Außensicht-unabhängiger Flug- und Rollbetrieb an einem ... file22.07.2013 11 Regularien...

Außensicht-unabhängiger Flug- und Rollbetrieb an einem Flugplatz

Hauptseminar 2013Abschlusspräsentation

Gliederung

1. Einführung in die Thematik

2. RVT ohne Vorfeldkontrolle am Beispielflughafen DRS

3. RVT ohne Vorfeldkontrolle am Beispielflughafen DRS

4. Multitower-Konzept (DRS,ERF,SCN)

5. Rechtliche Lage

6. Kosten-Nutzen-Abschätzung

7. Visionsentwicklung

8. Fazit

22.07.2013 2Paul Bayer - Projektleitung

Motivation

Kosten

Wetter

Aerotelegraph.de/fog/ils

Innovation

http://futurezone.at/mmedia/medienpool

Sicherheit

DIN 4844-2 D-M011


Aufgabenstellung Außensicht- unabhängiger Flug- und Rollbetrieb

22.07.2013 4

Entscheidung

Analyse

Bewertung

Diskussion

Ansatz1RVT ohne Vorfeldkontrolle am Beispielflughafen DRS

Ansatz 2RVT mit integrierter Vorfeldkontrolle am Beispielflughafen DRS

Ansatz 3RVT als Multitower-Konzept mit integrierter Vorfeldkontrolle an den Beispielflughäfen DRS, ERF, SCN

Status Quo

Paul Bayer - Projektleitung

Außensicht unabhängiger

Flug- und Rollbetrieb

Projektleitung

Safety

Recht

Verfahrens-planung

Technik

Visions-entwicklung “We cannot succeed without

the collaboration of all. No

solutions for the long term

can be found by only one

actor”

Patrick Ky – SESAR JU Executive Director / Director

EASA


22.07.2013 6

Beobachtung

Security

Blind Spots

Entwicklungen

Forschung

Technik A-SMGCSInfrarotKamera


2 Möglichkeiten

1:1 Replizierung durch hochauflösende Kamerasysteme

Ersatz der Außensicht durch daten- bzw. sensorbasierte Luft- und Bodenlagedarstellung


22.07.2013 7

A-SMGCS ...Advanced Surface Movement Guidance and Control System


22.07.2013 8

A-SMGCS...Advanced Surface Movement Guidance and Control System

Level 1

• Surveillance (Identifikation & Position)• Luftfahrzeuge und Bodenfahrzeuge

Level 2

• Control (RWY incursions)• Guidance (Bodenfahrzeuge)

Level 3

• Control (alle Konflikte)• Routeplanning, Guidance (Pilot) • Konflikterkennung

Level 4• Vorschläge Konfliktlösung


22.07.2013 9

Luftverkehrsbericht 2011, DLR

Dieke-Meier 2012, IFL TU Dresden

SCN 425.843 PAXERF 186.999 PAX

DRS 1.891.123 PAX


Welche Flughäfen werden betrachtet?

22.07.2013 10

AIP Dokument ED_AD_2_EDDC_2-5_en_2011-12.15

Besonderheiten DRS

Frederik Mädel - Projektleitung

22.07.2013 11

RegularienForderungen:

• Ständige visuelle Überwachung der Flugplatzflächen und Umgebung (ICAO Doc 4444 7.1.1.2, BA-FVK)

• Unterstützungssysteme sind zu nutzen, wenn diese zur Verfügung stehen (ICAO Doc 4444 7.1.1.2)

• Differenzierung zwischen LFZ und BFZ während diese auf Flugbetriebsflächen operieren (ICAO Doc 9426, 2.1.2)

• Tower-Position, so nah wie möglich zu den zentralen Manöverflächen (darf keine Gefahr darstellen) (ICAO Doc 9426, 2.1.2)

• Ständige und zuverlässige Kommunikation zwischen Lotsen und Luftfahrzeugführer, gelegentlich auch durch die Light-Gun(ICAO 9426 2.1.5)

• Redundanzsysteme gefordert (ICAO Doc 4444, 8.1.1)

Luisa Poweleit - Recht

Verkehrszahlen IFR

22.07.2013 12

0

3000

6000

9000

12000

15000

18000

21000

24000

27000

30000

33000

36000

39000

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020

Dresden

Erfurt

Saarbrücken

Vorhersage EUROCONTROLDeutschland (+2,33%)

Vorhersage EUROCONTROLDeutschland (-0,27%)


Verkehrszahlen VFR

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

DRS ERF SCN

Flugbewegungen VFR

2009

2010

2011

22.07.2013 13Frederik Mädel - Projektleitung

22.07.2013 14

Detect(Wahrnehmen)

Recognize(Identifizieren)

Judgement(Bewerten)

Objekte

LFZ/FZG

Fremdkörper/Menschen/Tiere

Wetter

Umweltreize

Situational awareness

Traffic situation

StatischArt,Typ

Bezeichnung

Größe

Form,Farbe

DynamischGeschwindigkeit

Richtung,

Position,

Höhe


22.07.2013 15

EntwicklungSaab/Sensis, Searidge, Rheinmetall/Frequentis

Forschung

LFV, DFS, DLR, NLR, NAVCANADA,Human Factor/PerformanceMensch-Maschine

ImplementierungNats – Virtual ContingencyTower Centre (LHR)A-SMGCS - Hamburg

VisionenAußensichtunabhänig

Flug- und Rollbetrieb

Projekte / Referenzen

SESAR Releases 1&2ICAO-Global Air Navigation Plan


22.07.2013 16

Ansatz 1Außensicht – unabhängiger Flug- und Rollbetrieb ohne integrierte Vorfeldkontrolle am Beispielflughafen Dresden (DRS)


22.07.2013 17

Gefahren durch den Ersatz der Außensicht

Erarbeitung der theoretischen Grundlagen

Ermittlung des Status Quo der Gefahrenlage

Analyse neu entstehender Gefahren durch den Ersatz der Außensicht und Multikontrolle

Bewertung der erarbeiteten Konzepte hinsichtlich der sicheren Umsetzung

Andreas Gallmeister - Safety

22.07.2013 18

• Totaler oder partieller Ausfall von Systemkomponenten

• Übertragungsverzögerung von Daten• Foreign Objects nicht erkennbar• Verfahrensverletzung nicht

erkennbar• Zustand des Fahrwerks nicht

erkennbar

Technik/ Verfahren

Mensch

Wetter


22.07.2013 19

• Einschätzungsvermögen von Situationen herabgesetzt

• Ermüdung durch anspruchsvolle Bildschirmarbeit

• Head-Down-Time-Effect wird verstärkt

Mensch

Technik/ Verfahren

Wetter


22.07.2013 20

• Zustand der Flugbetriebsflächen nicht identifizierbar

• Verminderte Einschätzbarkeit von Sichtverhältnissen und Sichtweiten

• Veränderung der Wettersituation über Monitore nur schwer zu erkennen

Wetter

Mensch

Technik/ Verfahren


22.07.2013 21

Aufbau eines RVT-Arbeitsplatzes

250kt/30°

A-SMGCSINFOMAXRadar

EFS

Flugnummer,Geschwindigkeit,

Höhe

Zoomfunktion

Videopanorama

Alarmstern

Telefon

Funk

SupervisorButton

Windgeschwindigkeit,Windrichtung

Lydia Hennig- Verfahrensplanung

22.07.2013 22

Randbedingungen für Ansatz 1

• Zusammenlegung der Positionen von Rollverkehrs- und Platzlotse

• 1 Lotsenarbeitsplatz + 1 Supervisorarbeitsplatz

• alle LFZ, BFZ müssen mit Technik ausgestattet werden, die A-SMGCS mit Positionsinformationen versorgt

• Nutzung von Datalink zur Übermittlung unkritischer Freigaben(Rollfreigabe, Anlassfreigabe, Streckenfreigabe)

• für kritische Freigaben und abnormale Verfahren wird Funk genutzt(Landefreigabe, Aufrollfreigabe, Startfreigabe)


22.07.2013 23

RVT-Konzept für Ansatz 1

ERFSCNDRS

DRS SCN ERF

RVT - Lotse RVT - Lotse RVT - Lotse

Supervisor


22.07.2013 24


250kt/30°

A-SMGCSINFOMAXRadar

EFS


Höhe

Zoomfunktion

Videopanorama

Alarmstern

Telefon

Funk

SupervisorButton


Robert Herrmann - Technik

• Nicht kooperative Überwachung

– Surface Movement Radar

– Kamerasysteme

• Kooperative Überwachung

– Airport Surveillance Radar

– Multilaterationssystem

– Automatic Dependent

Surveillance-Broadcast

– Traffic Information

Situation-Broadcast

– Global Positioning System und „Boden“- Ground BasedAugmentation System

• Foreign Object Debris-Detektion

– Tandemanordnung Millimeterwellensensoren und Kameras

22.07.2013 25

Überwachungstechnologien

http://www.gmo.se/Expeditioner/Bilder/FlygRadarB09.jpg


• Turmbauwerk mit CCD-Kameras, 2 PTZ-Kameras

22.07.2013 26

Datenerfassung Kamerasysteme

• zusätzlich: Ausleger mitfernsteuerbarer Lightgun,Zoomkamera

http://annualreport.nlr.nl/2009/en/files/2010/05/Avinor09_001_tcm181-85288http://www.lfv.se/Global/press/Pressbild

http://www.lfv.se/Global/press/Pressbild/RTCkameratorn1_300.jpg

http://gs.flir.com/uploads/file/products/brochures/ranger_family.pdf , S.4


22.07.2013 27

Rechnersysteme am Flughafen• Rechnersysteme:

� Videodatenverarbeitung

� Positionsdatenverarbeitung anderer Quellen

� Daten der Sprachkommunikation

� Verarbeitung der A-SMGCS-Systemdaten

� Erfassung, Speicherung und Ausgabe von historischen Systemdatensätzen

� Hochkapazititve Datenbankspeichereinheit

• Betriebsfähigkeitsüberwachung: Service

und Status Monitoring System

http://www.greatnet.de/domain-hosting/wp-content/uploads/server.png


22.07.2013 28

Verbindung Flughafen – Remote Virtual Tower

Glasfaserbasierte Verbindung

Vorhalten einer Kapazitätsreserve

Redundanzaspekte:autarker Notfallkanal

Richtfunk

Daten-komprimierung am

Flughafen


Remote Virtual Tower - Rechnersysteme

EntschlüsselnDekomprimieren

Arbeitsplatzanbindung: LAN

Datenfusion Sensor-, Video-,

Audiodaten

AugmentedReality

Übersichten

22.07.2013 29Robert Herrmann - Technik


Einführung einesneuer Arbeitsplatzes

Implementierung neuer /innovative Technologien

Unveränderte Verfahren

Fazit Ansatz 1

22.07.2013 31

Ansatz 2Außensicht – unabhängiger Flug- und Rollbetrieb mit integrierter Vorfeldkontrolle am Beispielflughafen Dresden (DRS)


22.07.2013 32

• Mangelnde Tiefenwahrnehmung

• Fehlzuordnung/Nichtdarstellung von Call-Signs

Technik/

Verfahren

• Taskload für den Lotsen nimmt durch Erweiterung des Aufgabenbereichs zu

Mensch

• Keine Änderung der Gefahrenlage im Vergleich zu Ansatz 1Wetter

Sabrina Groth - Safety

22.07.2013 33

Randbedingungen für Ansatz 2

Lydia Hennig - Verfahrensplanung

• es gelten weiterhin die Randbedingungen vom 1. Ansatz

• Zusammenlegung der Positionen von Rollverkehrs-, Platz- und Vorfeldlotse

• 1 Lotsenarbeitsplatz + 1 Supervisorarbeitsplatz

• Nutzung einer „Green-Route“ zur Rollverkehrsführung

• unkritische Freigaben vorm Start werden via Datalinkgegeben(Pushback-, Anlass-, Strecken-, Rollfreigabe)

22.07.2013 34


250kt/30°

A-SMGCSINFOMAXRadar

EFS


Höhe

Zoomfunktion

Videopanorama

Alarmstern

Telefon

Funk

SupervisorButton


Johannes Werner - Technik

• Ermittlung von Position, Identität aller LFZ und zusätzlich aller Bodenfahrzeuge auf den Flugbetriebsflächen

• Erfassen von Hindernissen, Fahrzeugen sowie Fremdsubjekten

• weitere Daten benötigt:� Flugpläne (FDPS)� Codes und Rufzeichen (CCDB)� Traffic Context Data (AIDB)

22.07.2013 35

A-SMGCS Surveillance

http://www.iti.gr/intervuse/pictures/screenshots.jpg


22.07.2013 36

A-SMGCS Control, Kommunikation

http://www.pilotenbilder.de/photos/data/media/61/CPDLC_FL380.jpg

• Erkennen definierter Konflikte (Runway Incursions)• Unterstützung des Lotsen durch akustische und optische Warnung

• Pop-up Fenster mit Bild und Alarmbericht (Detailinformationen)

• unkritische Freigaben über CPDLC (via VDL2)• kritische Freigaben über Sprechfunk• VFR generell Sprechfunk


A-SMGCS Guidance, Bodenkommunikation• konventionelle Führung (SMGCS)• RWSL System in höher entwickelten Systemen• Übertragung zugewiesener Routen in Cockpit via Data Link und

Darstellung auf DCDU (ND)• Erweiterte Kommunikation mit Bodenfahrzeugen:

• 1 LTE-Empfangsgerät / Fzg.• Fzg-Führer können über Bediengerät Anfragen stellen• Freigaben über Standardisierte Short Codes

22.07.2013 37

http://www.dlr.de/a-smgcs/images/docimages/IntF2.jpg



Unveränderter Arbeitsplatz zu Ansatz 1

Veränderte Verfahren auf dem Vorfeld /Datalink��Freigaben für unkritische Verfahren

Nutzung der A-SMGCS Level zum verbesserten Vorfeldmanagement

Fazit Ansatz 2

22.07.2013 39

Ansatz 3Außensicht – unabhängiger Flug- und Rollbetrieb mit integrierter Vorfeldkontrolle an den Beispielflughafen Dresden (DRS), Erfurt (ERF), Saarbrücken (SCN)Multitower-Konzept


22.07.2013 40

Aufbau des Multitowers

ein Lotse kontrolliert drei Flughäfen an drei Arbeitsplätzenaußerhalb der Verkehrsspitze

ERFSCN DRS

SupervisorSCN

ERF

Eingreifen im Notfall

Felix Barthel - Verfahrensplanung

22.07.2013 41


250kt/30°

A-SMGCSRadar


Höhe

Zoomfunktion

Videopanorama

Funk

SupervisorButton

WindgeschwindigkeitWindrichtung

DRS

INFOMAX

EFS

Telefon

Alarmstern


22.07.2013 42

Randbedingungen Multitower

• es gelten weiterhin die Randbedingungen vom 1. und 2. Ansatz

• Nutzung einer virtuellen SLB (außerhalb Verkehrsspitze)

• für jeden Flughafen eine Funkfrequenz

� Bündelung auf einem Headset

• zu Beginn des Sprechfunkverkehrs müssen Piloten Flughafen nennen, für den sie Freigabe erhalten möchten

SLBDRS


22.07.2013 43

Randbedingungen Multitower

• Anflugverfahren zum FAP als Trombonenanflug

SLB

„FMS Transitions“ - Diplomarbeit S.Graupner


22.07.2013 44


zwei Lotsen kontrollieren drei Flughäfen an drei Arbeitsplätzen während der Verkehrsspitze

ERFSCN DRS

Supervisor

Eingreifen im Notfall

SCN

ERFFelix Barthel - Verfahrensplanung

22.07.2013 45

• Annahme: 10 VFR LFZ / Stunde für alle 3 Flughäfen• Taskload ≥ 18 Flugbewegungen / Stunde → 2 Lotsen

Notwendigkeit zweier Lotsen - 02. Juli 2013


22.07.2013 46

• Beispiel: außerhalb der Spitzenstunde Triebwerksbrand in DRS

� Supervisor kann Kontrolle von ERF und SCN übernehmen

� RVT-Lotse kommuniziert Notfall über Alarmstern

� Koordination einer SLB-Sperrung mit dem Center München

� Sichtflugverkehr in Kontrollzone wird weiterhin normal kontrolliert

Verfahren bei Notfällen


22.07.2013 47

Zu installierende Zusatzausstattung• Standardisierung:

� Duplizierter Elementaufbau an allen Standorten� Definierte Position � einheitliche Orientierung

• Frequenzbündelung � zusätzliches Serverelement• Umschaltvorgang zwischen Standorten

� optischer Hinweis

• HMI-Erweiterung:� zusätzliche Displays zur Standortdarstellung� erweitertes Bediengerät Sprachkommunikation

• Beachtung von Redundanzaspekten� Multiple Nutzungsmöglichkeit jedes Arbeitsplatzes


22.07.2013 48

Gefahrenpotenzierung durch Multitower-Konzept?

• Mögliche Verwechslung von Funkfrequenzen

Technik/

Verfahren

• Situationsbewusstsein

• Taskload sehr hoch, v.a. bei Non-Standard-Situationen

Mensch

• Nichterkennung von signifikanten Wetteränderung an dem/den „Blindflughafen/Blindflughäfen“

Wetter


22.07.2013 49

Chancen durch das Multitower-Konzept

ChancenChancen

Technik/Verfahren

Mensch

Wetter

• A-SMGCS mindert Gefahrenlage

• Datalink mindert Gefahr von Kommunikations-fehlern

• Verbesserung der Außensicht bei schlechtem Wetter durch Infrarotkamera-systeme

• Mögliche Bore-Out-Effekte werden abgeschwächt


22.07.2013 50

Bewertung der Konzepte

Konzepte umsetzbar, jedoch weitere Untersuchungen und Anpassungen zur Sicherheit bei Multitower-Kontrolle

notwendig

• Sicherheit ist im Konzept 1 und Konzept 2 durch Implementierung neuer Techniken und Verfahren gewährleistet

• Gefahrenpotenziale durch die erhöhte Beanspruchung (Taskload) des Lotsen nicht ausreichend berücksichtigt

• Weitere Minderungsmaßnahmen/Untersuchungen sind vorzunehmen



Einführung „Bubble“-System / Arbeitsplatz

Approach-Management

�� Nutzung einer virtuellen SLB

Einführung eines Grenzwertes für personelle Lotsenstärke im „Bubble“-System

Fazit Ansatz 3

22.07.2013 52

Thematiken

Lösungsvorschläge

Haftung

Regularien

Genehmigung

Lizenzierung

KO

NZ

EP

TU

MS

ET

ZU

NG

Problematiken

Erik Schäfer - Recht

22.07.2013 53

Genehmigung

Wer ist zuständig für die Genehmigung des Konzepts?

Konzept

Indienststellung

Entwicklung

FlugsicherungsorganisationVO(EG)Nr.552/2004

Genehmigung

Testbetrieb

Frühzeitige Einbeziehung desBundesaufsichtsamts für Flugsicherung

(BAFG, Single European Sky)


EGK

22.07.2013 54

Genehmigung

Nachweis der Konformität von Systemen und Komponenten mit Anforderungen von:

EG-Prüferklärung

• Single European SkyVO(EG) 552/2004

• Europäische NormenGremien, EUROCAE

• Gem. SpezifikationenEUROCONTROL

FSO Hersteller

Was ist notwendig für eine erfolgreiche Genehmigung?

CMEGGTBA


22.07.2013 55

Lizenzierung

Vermerke

Berechtigungen

Erlaubnisse

Befugnisse

LIZ

EN

Z Europäische Ebene:• VO(EU) Nr. 805/2011Nationale Ebene: • FSPersAV


22.07.2013 56

Lizenzierung

Ist die Einführung neuer Erlaubnisse und Befugnisse notwendig ?

•Vorhandene Erlaubnisse ausreichend für alle geplanten Ansätze(nach VO (EU) Nr. 805/2011)

•Jedoch die Einführung neuer Befugnisseempfehlenswert:

Die Befugnis „Außensichtunabhängige Überwachung“ (Remote Control, RCL) gibt an, dass der Lizenzinhaber befähigt ist, Flugplatzkontrolle und -überwachung ohne Außensicht mit Hilfe von Videoüberwachungs- und Unterstützungssystemen durchzuführen.

Lizenz

Erlaubnisse

Befugnisse


22.07.2013 57

Lizenzierung

Darf ein Fluglotse mehrere Flugplätze überwachen?

• Lizenzstruktur deckt auch diese Problematik für die Ansätze ab� Berechtigung für Arbeitsplätze des

Konzepts• Workload der entscheidende Faktor

� Auswertung betriebsintern durch Belastungsmodelle

Grundlegende Ausbildung

Betriebliche Ausbildung

Berechtigung


22.07.2013 58

Lizenzierung

Wie sollen die Fluglotsen für das neue Konzept geschult werden?

• betriebliche Ausbildungspläne müssen aktualisiert und vom BAF genehmigt werden (§13 (7) FSPersAV)

• in die Ausbildungspläne muss u.a. integriert werden:� Grundlegendes Wissen des RVT-Konzeptes� Funktionen und Bedienung der RVT-Technik� Systemstörungen: Prozeduren, Verantwortung

• Problematiken der Übergangsphase:� Ausbilderkompetenzen (§28 FSPersAV)� Auswahl der Fluglotsen


22.07.2013 59

Regularien

Welche weiteren Änderungen an bestehenden Regularien sind zu erwarten?

• Aktualisierung :

– Safety Management System (§45b LVZO)

– Flugplatzhandbuch (§45a LVZO)

– Flugplatzbenutzungsordnung (§43 LVZO)

– Betriebsanweisungen (BA-FVD)

– ICAO Annex 10: Standardisierung von neu eingesetzter Technik (Kamera, Sensorik)

– ICAO Manual für RVT


22.07.2013 60

Regularien

Sollten die bestehenden Forderungen für die Datenerfassung und -speicherung erweitert werden ?

• Aktuelle Regelung (§ 24 FSDurchführungsV) :� Dokumentation von Betriebsdaten beinhaltet:

1. Flugfernmeldeverkehr und 2. Radardaten

• Erweiterung sinnvoll:� Zusätzliche Daten fordern:

3. Visuelle Daten der Kamera4. Zusätzliche elektronische Daten von

Unterstützungssystemen


22.07.2013 61

Haftung

Hat das Konzept Einfluss auf die Haftungsproblematik?

• Prinzipiell: hoheitliche Aufgabe Staatshaftung nach §839 BGB i.V. mit Art. 34 GG

• Aber: Verweisungsprivileg des Bundes, wodurch Beteiligte einbezogen werden Hersteller

Die sich verändernde Rolle des Lotsen

LFZ-Kontrolle Aufsicht


22.07.2013 62

Haftung

Wie wird auf offene Fragen der Haftungsproblematik reagiert?

• SESAR Workpackage E: Addressing Liability in Automated Systems [x]

• Erstellung eines Bewertungsrahmens: Legal Case

• Anwendung auf hypothetische Szenarien� Bewertungshilfe für Entscheidungsträger

Beteiligte Haftungsarten

− Fluglotse (FSO)− Hersteller− Staat− …

− Kriminell− Vertraglich− Zivil − …


Konzept Entwicklung Test Betrieb

22.07.2013 63

Konzept zur Öffentlichkeitsarbeit

Wie wird eine Akzeptanz aller an dem Konzept beteiligten Personengruppen erreicht?

Fluglotsen, Mitarbeiter

Flughafenunternehmer

Öffentlichkeit

Luftverkehrsgesellschaft


22.07.2013 64

Kostenarten

Weiter-, Ausbildung

Ressourcen-bindung

Administration,

Öffentlichkeits-arbeit

Administration,

Öffentlichkeits-arbeit

LohnLohn

TechnikTechnik

KapitalKapital

Weiter-, AusbildungWeiter-, Ausbildung

Ressourcen-bindungRessourcen-bindung

Sekundär (intern)

Primär (extern)

Wartung/Instandhaltung?Extern/Primär Kosten


22.07.2013 65

Ergebnis

niedrig mittel hoch

Ansatz 3

Ansatz 1 und 2

Kosten

Nutzen

niedrig

mittel

hoch

Rentabilität:

Gewinn/Kapitaleinsatz

bzw.

Output/Input


Entscheidung

Ansatz3Ansatz

1 & 2

Status Quo


67

Vision ohne

Lotsen

Vision ohne LFZ-

Führer

2050+

22.07.2013

Fernziel und Idealfall

Emanuel Quentin - Visionsentwicklung

68

Analyse des Luftverkehrssystem 2050

IATA Vision 2050Zentralisiertes ATM (Single Global Sky)Self-Separation der LuftfahrzeugeUAV-Betrieb nur im Frachtverkehr

EURO COM Flightpath 2050Wetterunabhängiger Flugbetrieb � 24/7 BetriebMensch als überwachende Instanz unabdingbar

Airbus – The Future by Airbus „Smarter Skies“5-Konzept-Programm � verbessertes ATM, freie Flüge

22.07.2013 Emanuel Quentin - Visionsentwicklung

69

Flug- und Rollbetrieb ohne Lotse (1)

- Einzugsbereich umgibt Flughafen- Sensibilisierung im Grenzbereich

Abb. 1: Flughafen-Einzugsbereich, eigene Darstellung


70


- Zentrale Recheneinheit ist Steuerungsmodul aller Vorgänge- An - / Abflugsektoren setzen SLB-Freigabe

Abb. 2: Zentrale Recheneinheit, Präsentations-Video

Abb. 3: An – und Abflugsektor, Präsentations-Video


71


- Zelluläre Struktur für Koordination aller Teilnehmer am Boden- Geplante Wege werden nach Blockabschnitts-Prinzip angezeigt

Abb. 4: zelluläre Struktur, Präsentations-Video


72

Flug- und Rollbetrieb ohne Luftfahrzeug-führer (1)

Zukünftige Teilnehmer am Luftverkehr

kommerziellerLuftverkehr

UnmannedAerial Vehicle

(UAV)

vollautomatisierteFlugführung

GelegenheitsverkehrVFR

Kleinflugzeuge SportflugzeugeSegelflugzeuge

Ballone

Manuelle Flugführung

GelegenheitsverkehrIFR

breites Spektrum

TeilautomatisierteFlugführung

Autonome Missions - UAV

Vollautomati-sierte

Autonome Flugführung

22.07.2013 Philipp Zeunert - Visionsentwicklung

73

Zentrale Herausforderung: Integration der Teilnehmer in einem gemeinsamen Luftraum

Die neue visionäre Luftraumstruktur

C

AA

CB

h

Φ

Alpha: UAV/IFR abFL100

Bravo: UAV/IFR/VFR

Charlie: VFR

Flug- und Rollbetrieb ohne Luftfahrzeug-führer (2)

λVisionäre Luftraumstruktur im WGS-84 System


74

Flug- und Rollbetrieb in der Praxis (1)

1. Flugvorbereitung

Advanced Operational Flight Plan

4D-Trajektorie mit 4D-RNP/ANPPerformance Envelope

Konfliktsuche und Lösung

2. Rollführung

Vollautomatisierter Rollbetrieb

Dynamische Rollführungin Blockbereichen

Flugvorbereitung Rollführung Steig-/Sinkflug Reiseflug


75


Problem: Separation zwischen vollautomatisierten UAV und VFR

AA

B

3. Steig- und Sinkflug

Steig-/ Sinkflug in Bravo

Reduzierte NavigationspräzisionReduzierte 4D-RNP

Staffelung zwischen UAV/IFR



76


• Lösung: Separation Bubble


77


4. Reiseflug

Präzise Navigation

Ausschließliche Staffelung zwischen UAV

Self Separation Algorithm (STREAM)Trajectory Modeling (UTOPIA)Uncertainty Modeling (UTOPIA)

AATrajetorie 1

Trajetorie 2



78

Flugsicherung in der Zukunft

• 2 zentrale Air Traffic Control System Command Center (ATCSCC)

• Verkehrsflusssteuerung im Fokus • Kommunikation über Aircraft Intent Description Language• Einschreiten erst bei Problemen mit Selfseparation

Area Control Tower Control


79

Umsetzung

Area Contrl

VisionVision

Herausforderungen

Chancen

Ohne LotsenOhne Lotsen

Zentrale Recheneinheit

Aufrüstung FMS

Rechtliche Änderungen

Akzeptanz

Steigerung Verkehrsfluss

Ohne LFZ-FührerOhne LFZ-Führer

Luftraumstruktur

Aufrüstung VFR

Rechtliche Änderungen

Akzeptanz

Steigerung Verkehrsfluss


80

Vision ohne

Lotsen

Vision ohne LFZ-

Führer

2050+

22.07.2013

Fernziel und Idealfall

Philipp Zeunert - Visionsentwicklung


Hauptseminar 2013Abschlusspräsentation

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