, F., Coughlan, M. Undertaking a literature review: a step‐by‐step approach. British Journal of Nursing 2008;17:38‐43. 

31.  Whittemore R, Knafl, K. The integrative review: updated methodology. Journal of Advanced Nursing 2005;52:546‐553. 

Page 57: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 45 

32.  Torraco RJ. Eriting Integrative Literature revievs: Guidelines and Examples. Human resource development Review 2005;4:356‐367. 

33.  Fredriksson A. Qualitative methodes[Lecture]. TNG042. Norrköping, Sweden. Department of Science and Technology, Division of Communications‐ and Transport Systems, Linköping University. 2017. 

34.  WebFinance Inc. Business Directory, Logistics[Internet]. WebFinance Inc. ; 2017. [cited 2017 June 10] Available from: http://www.businessdictionary.com/definition/logistics.html 

35.  The Swedish Transport Agency. Traffic rules for aviation[Internet]. The Swedish Transport Agency. 2017. [cited 2017 June 10] Available from: https://www.transportstyrelsen.se/sv/Regler/Regler‐for‐luftfart/trafikregler‐luftfart/ 

36.  he Swedish Transport Agency. Aviation Act and Aviation Regulation [Internet]. The Swedish Transport Agency. 2017. [cited 2017 March 27] Available from: https://www.transportstyrelsen.se/sv/Regler/Regler‐for‐luftfart/Luftfartslagen‐och‐luftfartsforordningen/ 

37.  International Civil Aviation Organization (ICAO). Airspace Volumes & Sectorisation[Internet]. European Airspace Concept Workshops for PBN Implementation Module 13 – Activity 9: Eurocontrol. 2015. [cited 2017 June 10] Available from: https://www.icao.int/MID/Documents/2014/PBN%20Workshop‐Tunis/13%20%20EUR%20PBN%20Airspace%20Workshop_Designing%20Volumes%20+%20Sectors‐vJUL2013%20.pdf 

38.  Polishchuk V. Optimal design of terminal airspace. OR/MS Today. Catonsville, MD, USA: Informs; 2016. 

39.  The Swedish Civil Aviation Administration (LFV ). Airspace ‐ Classification, CTR and TMA[Internet]. LFV (The Swedisch Civil Aviation Administration). 2017. [cited 2017 October 28] Available from: https://www.lfv.se/en/services/airspace/obstacle‐analysis/airspace 

40.  Berster P, Gelhausen, M., Wilken, D. Do airport capacity constraints have a serious impact on the future development of global air traffic? , The 2011 World Conference of Air Transport Research Society (ATRS). Sydney, Australia: The Air Transport Research Society (ATRS); 2011:1‐22. 

41.  Mesgarpour M. Airport Runway Optimization. Faculty of Social and Human Sciences, School of mathematics. Southampton, UK University of Southampton; 2012. 

42.  Blumstein A. The Landing Capacity of a Runway. Operations Research 1959;7:752‐763. 

43.  George Mason University, Center for Air Transportation Systems Research. Runway System Capacity[Internet]. George Mason University, Center for Air Transportation Systems Research. [cited 2017 October 28] Available from: http://catsr.ite.gmu.edu/SYST460/RunwaySystemCapacityWorkbook.pdf 

44.  International Civil Aviation Organization (ICAO). Aerodrome Design and Operations. Aerodromes. Montréal, Quebec, Canada: IVAO HQ training department; 2009. 

45.  Transportstyrelsens föreskrifter och allmänna råd om utformning av 

bansystem och plattor på flygplats. Sweden: Transportstyrelsens författningssamling; 2010:1‐26. 

Page 58: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 46 

46.  SKYbrary. Parallel Runway Operation[Internet]. SKYbrary . 2016.. [cited 2017 May 23] Available from: http://www.skybrary.aero/index.php/Parallel_Runway_Operation 

47.  Newell GF. Airport Capacity and Delays Transportation Science 1979;13:2001‐2241. 

48.  SKYbrary. Intersecting Runways Operations[Internet]. SKYbrary . 2016. [cited 2017 May 25] Available from: https://www.skybrary.aero/index.php/Intersecting_Runways_Operations 

49.  Majumdar A, Ochieng WY, McAuley G, Lenzi JM, Lepadatu C. The factors affecting airspace capacity in Europe: A framework methodology based on cross sectional time‐series analysis using simulated controller workload data. EUROCONTROL; 2005:586‐608. 

50.  Lau HYK, Yu C. Integrated optimization of Airport Taxiway and Runway Scheduling. Journal of Automation and Control Engineering 2014;2:338. 

51.  Barbaresco F, Juge P, Klein M, Ricci Y, Schneider J, Moneuse J. Optimising runway throughput through wake vortex detection, prediction and decision support tools. Tyrrhenian International Workshop on Digital Communications ‐ Enhanced Surveillance of Aircraft and Vehicles 

(TIWDC/ESAV). Capri, Italy, Italy: A.V.V.‐Assoc Vito Violterra; 2011. 52.  Barbaresco F, Bruchec P, Canal D, et al. Radar 3D monitoring of wake‐

vortex hazards, circulation and EDR retrieval/calibration. 2014 International Radar Conference (Radar). Place of Publication: Piscataway, NJ, USA; Lille, France. Country of Publication: USA.: IEEE; 2014. 

53.  Herrema FF, Treve V, Curran R. Typical additional spacing‐buffer to apply at 4DME for delivering separation minima. 2015 IEEE/AIAA 34th Digital Avionics Systems Conference (DASC) Proceedings. Place of Publication: Piscataway, NJ, USA; Prague, Czech Republic. Country of Publication: USA.: IEEE; 2015. 

54.  De Neufville R, Odoni AR, Belobaba PP, Reynolds TG. Airport systems.: planning, design, and management: New York : McGraw‐Hill Education, 2nd ed.; 2013. 

55.  Powell JD, Jennings C, Holforty W. Use of ADS‐B and perspective displays to enhance airport capacity. 24th Digital Avionics Systems Conference Digital Avionics Systems Digital Avionics Systems Conference: IEEE; 2005. 

56.  Tether BS, Metcalfe J.S. Horndal at Heathrow? Capacity Creation through Co‐operation and System Evolution. Industrial and Corporate Change 2003;12:437‐476. 

57.  Narendra S.Improving the operational performance efficiency index of an airport by managing and reducing controllable delays: A case study of Delhi International Airport Limited, India. Narendra, S: Henry Stewart Publications LLP; 2016:359‐380. 

58.  Gelhausen MC, Berster P, Wilken D. Do airport capacity constraints have a serious impact on the future development of air traffic? Journal of Air Transport Management 2013;28:3. 

59.  Serneke. Säve Flygplats Historik[Internet]. Serneke; 2017. [cited 2017 May 25] Available from: http://www.goteborgcityairport.se/index.php/om‐flygplatsen 

Page 59: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 47 

60.  Nilsson G, Redin, A. Göteborg City Airport is closed down. GT expressen. Göteborg: Thomas Mattsson, AB Kvällstidningen Expressen; 2015 January 13. 

61.  Swedavia Airports. Focus on Göteborg City Airport decided[Press release]. Stockholm, Sweden: Swedavia AB; January 13 2015. 

62.  Gothenburg City Airport. Inriktning avseende Göteborg City Airport beslutad[Press release]. Gothenburg, Sweden: Gothenburg City Airport; January 13 2015. 

63.  Flygtorget AB. Göteborg City Airport läggs ner[Internet]. Flygtorget AB; 2015. [cited 2017 May 25] Available from: http://www.flygtorget.se/Aktuellt/Artikel/?Id=10796 

64.  Hugo L, Kennedy, M. För dyrt att rädda Säve flygplats. Göteborgsposten (GP). Göteborg, Stampen Media Group: Christofer Ahlqvist; January 13 2015. 

65.  Serneke. Säve Flygplats[Internet]. Serneke; 2017. [cited 2017 June 10] Available from: http://www.goteborgcityairport.se 

66.  Yu C, Zhang D, Henry Lau HYK. A heuristic approach for solving an integrated gate reassignment and taxi scheduling problem. Journal of Air Transport Management 2017;62:189‐196. 

67.  Mirković B, Tošić V. The difference between hub and non‐hub airports – An airside capacity perspective. Journal of Air Transport Management 2017;62:121. 

68.  Mirković B, Tošić V, Kanzler P, Höhenberger M. Airport apron roundabout – Operational concept and capacity evaluation. Transportation Research Part C 2017;80:439‐453. 

69.  Van Dinther D, Hartogensis, O. K., Holtslag, A. A. M. . Runway Wake Vortex, Crosswind, and Visibility Detection with a Scintillometer at Schiphol Airport. Boundary‐Layer Meteorology 2015;157:481‐499. 

70.  Hahn K, Schwarz C. Safe Limits for Wake Vortex Penetration AIAA Paper. AIAA; 2007:2007‐6871. 

71.  Gerz T, Holzäpfel F, Darracq D. Commercial aircraft wake vortices. Progress in Aerospace Sciences 2002;38:181‐208. 

72.  Haverkamp S, Neuwerth G, Jacob D. Active and passive vortex wake mitigation using control surfaces. Aktive und passive Abschwächung von Wirbelnachläufen durch die Verwendung von Steuerflächen (German) 2005;9:5‐18. 

73.  Janic M. Modelling the capacity of closely‐spaced parallel runways using innovative approach procedures. Transportation Research Part C 2008;16:704‐730. 

74.  International Civil Aviation Organization (ICAO). Procedures for Navigation Services – Air Traffic Management (PANS‐ATM)[Report]. Montréal, Quebec, Canada International Civil Aviation Organization (ICAO); 2016. 

75.  Rooseleer F, Treve, V. "RECAT‐EU" European Wake Turbulence Categorisation and Separation Minima on Approach and Departure[Internet]. Brussels, Belgium: Eurocontrool; 2015:32. [cited 2017 October 28] Available from: http://www.eurocontrol.int/sites/default/files/content/documents/sesar/recat‐eu‐released‐september‐2015.pdf 

Page 60: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 48 

76.  SKYbrary. RECAT ‐ Wake Turbulence Re‐categorisation. SKYbrary; 2017. [cited 2017 October 28] Available from: https://www.skybrary.aero/index.php/RECAT_‐_Wake_Turbulence_Re‐categorisation 

77.  Mirkovic B, Tosic, V. Airport apron capacity: estimation, representation, and flexibility. J Adv Transp 2014;48:97‐118. 

78.  Andreatta G, Brunetta, L., Odoni, A.R., Righi, L.,  Stamatopoulos, M.A.,  Zografos, K.G. A set of approximate and compatible models for airport strategic planning on airside and on landside 2nd USA/Europe Air Traffic Management R&D Seminar. Orlando, FL, USA: The Federal Aviation Administration and EUROCONTROL 1998. 

79.  European commission. Airport policy in the European Union ‐ addressing capacity and quality to promote growth, connectivity and sustainable mobility[Report]. Brussels; 2011 December 1. European commission. COM(2011) 923 

80.  Fitouri Trabelsi S. ‐ Contribution to the organization of ground handling management at airports. 2013. 

81.  Ashford N, Coutu P, Beasley J. Airport Operations, Third Edition. New York, N.Y.: McGraw‐Hill Education; 2013. 

82.  Traveller. Plane turnaround time: Why fast turnarounds are essential for airlines. Fairfax Media; 2017. 

83.  Andreatta G, Capanna L, De Giovanni L, Righi L, Monaci M. ‐ Efficiency and Robustness in a Support Platform for Intelligent Airport Ground Handling. 2014;‐ 18:‐ 130. 

84.  Kabongo PC, Ramos TMF, Leite AF, Ralha CG, Weigang L. ‐ A multi‐Agent planning model for airport ground handling management. 2016. 

85.  Norin A, Andersson Granberg T, Yuan D, Värbrand P. ‐ Airport logistics ‐ A case study of the turn‐around process. Journal of Air Transport Management. 2012;20:31‐34. 

86.  Padrón Astorga S. ‐ A multi‐objective optimization approach to the ground handling scheduling problem[Thesis]. Barcelona. Universitat Autònoma de Barcelona. 2014. 

87.  T The Swedish Civil Aviation Administration (LFV ). Airspace ‐ Classification, CTR and TMA[Internet]. LFV (The Swedisch Civil Aviation Administration). 2017. [cited 2017 October 28] Available from: https://www.lfv.se/en/services/airspace/obstacle‐analysis/airspace 

88.  U.S. Congress, Office of Technology Assessment. The Problem of Capacity and Delay. Airport System Development Washington, D. C., USA: U.S. Government Printing Office; 1984:42‐55. 

89.  Chen J‐J, Yue Y‐W. A Novel Probability Density Estimating Method for Relative Altitudes of Civil. IFAC Proceedings Volumes 2014;47:4201‐4208. 

90.  Jiangjun T, Alam S, Lokan C, Abbass HA. A multi‐objective approach for Dynamic Airspace Sectorization using agent based and geometric models. Transportation Research Part C: Emerging Technologies 2012;21:89‐121. 

91.  Zhaoning Z, Zhongzhou H, Zheng G. A multi‐objective programming model of dynamic adjusting flight traffic. Applied Mechanics and Materials 2014;538:127‐133. 

Page 61: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 49 

92.  Eurocontrol. What is air traffic management? [Internet]. Eurocontrol. 2017. [cited 2017 June 10] Available from: http://www.eurocontrol.int/articles/what‐air‐traffic‐management 

93.  Janic M. The potential of some of the innovative operational procedures for increasing the airport landing capacity. In: Mulder M (ed), Air Traffic Control: InTech; 2010:57‐88. 

94.  Eurocontrol. ATM Strategy for the Years 2000+[Internet]. Brussels: Eurocontrol; 2003 April 10. 1(ANNEX 2 to PC/03/16/13, Decicion No 95 );1‐106. [cited 2017 June 10] Available from: https://www.eurocontrol.int/sites/default/files/content/documents/official‐documents/pc/commission‐act/cn‐decisions‐95‐en.pdf 

95.  Lee PU, Prevot T. Prediction of traffic complexity and controller workload in mixed equipage nextgen environments. 2012:100‐104. 

96.  Majumdar A, Polak J. Estimating capacity of Europe's airspace using a simulation model of air traffic controller workload. Issues In Aviation: Airports, Capacity, and Air Traffic Control and Management 2001;30‐43. 

97.  Hermes P, Mulder M, van Paassen MM, Boering JHL, Huisman H. Solution‐space‐based Analysis of the Difficulty of Aircraft Merging Tasks. Journal of Aircraft 2009;46:1995‐2015. 

98.  Majumdar A, Ochieng WY, McAuley G, Lenzi JM, Lepadatu C. The factors affecting airspace capacity in Europe: A cross‐sectional time‐series analysis using simulated controller workload data. Journal of Navigation 2004;57:385‐405. 

99.  Soykan B. A hybrid tabu/scatter search algorithm for simulation‐based optimization of multi‐objective runway operations scheduling. Department of Engineering Management and Systems Engineering. Norfolk, VA, USA: Old Dominion University; 2016. 

100.  Barbagallo J. Advisory Circular, Aircraft Wake Turbulence. In: U.S. Department of Transportation FAA (ed). Washington, DC, USA: U.S. Department of Transportation; 2014. 

101.  International Civil Aviation Organization (ICAO). Technology Standards[Internet]. The International Civil Aviation Organization (ICAO); 2017. [cited 2017 June 10] Available from:  https://www.icao.int/environmental‐protection/Pages/technology‐standards.aspx 

102.  International Civil Aviation Organization (ICAO). Member States[Internet]. The International Civil Aviation Organization (ICAO); 2017. [cited 2017 June 10] Available from: https://www.icao.int/MemberStates/Member%20States.Multilingual.pdf 

103.  Sjöberg T. ICAO Global Climate Control Flygtendenser. Norrköping, Sweden: Simon Posluk; 2017:9‐11. 

104.  Bosung K, Leihong L, Clarke JP. Runway Assignments That Minimize Terminal Airspace and Airport Surface Emissions. Journal of Guidance, Control, and Dynamics 2014;37:789‐798. 

105.  European Aviation Safety Agency (Easa). European aviation environmental : Report 2016[Internet]. European Aviation Safety Agency; 2016:84. [cited 2017 June 10] Available from: https://login.e.bibl.liu.se/login?url=https://search.ebscohost.com/login.as

Page 62: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 50 

px?direct=true&AuthType=ip,uid&db=edseub&AN=edseub.TO.01.15.323.EN.N&lang=sv&site=eds‐live&scope=site 

106.  European Union. Official Journal of the European Union L 173, 12.06.2014. In: European Union (ed), L 173, 12062014: European Union; 2014:500. 

107.  International Air Transport Association (IATA). IATA Position on Noise‐Related Operating Restrictions[Internet]. International Air Transport Association (IATA); 2013:1‐4. [cited 2017 August 21] Available from: https://www.iata.org/policy/environment/Documents/paper‐on‐operating‐restrictions‐august‐2013.pdf 

108.  Basner M, Clark C, Hansell A, et al. Aviation Noise Impacts: State of the Science. Noise and Health 2017;19:41‐50. 

109.  Suau‐Sanchez P, Pallares‐Barbera M, Paül V. Incorporating annoyance in airport environmental policy: noise, societal response and community participation. Journal of Transport Geography 2011;19:275‐284. 

110.  Niemeier H‐M. Expanding Airport Capacity under Constraints in Large Urban Areas: The German Experience. In: Organisation for Economic C‐o, Development (eds), Expanding Airport Capacity in Large Urban Areas: ITF Round Tables, no. 153. Paris and Washington, D.C.: Organisation for Economic Co‐operation and Development; 2014:107‐141. 

111.  Franssen EAM, Wiechen CMAGv, Nagelkerke NJD, Lebret E. Aircraft Noise around a Large International Airport and Its Impact on General Health and Medication Use. Occupational and Environmental Medicine 2004;405. 

112.  Paunovic K, Jakovljevic, B., Belojevic, G. The importance of non‐acoustical factors on noise annoyance of urban residents. In: Griefahn B (ed), 9th International Congress on Noise as a Public Health Problem (ICBEN). 

Mashantucket, CT, USA; 2008. 113.  Hankanen M. Vad händer på flygbullersidan? , Flygtendenser. Norrköping, 

Sweden: Simon Posluk; 2017:23‐25. 114.  Kicinger R, Sabhnani G, Krishna S, Krozel J. Comparison of the Impacts of 

Airport Terminal/Surface Weather Hazards. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference: American Institute of Aeronautics and Astronautics; 2011. 

115.  Halili B, Johnson C, Johnson C, McCourt S, Sanchez J, Stapleton S. Improving low visibility operations. 2008. 

116.  Dillingham GL. National Airspace System: Initiatives to Reduce Flight Delays and Enhance Capacity are Ongoing but Challenges Remain: GAO‐05‐755T. U.S. Government Accountability Office; 2005:1. 

117.  Barbaresco F, Juge P, Klein M, et al. Wake vortex detection, prediction and decision support tools in SESAR program. 2013 IEEE/AIAA 32nd Digital Avionics Systems Conference (DASC). Place of Publication: Piscataway, NJ, USA; East Syracuse, NY, USA. Country of Publication: USA.: IEEE; 2013. 

118.  Klein A, Kavoussi, SA., Lee, R.S. Weather Forecast Accuracy: Study of Impact on Airport Capacity and Estimation of Avoidable Costs. Eighth USA/Europe Air Traffic Management Research and Development Seminar (ATM). Napa, CA, USA; 2009. 

119.  Robinson PJ. The influence of weather on flight operations at the Atlanta Hartsfield International Airport. Weather Forecast 1989;4:461‐468. 

Page 63: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 51 

120.  Van der Velde IR SG, Wichers Schreur BGJ, Holtslag AAM. Modeling and forecasting the onset and duration of severe radiation fog under frost conditions. Mon Weather Rev 2010;138:4237‐4253. 

121.  Kicinger R, Chen J‐T, Steiner M, Pinto J. Airport Capacity Prediction with Explicit Consideration of Weather Forecast Uncertainty. Journal of Air Transportation 2016;24:18‐28. 

122.  Yao W. Prediction of weather impacted airport capacity using RUC‐2 forecast. 2012 IEEE/AIAA 31st Digital Avionics Systems Conference (DASC). Place of Publication: Piscataway, NJ, USA; Williamsburg, VA, USA. Country of Publication: USA.: IEEE Aerosp. Electron. Syst. Soc. Aerosp. Electron. Syst. Soc.; 2012. 

123.  Correia AR, Wirasinghe, S.C. Modeling Airport Landside Performance. In: Zografos K, Andretta, G., Odoni, A.R. (ed), Modeling Airport Landside Performance. Chichester, west Sussex, UK: John Wiley & Sons, Incorporated; 2013:1‐25. 

124.  Ekberg H. Ready for expansion of the terminal at Landvetter airport[Internet]. Fastighetssverige. Fastighetssverige: Rolf Andersson 2016. [cited 2017 May 20] Available from: http://www.fastighetssverige.se/artikel/klart‐for‐utbyggnad‐av‐landvetters‐terminal‐21300 

125.  Swedavia Airports. Klart för utbyggnad av Landvetters terminal[Press release]. Swedavia Airports; June 16 2016. 

126.  Höglund J. Venture for 10,000 new jobs at Landvetter Airport. Göteborgsposten (GP). Göteborg: Christofer Ahlqvist, Stampen Media Group; 2014 October 19. 

127.  Khadilkar H, Balakrishnan H. Optimal control of airport operations with gate capacity constraints. 2013 European Control Conference (ECC). Place of Publication: Piscataway, NJ, USA; Zurich, Switzerland. Country of Publication: USA.: IEEE. 

128.  Benlic U, Burke EK, Woodward J. Breakout Local Search for the Multi‐Objective Gate Allocation Problem. Computers and Operations Research 2017;78:80‐93. 

129.  Abdelghani B, Mageed AG, Umar SS, Ahmed MS. The Airport Gate Assignment Problem: A Survey. The Scientific World Journal 2014;2014:27. 

130.  Neuman UM, Atkin JAD, Pacino D, Voss S, Moller Jensen R. Airport Gate Assignment Considering Ground Movement. In: Pacino D, Voss S, Moller Jensen R (eds), Computational Logistics 4th International Conference, ICCL 2013 Proceedings: LNCS 8197. Place of Publication: Berlin, Germany; Copenhagen, Denmark. Country of Publication: Germany.: Springer‐Verlag. 

131.  Yu C, Zhang D, Lau HYK. An adaptive large neighborhood search heuristic for solving a robust gate assignment problem. Expert Systems With Applications 2017;84:143‐154. 

132.  Guclu OE, Çetek C. Optimization of Aircraft Taxi Movements and Gate Allocation using Hybrid Dynamic Gate Assignment. Proceedings of the Multidisciplinary Academic Conference 2013;1‐9. 

133.  Aktel A, Yagmahan B, Özcan T, Yenisey MM, Sansarcı E. The comparison of the metaheuristic algorithms performances on airport gate assignment problem. Transportation Research Procedia 2017;22:469‐478. 

Page 64: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 52 

134.  Van Dijk NM, van der Sluis E. Check‐in computation and optimization by simulation and IP in combination. European Journal of Operational Research 2006;171:1152‐1168. 

135.  Araujo GE, Repolho HM. Optimizing the Airport Check‐In Counter Allocation Problem. 2015;15. 

136.  Chun A. Intelligent resource simulation for an airport check‐in counter allocation system. IEEE Transactions on Systems Man AND Cybernetics Part C‐Applications and Reviews 1999;29:325‐335. 

137.  Psaraki‐Kalouptsidi V. Passenger terminals in airports with highly seasonal demand. Journal of Airport Management 2010;4:137. 

138.  Mirković B, Vidosavljević A, Tošić V. A tool to support resource allocation at small‐to‐medium seasonal airports. Journal of Air Transport Management 2016;53:54‐64. 

139.  All Nippon Airways (ANA). ANA offers Japan's first self‐service baggage drop service. Filipino Reporter 2015;43:38. 

140.  Yang C, Santonino MD. A Kano analysis on the adoption of self‐service bag drops at Singapore Changi Airport. International Journal of Aviation Management 2016;3:150. 

141.  Le VT, Creighton D, Nahavandi S. Simulation‐based Input Loading Condition Optimisation of Airport Baggage Handling Systems. 2007 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference. Seattle, WA, USA: IEEE; 2007:574. 

142.  Rezwan AA, Hasan S, Prachurja P, Anwar M. Design and construction of an automated baggage sorting system. 7th International Conference on Electrical and Computer Engineering (ICECE). Dhaka, Bangladesh: IEEE; 2012:66. 

143.  Huang E, Mital P, Goetschalckx M, Wu K. Optimal assignment of airport baggage unloading zones to outgoing flights. Transportation Research: Part E 2016;94:110‐122. 

144.  Barth TC, Timler Holm J, Lindorff Larsen J. A model for transfer baggage handling at airports. Denmark, Europe: Department of Management Engineering, Technical University of Denmark; 2013:18. 

145.  The European Parliament, The Council of the European Union. Regulation (EC) No 2320/2002 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2002 establishing common rules in the field of civil aviation security. Official Journal‐ European Communities Legislation L 2002;45:1‐21.

146.  The European Parliament, The Council of the European Union. Regulation (EC) No 300/2008 of the European Parliament and of the Council of 11 March 2008 on common rules in the field of civil aviation security and repealing Regulation (EC) No 2320/2002. Official Journal of the European Union L 2008;51:72‐84. 

147.  Dillingham GL. Aviation Security: Progress Since September 11, 2001, and the Challenges Ahead: GAO‐03‐1150T. GAO Reports 2003;1. 

148.  National Urban Security Technology Laboratory for the SAVER Program of the U.S. Department of Homeland Security SaTD. Walk‐Through Metal Detectors Market Survey Report. Washington, DC,  USA: Homeland Security, Science and Technology Directorate; 2014. 

Page 65: Rebecca Petersen - diva-portal.org1200338/FULLTEXT01.pdf · environment surrounding the airport etc. Actors such as airlines, ground service companies ... 5.2 Interview answers 31

Linköping university  

Rebecca Petersen    2018–03–14 

 53 

149.  Skorupski J, Uchroński P. A fuzzy model for evaluating metal detection equipment at airport security screening checkpoints. International Journal of Critical Infrastructure Protection 2017;16:39‐48. 

150.  Kirschenbaum A. The cost of airport security: The passenger dilemma. Journal of Air Transport Management 2013;30:39‐45. 

151.  Skorupski J, Uchroński P. Managing the process of passenger security control at an airport using the fuzzy inference system. Expert Systems with Applications 2016;54:284‐293. 

152.  Kierzkowski A, Kisiel T. Simulation model of security control system functioning: A case study of the Wroclaw Airport terminal. Journal of Air Transport Management 2017;64:173‐185. 

153.  Kierzkowski A, Kisiel T. Evaluation of a Security Control Lane with the Application of Fuzzy Logic. Procedia Engineering 2017;187:656‐663.