DLR-Projekt Wirbelschleppe II - Echtzeitsimulationen mit Wirbelschleppenvorhersage

Abstract

Im DLR-internen Projekt „Wirbelschleppe II“ wurde ein Wirbelschleppen-Vorhersage und -Bewertungssystem (WSVBS) entwickelt, das die jeweils individuell erforderliche Wirbelschleppenstaffelung ermittelt und bei günstigen Wetterbedingungen zeitweilig geringere Separationen zulässt als die pauschalisierte ICAO-Staffelungsmatrix. Die Verwendung solcher individueller und zeitlich variabler Minimalstaffelungen ist im gegenwärtigen Flugsicherungskonzept jedoch nicht vorgesehen. Ein erster Schritt zur Nutzung des kapazitätssteigernden Potentials des WSVBS ist die Anwendung akzeptierter Staffelungsverfahren mit teilweisem Verzicht auf Wirbelschleppenstaffelung, die in den 90er-Jahren im Rahmen der Entwicklung des Wirbelschleppenwarnsystems (WSWS) für den Flughafen Frankfurt/Main definiert wurden. Die vom WSVBS generierten Staffelungsvorgaben werden zu diesem Zweck abgebildet auf die Verfahren „Staggered Approach“ und „Modified Staggered Approach“, die es gegebenenfalls erlauben, zwischen den beiden parallelen abhängigen Bahnen auch mit der in Frankfurt üblichen Radarstaffelung von 2,5 NM zu staffeln. Wie in Schnellzeitsimulationen gezeigt werden konnte, sind bei diesen Verfahren bereits deutliche Kapazitätszuwächse zu verzeichnen, auch wenn in der Regel das volle Potential der WSVBS-Vorhersage nicht ausgenutzt werden kann. Am Flugsicherungssimulator ATMOS des DLR-Institutes für Flugführung wurde in einer 1-wöchigen Kampagne in Zusammenarbeit mit Lotsen vom Flughafen Frankfurt die Anwendung solcher Verfahren im Flugsicherungsbetrieb erprobt. Ziel war es dabei, das Verhalten und die Leistungsfähigkeit des WSVBS am Lotsenarbeitsplatz in Echtzeit zu demonstrieren und die Meinung der Lotsen zu dem System einzuholen. Eine systematische Befragung der Lotsen erfolgte hinsichtlich der Aspekte o Akzeptanz der Simulationsumgebung, o Akzeptanz des WSVBS, o Verfahrensregeln und Anzeigen, o Operationelle Umsetzbarkeit. Im Gesamtergebnis war die Lotsenresonanz durchweg positiv. Die Lotsen konnten mit dem System problemlos arbeiten, da es keinen Eingriff in ihre Arbeitsabläufe darstellt sondern lediglich Hinweise für die Möglichkeit zur engeren Staffelung gibt. Aus den aufgezeichneten Daten ist ein tendenzieller Kapazitätszuwachs erkennbar, wenn auch aufgrund des geringen Stichprobenumfangs sich kein Anspruch auf Signifikanz dieser Aussage ableiten lässt. Die Verwendung der akzeptierten Verfahren „Staggered Approach“ und „Modified Staggered Approach“ stellt eine Beschränkung der durch das WSVBS ermittelten Staffelungsminima dar, so dass das volle Potential des Systems nicht ausgenutzt werden konnte.