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MITIGATION OF AVIATION’S CLIMATE IMPACT THROUGH ROBUST CLIMATE OPTIMIZED TRAJECTORIES IN INTRA-EUROPEAN AIRSPACE

Mendiguchia Meuser, Maximilian und Lührs, Benjamin und Gollnick, Volker und Linke, Florian und Matthes, Sigrun und Dietmüller, Simone und Baumann, Sabine und Soler, Manuel und Simorgh, Abolfazl und Yin, Feijia und Castino, Federica (2022) MITIGATION OF AVIATION’S CLIMATE IMPACT THROUGH ROBUST CLIMATE OPTIMIZED TRAJECTORIES IN INTRA-EUROPEAN AIRSPACE. In: 33th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences Stockholm, Sweden. ICAS 2022, 4.-9. Sept. 2022, Stockholm, Schweden. ISSN 2958-4647.

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Offizielle URL: https://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2022/data/preview/ICAS2022_0574.htm

Kurzfassung

Aircraft trajectories are currently flown and optimized to reduce operating costs, keeping engine CO2-emissions from burnt fuel at a minimum by following fuel optimized routes under consideration of wind. However, research has shown that the location and time of non-CO2 emissions such as NOx, water vapor or the formation of contrail cirrus contribute to about two thirds of aviation’s induced climate impact [1]. Consequently, one option to reduce this impact on a short time horizon is operational measures that aim to optimize aircraft trajectories with regard to climate impact by avoiding atmospheric regions that are especially sensitive to non-CO2 emissions from aviation. For this purpose, the effects of individual emission species need to be quantified in order to assess the mitigation potential by climate-optimized routing. For this reason, multi-dimensional algorithmic climate change functions, which allow for the quantification of the climate impact of emissions, based on meteorological parameters which are available from weather forecast data is used. These algorithmic climate change functions are integrated into the cost functional of a trajectory planning algorithm which is based on an optimal control approach and applied in order to estimate climate optimized aircraft trajectories trading climate impact reduction against cost increase. Since the climate impact and therefore the algorithmic climate change functions are highly dependent on the prevailing atmospheric conditions, particularly the formation of contrail cirrus, weather prediction uncertainties are considered in order to determine robust eco- efficient trajectories. Within this study, the methodology and optimization applied to determine such a robust solution are presented and results are analyzed for an exemplary intra-European flight route.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/195109/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:MITIGATION OF AVIATION’S CLIMATE IMPACT THROUGH ROBUST CLIMATE OPTIMIZED TRAJECTORIES IN INTRA-EUROPEAN AIRSPACE
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mendiguchia Meuser, MaximilianUniversität Hamburg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lührs, BenjaminBenjamin.Luehrs (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gollnick, VolkerVolker.Gollnick (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Linke, FlorianFlorian.Linke (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1403-3471NICHT SPEZIFIZIERT
Matthes, SigrunDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0002-5114-2418NICHT SPEZIFIZIERT
Dietmüller, SimoneDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Baumann, SabineDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0002-4569-4443NICHT SPEZIFIZIERT
Soler, ManuelUniversität Madrid, Spainhttps://orcid.org/0000-0002-4664-1693NICHT SPEZIFIZIERT
Simorgh, AbolfazlUniversität Madrid, Spainhttps://orcid.org/0000-0002-8374-4915NICHT SPEZIFIZIERT
Yin, FeijiaUniversität Delft, NLhttps://orcid.org/0000-0002-6081-9136NICHT SPEZIFIZIERT
Castino, FedericaUniversität Delft, NLhttps://orcid.org/0000-0002-7069-0356NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 November 2022
Erschienen in:33th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences Stockholm, Sweden
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Name der Reihe:ICAS Proceedings
ISSN:2958-4647
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Klima, Fliegen
Veranstaltungstitel:ICAS 2022
Veranstaltungsort:Stockholm, Schweden
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:4.-9. Sept. 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Luftverkehr und Auswirkungen
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AI - Luftverkehr und Auswirkungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Klima, Wetter und Umwelt
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Erdsystem-Modellierung
Lufttransportsysteme > Lufttransportbetrieb und Infrastrukturen
Hinterlegt von: Baumann, Dr. Sabine
Hinterlegt am:15 Mai 2023 11:48
Letzte Änderung:15 Mai 2023 11:48

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