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Potential to Reduce the Climate Impact of Aviation by Closure of Airspaces

Niklaß, Malte und Lührs, Benjamin und Grewe, Volker und Luchkova, Tanja und Linke, Florian und Gollnick, Volker (2015) Potential to Reduce the Climate Impact of Aviation by Closure of Airspaces. ATRS, 02.-05.July 2015, Singapore, Republic of Singapore.

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2MB

Kurzfassung

Impacts of commercial aircraft operation upon the environment, which are caused primarily from emissions of CO2, NOx and the formation of contrails, are matter of growing concern, as aviation is one of the fastest developing industrial sectors worldwide and the awareness of its effects is expanding. Recent research has focused on the cost-benefit potential of different mitigation strategies, which optimise flight trajectories with respect to climate and economy, but most of these mitigation strategies can’t be implemented in the near future due to technical challenges. The objective of this paper is to present an interim mitigation strategy, which bridges this time period. In analogy to military exclusion zones, climate restricted airspaces (CRA) are defined based on 3-D climate cost functions characterising the environmental impact caused by an aircraft emission at a certain location. Regions with climate costs greater than the threshold value are closed in the corresponding month; others are cleared for air traffic. To estimate the cost-benefit potential of this strategy, a preliminary analysis is conducted on the route from Helsinki (EFHK) to Miami (KMIA). Affected flight trajectories are re-routed optimal around resulting CRA with regard to monetary costs for varying threshold values. Therefore, flight simulation algorithms are developed, which solve a non-linear optimal control problem. For each optimised flight trajectory corresponding average temperature response (ATR) and cash operating costs (COC) are expressed relative to a reference great circle trajectory with constant Mach number and compared with the climate mitigation potential of climate optimized trajectories.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/95709/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Potential to Reduce the Climate Impact of Aviation by Closure of Airspaces
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Niklaß, MalteMalte.Niklass (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6760-8561NICHT SPEZIFIZIERT
Lührs, BenjaminBenjamin.Lührs (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Grewe, VolkerDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Luchkova, Tanjatanja.luchkova (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:2 Juli 2015
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Climate Mitigation Strategy; Closure of Airspaces; Cost-benefit analysis
Veranstaltungstitel:ATRS
Veranstaltungsort:Singapore, Republic of Singapore
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:02.-05.July 2015
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 - Klima, Wetter und Umwelt (alt), L - Lufttransportkonzepte und Betrieb (alt), L - Effiziente Flugführung (alt)
Standort: Braunschweig , Hamburg , Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Lufttransportsysteme
Institut für Flugführung
Institut für Physik der Atmosphäre > Erdsystem-Modellierung
Hinterlegt von: Niklaß, Malte
Hinterlegt am:30 Mär 2015 12:05
Letzte Änderung:29 Mär 2023 00:22

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