BODENGESTÜTZTE ASSISTENZFUNKTIONEN ZUR INTEGRATION VON CONTINUOUS DESCENT APPROACHES IN DEN ANFLUG-VERKEHR HOCHBELASTETER FLUGHÄFEN

Kurzfassung

Im Rahmen des DLR-internen Projektes „Future Air Ground Integration“ (FAGI) wurde das Konzept eines Late Merging Points (LMP) implementiert und validiert. Dabei werden aufeinander folgende Flugzeuge auf disjunkten Routen erst spät am LMP zusammengeführt, so dass mit konventionellem FMS ausgerüstete Luftfahrzeuge in einen Strom mit hochgenauen 4D-fähigen Flight Management System (FMS) ausgestatteten Flugzeugen integriert werden können. Den ausgerüsteten 4D-fähigen Luftfahrzeugen mit einem entsprechenden Data Link zur Bord-Boden-Verhandlung wird die Möglichkeit geboten, eine sogenannte User-preferred Trajectory auch bei hohem Verkehrsaufkommen am Flughafen zu fliegen. Zur Integration der konventionell geführten Luftfahrzeuge in den Anflugstrom und als Ausweichlösung für ausgerüstete Luftfahrzeuge wird eine Path Stretching Area mit Trombones verwendet. Die geänderten Prozeduren aus dem FAGI-Konzept sind von Anfluglotsen ohne Unterstützung durch ein Bodensystem nicht abzuarbeiten. Ein Kernelement der Unterstützung ist die Umsetzung eines Protokolls zur Bord-Boden- Kommunikation. Es erfolgt automatisch eine Verhandlung über die Überflugzeit am LMP zwischen ausgerüsteten Luftfahrzeugen und dem Anflugplanungssystem 4-Dimensional Cooperative Arrival Manager (4D-CARMA) am Boden. Weitere Unterstützung erfährt der Lotse durch Assistenzfunktionen des Bodensystems und durch ein angepasstes Human Machine Interface (HMI). Das zeitbasierte Anflugplanungssystem wurde u. a. um eine Funktionalität erweitert, die die Zuweisung der Luftfahrzeuge auf die verschiedenen Anflugrouten ausgehend vom Entry Fix vornimmt. Des Weiteren wurde eine Möglichkeit für den Lotsen geschaffen, mittels Move- und Freeze-Funktionen aktiv in die Planung des Systems einzugreifen. Darüber hinaus kann sich der Lotse die Führungsanweisungen Descent, Reduce und Turn-to- Base mit zeitlichem Vorlauf von 4D-CARMA vorschlagen lassen. Die Anzeige der zeitlichen Separation als distanzbasierte und damit für den Lotsen intuitivere Separation wurde durch Abbildung beweglicher Icons auf der Anfluggrundlinie sowohl für ausgerüstete als auch nicht ausgerüstete Flugzeuge implementiert. Mit Hilfe dieser Unterstützungswerkzeuge wurde das FAGI-Konzept in Human-in-the-Loop-Simulationen mit internationalen Anfluglotsenteams validiert. Dabei konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, eine effiziente Zusammenführung der unterschiedlichen Verkehrsströme erst kurz vor der Landung zu erzielen. Der Einsatz der Bord-Boden-Verhandlung und weiterer bodengestützter Verfahren versetzt den Lotsen in die Lage, diese komplexe Aufgabe zu bewältigen unter Wahrung seines Situationsbewusstseins.