Unter der Bezeichnung ASAS (Airborne Separation Assistance System) werden Konzepte, Verfahren und Systeme untersucht, die es erlauben die Luftfahrzeuge und ihre Besatzungen in den Prozess der Separationseinhaltung einzubeziehen. Das mit dieser Arbeit untersuchte Konzept zielt neben der Sicherstellung der Abstände auch auf deren Optimierung und die Verringerung der Arbeitslast der Fluglotsen ab. Für Flughäfen mit hohem Verkehrsaufkommen ist die Arbeitslast der Lotsen neben der Verfügbarkeit der Start- und Landebahn ein limitierender Faktor für die Aufnahmekapazität. Das Konzept, das unter den Begriffen Airborne Spacing und Sequencing and Merging bekannt ist, sieht prinzipiell die Festlegung einer Anflugsequenz, die Zusammenführung der Flugbahnen unter Berücksichtigung der Separation und die anschließende Abstandseinhaltung über den gesamten restlichen Flugweg vor. Dies geschieht auf Anweisung des Fluglotsen, der mit neuen zusätzlichen Anweisungen, den Spacing Instructions, dieses Verfahren einleitet. Die Abstandseinhaltung erfolgt hier zeitbasiert (Time- Based Spacing), was in dieser Form im heutigen Flugbetrieb nicht und in anderer Form bislang nur in der kaum verwendeten konventionellen Staffelung vorzufinden ist. Die zusätzliche Arbeitsbelastung der Cockpit-Crew darf nicht zu Lasten der Sicherheit oder Effizienz der Flugdurchführung gehen. Diese Arbeit untersucht sowohl entsprechende Flugführungshilfen für die manuelle Kontrolle des Luftfahrzeugs, als auch Möglichkeiten zur Automatisierung dieser Aufgaben unter Einbeziehung des Menschen als Kontrollinstanz. Die Untersuchung des Konzeptes verlangte die Entwicklung eines entsprechenden technischen Systems sowie den Aufbau einer Versuchsumgehung zur Überprüfung der Funktionsweise und der Auswirkungen auf den heutigen Flugbetrieb unter Einbeziehung des Menschen. Ziel war die Durchführung von Versuchsreihen an der Forschungserweiterung SRF (Scientific Research Facility) im institutsansässigen Airbus A330j340 Full Flight Simulator (FFS) mit professionellen Airline-Piloten im aktiven Dienst bei verschiedenen Airlines.
Under the designation ASAS (Airborne Separation Assistance System) concepts, procedures and systems are investigated and developed which allow the integration of aircrafts and flight crews in maintaining separation air-to-air. In addition to separation provision, the investigated concept presented in this thesis aims at optimization of spacing between aircrafts and also reducing workload of air traffic control officers. Limiting factor for capacity of high traffic airports beneath runway capacity is the availability of the air traffic controller. The ATM procedures known as Airborne Spacing and Sequencing and Merging pursue the strategy of determining a sequence of aircrafts, coordinating them on converging trajectories as well as achieving and maintaining a required spacing between the arriving traffic. The controller is provided with a set of spacing instructions for sequericing and merging arrival flows of aircraft. In contrast to separation provision of todays air traffic control the spacing is measured time-based which is only found in rarely used conventional separation. The time-based spacing is a new mode of separation. Despite the implied workload increase in the cockpit, level of safety and efficient execution of the flight should not be affeeted by the spacing task. The dissertation studies required flight guidance assistance for manual control of airborne spacing as weIl as the aspects of automation of such tasks which are only observed by a human operator. The investigation of the concept required the development of the necessary technical system along with the set-up of an experimental environment which enabled the testing and validation by conducting human-in-the-Ioop simulation experiments. Key objective was the execution of flight experiments with serving professional airline pilots in the Airbus A330/340 Full Flight Simulator (FFS) of the Scientific Research Facility (SRF) which is located at the institute.
Einsatz automatischer Abstandsregelung bei der Sequenzierung von Luftfahrzeugen im erweiterten Nahbereich von Verkehrsflughäfen
2008
196 Seiten, Bilder, Tabellen, 124 Quellen
S. Anh.)
Hochschulschrift
Deutsch
Tema Archiv | 1990
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