Im Luftverkehr ist weltweit zur Vermeidung von Flugzeugkollisionen das Kollisionsschutzsystem ACAS (Airborne Collision Avoidance System, auch TCAS) vorgeschrieben. Das ACAS erteilt dem Piloten eine Ausweichanweisung (Resolution Advisory, RA), wenn die Gefahr besteht, in den nächsten 15s bis 35s mit einem anderen Flugzeug zu kollidieren. In dieser Arbeit wurde ein Monitoring-System zur automatischen, zeitgenauen Dokumentation der Anweisungen des ACAS entwickelt, erprobt und beschrieben, wie es ICAO seit 1989 fordert. Der entwickelte ACAS-Monitor wertet die komplette Kommunikation der ACAS-Geräte automatisch aus, um eine umfassende Rekonstruktion der ACAS-Eingriffe (RA) in den Luftverkehr zu erstellen. Den Kern des entwickelten Algorithmus bildet ein Umgebungsmodell, das mithaltend anhand der Mode S Empfangsdaten aktualisiert wird. Das Umgebungsmodell speichert zu jedem Flugzeug im Empfangsbereich u.a. die verschiedenen Adressen, die Höhe mit ca. sekündlicher Erneuerung, und die Position, sofern das Flugzeug mit ADS-B ausgerüstet ist. Erkennt ein ACAS-Gerät an Bord eines Flugzeugs eine drohende Kollision, so gibt es ein RA an den Piloten und koordiniert sich mit dem anderen Flugzeug. Der ACAS-Monitor empfängt diese Koordination. Daraus wird anhand des Umgebungsmodells der Koordinationsdialog rekonstruiert und auf Standardkonformität geprüft. Der Dialog wird mit den Spurdaten aus dem Umgebungsmodell zu einem ACAS-Event-Bericht zusammengestellt. Diese zeigen die Verkehrssituation, die zum RA geführt hat, das eigentliche RA mit der ACAS-Kommunikation und die Reaktion der Flugzeuge. Mit den Ergebnissen dieser Arbeit können um 1030 MHz Empfänger erweiterte ADS-B-Bodenstationen zum ACAS-Monitoring genutzt werden. Damit lässt sich die Funktion des Kollisionschutzsystems ACAS, des letzten technischen Sicherheitsnetzes vor einer Kollision, effektiv überwachen. Die Analyse der ACAS-Event-Berichte kann Probleme im ACAS und dessen Benutzung aufzeigen.
Ein Monitoring-System zur automatischen Dokumentation von ACAS/TCAS-Eingriffen in den Luftverkehr
A monitoring system for the automatic documentation of ACAS/TCAS interventions into air traffic
2010
Forschungsbericht Niedersächsisches Forschungszentrum für Luftfahrt, vol. 2010-06
Miscellaneous
Electronic Resource
German
DDC: | 625 |
Ein Monitoring-System zur automatischen Dokumentation von ACAS/TCAS-Eingriffen in den Luftverkehr
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