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Pünktlich, effizient und klimafreundlich soll die Zukunft des Luftverkehrs aussehen. Dazu hat Europa sich ambitionierte Ziele gesetzt – der Verkehr an Flughäfen spielt dabei einen entscheidenden Faktor.

Im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms SESAR wurden in den letzten Jahren vielfältige Lösungen zur Unterstützung der Flughäfen entwickelt. So soll auch das EU-Forschungsprojekt Integrated Airport Operations (IAO) von Hilfe sein.

Testfahrt für Nizza, Budapest und Hamburg

Mithilfe von Partnern aus Wissenschaft und Industrie wurden bereits drei technische SESAR-Lösungen erprobt. Darunter ein digitaler „Rollverkehrsmanager“, die Startkontrolle von Treibwerken sowie „neue“ Sicherheitsnetze. Testflughäfen waren Nizza, Budapest und Hamburg. Am 19. September 2019 präsentierte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit den Projektpartnern die Forschungsarbeiten sowie erste Ergebnisse am Hamburger Airport.

„Im Fokus der Forschungsarbeiten stehen neuartige Funktionen für Lotsen, um am Flughafen die Routenplanung und das Abflugmanagement am Boden zu unterstützen und zusätzliche Sicherheitsnetze zur Verfügung zu stellen“, erklärt IAO-Projektleiter Steffen Loth vom DLR-Institut für Flugführung. Dabei sei es vor allem das Ziel, die aktuelle Verkehrssituation zu berücksichtigen und geplante Prozesse so zu optimieren, dass Verzögerungen vermieden werden und ein effizienterer Flugbetrieb möglich ist.

Um bisherige komplexe Abläufe startender, landender und am Boden rollender Flugzeuge zukünftig pünktlicher, effizienter und sicherer koordinieren zu können, untersuchte das internationale Team insgesamt drei Bereiche des Air Traffic Managements. Die neuesten Innovationen stellen nun vor allem eins dar: eine große Unterstützung für Mitarbeitende.   

Digitaler „Rollverkehrsmanager“

Der sogenannte digitale „Rollverkehrsmanager“ enthält ein umfassendes Routenplanungstool – Vorfeld-Lotsen wird somit zukünftig eine automatisierte Planung der Flugzeugroutenführung zur Verfügung gestellt. So wird für jedes Flugzeug eine optimierte Rollroute berechnet und an die Lotsen weitergeleitet. Neben der Effizienzsteigerung durch die optimierten Routen soll vor allem auch das Situationsbewusstsein der Lotsen erhöht werden.

Aufbauend auf dem „digitalen“ Rollverkehrsmanager folgt der zweite Lösungsbereich, welcher zukünftig dafür sorgt, dass Triebwerke so spät wie möglich gestartet werden. Bisher genutzte, allgemeinere Annahmen für Rollzeiten sollen durch präzisere Ermittlungen der einzelnen Rollbewegungen in der entsprechenden Verkehrssituation ersetzt und ermittelt werden. Somit ergeben sich auch Möglichkeiten, Kerosin und CO2 zu sparen sowie die Lärmbelastung am Flughafen zu verringern.

Engmaschigeres Sicherheitsnetz

Mehr Sicherheit soll nun auch der dritte untersuchte Lösungsbereich ermöglichen: Auf Basis der geplanten Rollroute ist es möglich, kritische Abweichungen im Betriebsablauf und Konflikte auf dem Rollfeld sofort zu erkennen und umgehend zu reagieren. Lotsen werden zusätzlich dabei unterstützt, Konflikte bei Freigaben und Anweisungen an die Luftfahrzeuge zu vermeiden.

Erprobung im Live-Betrieb

Im Laufe des Projekts haben die beteiligten Partner die Infrastruktur für die Versuche an den Flughäfen installiert und die Demonstrationssysteme mit den operativen Flughafensystemen verbunden. Dies erlaubte den Zugriff auf Live-Daten des Flugbetriebs wie die aktuelle Verkehrslage und die dazugehörigen Flugplandaten. „An allen Teststandorten wurden die Versuche mit örtlichen Fluglotsen durchgeführt, um die neuen Systeme möglichst realitätsnah zusammen mit echten Operateuren zu testen und deren Eindrücke und Bewertungen direkt aufzunehmen“, unterstreicht Loth.

Das Projekt IAO scheint ein wesentlicher Schritt dafür, innovative ATM-Lösungen des SESAR-Programms an Flughäfen anzuwenden. Die entwickelten Innovationen deuten bereits jetzt auf ein umfassendes Potenzial für die Unterstützung der Lotsenarbeit. Genaue Auswertungen der Versuche sowie eine abschließende Bewertung werden für Anfang 2020 erwartet. (dlr/iovolution)

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