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Erweiterung eines Trajektorienrechners zur Nutzung meteorologischer Daten für die Optimierung von Flugzeugtrajektorien

Lührs, Benjamin und Linke, Florian und Gollnick, Volker (2014) Erweiterung eines Trajektorienrechners zur Nutzung meteorologischer Daten für die Optimierung von Flugzeugtrajektorien. 63. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2014 (DLRK), 2014-09-16 - 2014-09-18, Augsburg, Deutschland. (eingereichter Beitrag)

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Kurzfassung

Das Fliegen wird maßgeblich durch die Wind- und Wettersituation entlang des Flugweges beeinflusst. Vor diesem Hintergrund wurde das Trajectory Calculation Module (TCM) – ein bestehendes Werkzeug zur Simulation von Flugtrajektorien – dahingehend erweitert, dass im Zuge der Trajektoriensimulation anstelle von Standardatmosphären-Bedingungen auch reale atmosphärische Bedingungen miteinbezogen werden können. Hierfür wurden insbesondere eine Flughöhen- sowie eine Fluggeschwindigkeitsregelung integriert, die die Einhaltung typischer Flugphasenrandbedingungen auch unter von der Standardatmosphäre abweichenden meteorologischen Bedingungen gewährleisten. Die Wirkung horizontaler Winde wurde zudem durch deren Superposition mit der Fluggeschwindigkeit gegenüber der Luft erfasst. Ferner wurde für die laterale Optimierung von Flugrouten unter Windeinfluss ein Algorithmus auf Basis von Prinzipien der Optimalsteuerungstheorie entwickelt. Das zu minimierende Kostenfunktional wurde so gewählt, dass sowohl die Flugzeit als auch der Einfluss einer ortsabhängigen Straffunktion Berücksichtigung finden können. Als Anwendungsfall wurden Klimakostenfunktionen, die die Sensitivität der Klimawirkung gegenüber der Emission von Schadstoffen als Funktion des Ortes beschreiben, als Straffunktion in das Kostenfunktional der Optimierung integriert. Auf dieser Grundlage wurde anhand einer exemplarischen Flugroute untersucht, inwieweit sich die durch den Flug verursachte Klimawirkung vermindern ließe, wenn eine erhöhte Flugzeit in Kauf genommen würde.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/90935/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Erweiterung eines Trajektorienrechners zur Nutzung meteorologischer Daten für die Optimierung von Flugzeugtrajektorien
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Lührs, BenjaminBenjamin.Lührs (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Linke, FlorianFlorian.Linke (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1403-3471NICHT SPEZIFIZIERT
Gollnick, VolkerVolker.Gollnick (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2014
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:eingereichter Beitrag
Stichwörter:Trajektorienrechner, Flugroutenoptimierung, Höhenregelung, Geschwindigkeitsregelung, Wind
Veranstaltungstitel:63. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2014 (DLRK)
Veranstaltungsort:Augsburg, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:16 September 2014
Veranstaltungsende:18 September 2014
Veranstalter :Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR)
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AO - Air Traffic Management and Operation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Lufttransportkonzepte und Betrieb (alt), L - Klima, Wetter und Umwelt (alt)
Standort: Hamburg
Institute & Einrichtungen:Lufttransportsysteme > Luftverkehrsinfrastrukturen und Prozesse
Hinterlegt von: Lührs, Benjamin
Hinterlegt am:01 Dez 2014 11:15
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:56

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