Simorgh, Abolfazl and Soler, Manuel and González-Arribas, Daniel and Linke, Florian and Lührs, Benjamin and Meuser, Maximilian M. and Dietmüller, Simone and Matthes, Sigrun and Yamashita, Hiroshi and Yin, Feijia and Castino, Federica and Grewe, Volker and Baumann, Sabine (2023) Robust 4D climate-optimal flight planning in structured airspace using parallelized simulation on GPUs: ROOST V1.0. Geoscientific Model Development, 16 (13), pp. 3723-3748. Copernicus Publications. doi: 10.5194/gmd-16-3723-2023. ISSN 1991-959X.
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Official URL: https://doi.org/10.5194/gmd-16-3723-2023
Abstract
The climate impact of non-CO2 emissions, which are responsible for two-thirds of aviation radiative forcing, highly depends on the atmospheric chemistry and weather conditions. Hence, by planning aircraft trajectories to reroute areas where the non-CO2 climate impacts are strongly enhanced, called climate-sensitive regions, there is a potential to reduce aviation-induced non-CO2 climate effects. Weather forecast is inevitably uncertain, which can lead to unreliable determination of climate-sensitive regions and aircraft dynamical behavior and, consequently, inefficient trajectories. In this study, we propose robust climate-optimal aircraft trajectory planning within the currently structured airspace considering uncertainties in standard weather forecasts. The ensemble prediction system is employed to characterize uncertainty in the weather forecast, and climate-sensitive regions are quantified using the prototype algorithmic climate change functions.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/195947/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Robust 4D climate-optimal flight planning in structured airspace using parallelized simulation on GPUs: ROOST V1.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | July 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Geoscientific Model Development | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.5194/gmd-16-3723-2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 3723-3748 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Copernicus Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1991-959X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | robust climate optimal trajectory planning | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Air Transportation and Impact | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | L AI - Air Transportation and Impact | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | L - Climate, Weather and Environment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Atmospheric Physics > Earth System Modelling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Dietmüller, Simone | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 13 Jul 2023 07:30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 20 Jan 2025 09:46 |
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