Entwicklung und Validierung eines Workloadmodells für Flight Centric ATC unter Einbeziehung der Veränderung der Lotsentasks und Betrachtung der Einflussgrößen Teilautomatisierung und Clustering

Kurzfassung

Die Luftraumkapazität ist durch die Kontrollressourcen der Lotsen beschränkt. Dabei hängt die Anzahl der, für einen Lotsen kontrollierbaren, Luftfahrzeuge von der Arbeitsbeanspruchung (Workload) des Lotsen ab. Eine gleichmäßigere Verteilung des Workloads zwischen den Lotsen führt zu einer höheren Kapazität und damit effizienteren Nutzung des Luftraums. Dies kann mit Hilfe eines Workloadmodells erreicht werden. Obwohl sich eine Vielzahl von Workloadmodellen für den sektorisierten Luftraum in der Literatur finden lassen, gibt es im sektorlosen Luftraum (Flight Centric ATC) noch keine Ansätze, um den Workload zwischen den Lotsen gleichmäßiger zu verteilen. Das Konzept von Flight Centric ATC beschreibt die Zuordnung einzelner LFZ, die sich überall in der Flight Centric Area (FCA) befinden können, an die Lotsen, ohne dass der Luftraum weiterhin in Sektoren unterteilt ist. In dieser Masterarbeit wird, durch das Anpassen eines Workloadmodells des sektorisierten Luftraums, erstmalig ein Workloadmodell für Flight Centric ATC aufgestellt. Mit Hilfe einer Human-in-the-Loop Simulation kann das Workloadmodell in zwei Versuchskampagnen kalibriert und validiert werden. In der ersten Versuchskampagne werden für das Modell Taskzeiten und Gewichtungen ermittelt. In der zweiten Versuchskampagne wird bestätigt, dass der subjektive Workload durch das angepasste Workloadmodell bestimmt werden kann. Neben der subjektiven ISA (Instantaneous Self Assessment), wird die Herzvariabilität als objektive Messgröße genutzt. Es wird herausgefunden, dass im very high Szenario die Allokation der Flugzeuge durch das Workloadmodell zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Workloads zwischen den Lotsen führt als eine Zufallsverteilung. Der Einflussfaktor Teilautomatisierung zeigt keine Verbesserung. Offen bleibt die Frage, ob das Workloadmodell besser geeignet ist als die bisherige Allokationsstrategie.