Castino, Federica und Yin, Feijia und Grewe, Volker und Yamashita, Hiroshi und Matthes, Sigrun und Dietmüller, Simone und Baumann, Sabine und Soler, Manuel und Simorgh, Abolfazl und Mendiguchia Meuser, Maximilian und Linke, Florian und Lührs, Benjamin (2024) Decision-making strategies implemented in SolFinder 1.0 to identify eco-efficient aircraft trajectories: application study in AirTraf 3.0. Geoscientific Model Development, 17 (9), Seiten 4031-4052. Copernicus Publications. doi: 10.5194/gmd-17-4031-2024. ISSN 1991-959X.
PDF
- Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB |
Offizielle URL: https://gmd.copernicus.org/articles/17/4031/2024/
Kurzfassung
The optimization of aircraft trajectories involves balancing operating costs and climate impact, which are often conflicting objectives. To achieve compromised optimal solutions, higher-level information such as preferences of decision-makers must be taken into account. This paper introduces the SolFinder 1.0 module, a decision-making tool designed to identify eco-efficient aircraft trajectories, which allow for the reduction of the flight's climate impact with limited cost penalties compared to cost-optimal solutions. SolFinder 1.0 offers flexible decision-making options that allow users to select trade-offs between different objective functions, including fuel use, flight time, NOx emissions, contrail distance, and climate impact. The module is included in the AirTraf 3.0 submodel, which optimizes trajectories under atmospheric conditions simulated by the ECHAM/MESSy Atmospheric Chemistry model. This paper focuses on the ability of the module to identify eco-efficient trajectories while solving a bi-objective optimization problem that minimizes climate impact and operating costs. SolFinder 1.0 enables users to explore trajectory properties at varying locations of the Pareto fronts without prior knowledge of the problem results and to identify solutions that limit the cost of reducing the climate impact of a single flight.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/204333/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Decision-making strategies implemented in SolFinder 1.0 to identify eco-efficient aircraft trajectories: application study in AirTraf 3.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Datum: | Mai 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Geoscientific Model Development | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.5194/gmd-17-4031-2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 4031-4052 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Copernicus Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1991-959X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Climate optimal routing, aviation, air traffic, climate effects, non-CO2, optimisation, Pareto front | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: | Hamburg , Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Physik der Atmosphäre > Erdsystem-Modellierung Institut für Luftverkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Grewe, Prof. Dr. Volker | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 22 Mai 2024 09:36 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 23 Mai 2024 11:00 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags