Schlussbericht zum Vorhaben ENVISION

Kurzfassung

Im Mittelpunkt des Projekts ENVISION stand die Frage, wie Ergebnisse und Prototypen aus der Forschung ihren Weg schneller und kostengünstiger in den realen Betrieb der Flugsicherung finden können. Die Integration erweiterter Funktionen in die Arbeitsplätze von Fluglotsen (Air Traffic Controller, ATCO) im Center und die Entwicklung neuer Darstellungen oder deren Anpassung auf Radarbildschirmen stellen einen zeit- und kostenintensiven Prozess dar, bei dem Fluglotsen als Endnutzer bis heute nur während der Konzeptphase und später nach Abschluss der Hauptentwicklungsphase einbezogen werden. Sie haben daher kaum Möglichkeiten, den Entwicklungsprozess durch strukturiertes Feedback zu beeinflussen. Nach Abschluss der Hauptentwicklungsphase sind elementare Änderungen an diesem hochsicherheitskritischen System jedoch zeitaufwendig und teuer, sodass die Gefahr besteht, dass sinnvolle und nötige Änderungen nur verspätet oder gar nicht berücksichtigt werden können. Dies kann anschließend zu Lasten der Effizienz sowohl im Arbeitsprozess als auch bei der Organisation des Luftraumes gehen. In ENVISION wurde ein Ansatz entwickelt und evaluiert, bei dem neben Entwicklern auch Industrie-Designer und Lotsen enger in den Entwicklungsprozess bei der Digitalisierung des Flugverkehrsführungsprozesses eingebunden wurden. Insbesondere die Einbindung von Designern für die Front End Entwicklung von Benutzeroberflächen stellt am Lotsenarbeitsplatz ein Novum dar. Durch die Erstellung und Überprüfung realistischer, interaktiver und mit Grundfunktionalitäten hinterlegter Mockups konnte im Projekt das Aussehen und die Handhabung künftiger Unterstützungsfunktionen bereits vor der eigentlichen Implementierung in kleinen iterativen Schritten validiert und bei Änderungswünschen der Nutzer leicht angepasst werden. Als Anwendungs- und Testfall für den neu entwickelten Workflow wurde im Rahmen einer funktionalen Erweiterung eines Lotsenunterstützungssystems ein Radardisplay (Primary Display) für den oberen Luftraum als wichtigstes Human-Machine-Interface um neue Anzeige- und Eingabemöglichkeiten erweitert. Der Fokus lag dabei auf der Verbesserung des Graphical User Interfaces (GUI): Neben der Abwandlung von Farben und deren Kombinationen standen insbesondere die Benutzerführung bei der Darstellung des Verkehrskontextes und die Eingabeverfahren zur Steuerung von Assistenzsystemen sowie die User-Experience im Vordergrund. Primäre Ziele waren Verbesserungen der Dateneingaben im Luftfahrzeug-Label, Auswahlboxen von Flugparametern und die Darstellung von Zusatzinformationen in Form von Trajektorien und meteorologischen Daten sowohl als Zahlenwerte als auch als geografische Flächendaten. Durch die frühzeitige Einbindung der Lotsen konnten bereits zu Beginn der Entwicklungsphase Einfluss auf Faktoren der User-Experience wie Farbgestaltung, Mausnutzung und Fenster- und Menübenutzerführung genommen werden. Dazu gehörten beispielsweis die Zuordnung von Mouse-over Funktionen genauso wie die Positionierung und das Andockverhalten von statischen und dynamischen Fenstern mit Informationen zu Flugplänen, Verkehrsflussstatistiken und meteorologischen Bedingungen im Sektor. Um den neuen Workflow zu testen, wurden zusammen mit den Partnern im Projekt ENVISION die Schritte der Ideenentwicklung, des Designs, der Validierung mit Fluglotsen und schließlich der Implementierung in das Zielsystem für Beispielfunktionalitäten durchgeführt. In einer mehrstufigen Validierungskampagne wurden die entwickelten Funktionalitäten und der neue Arbeitsablauf fortlaufend evaluiert. Dieses Vorgehen erlaubte es den Entwicklern auch, zwischen Benutzerfunktionen mit homogenen Evaluierungsergebnissen und Funktionen mit differenzierten Bewertungen zu unterscheiden. Letzte wurden ausgewählt, in einem späteren Display anpassbar implementiert zu werden, so dass jede Lotsin und jeder Lotse in Abhängigkeit persönlicher Präferenzen diese über menügeführte Einstellungsoptionen gestalten und nutzen kann.