TU BRAUNSCHWEIG
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Informatikzentrum

Erkennung und Lösung von Anflugtrajektorien-Konflikten in der TMA

Bearbeiter(anonym, Login erforderlich)
BetreuerDr. Alexander Kröller
ProfessorProf. Dr. Sándor P. Fekete
IBR GruppeALG (Prof. Fekete)
ArtMasterarbeit
Statusabgeschlossen

Diese Master-Arbeit wird in Zusammenarbeit mit Prof. Dr.-Ing. Hartmut Helmke, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Braunschweig durchgeführt.

Ein Anflugplanungssystem (AMAN = Arrival Manager) ist ein bodenseitiges Planungssystem zur Unterstützung der Lotsen bei der Planung und Führung des anfliegenden Verkehrs im Flughafennahbereich. Im Institut für Flugführung des DLR wird das Anflugplanungssystem 4D-CARMA (Four Dimensional Cooperative Arrival Manager) entwickelt.

4D-CARMA befindet sich noch nicht im operationellen Einsatz an einem Flughafen, sondern wird am Institut für Flugführung vor allem in Realzeitsimulationen mit Fluglotsen und in Schnellzeitsimulationen eingesetzt. Auf Basis der Radardaten plant 4D-CARMA eine optimale Landereihenfolge und erzeugt zur Umsetzung dieser geplanten Sequenz Führungsanweisungen, die entweder dem Fluglotsen angezeigt werden oder aber in Schnellzeitsimulationen direkt wiederum zur Steuerung des Simulators dienen. Die Simulationsergebnisse können dann verwendet werden, um z.B. neue Anflugkonzepte oder alternative Luftraumstrukturen zu bewerten.

4D-CARMA ist in verschiedene von einander unabhängige (Software-) Module aufgeteilt, die über eine Datenbank gekoppelt werden können. Eines dieser Module ist der sogenannte Arrival Interval Calculator, der für jedes Luftfahrzeug früheste und späteste Überflugzeiten an signifikanten Wegpunkten schätzt. Der Scheduler ermittelt für jedes Luftfahrzeug eine Landebahn und eine geplante Zielzeit an der Landebahnschwelle. Das Constraint Generator Modul gibt dem Scheduler harte und weiche Randbedingungen bzgl. der einzuhaltenden Landereihenfolge vor. Der Trajektoriengenerator ermittelt für die errechneten Landezeiten 4D-Trajektorien, die vom Advisory Generator Modul in Führungsanweisungen für den Lotsen transformiert werden können. Derzeit betrachtet der Trajektoriengenerator allerdings nur Einzel-Trajektorien, was dazu führt, dass es zu Trajektorienkonflikten kommen kann. Im Rahmen dieser Arbeit soll daher ein weiteres Modul zur Konflikterkennung und –lösung erstellt werden oder die vorhandenen Module sollen so erweitert werden, dass die Anzahl der Trajektorienkonflikte zumindest verringert wird.

Für die Bearbeitung der Aufgabe steht nach einer angemessenen Einarbeitszeit ein Zeitrahmen von 6 Monaten mit einem genau definierten Enddatum zur Verfügung. Es bietet sich daher eine iterative Vorgehensweise zur Lösung der Aufgabe an. In einem ersten Schritt könnte der Trajektoriengenerator so erweitert werden, dass er im Falle eines Konfliktes die betreffenden Flugzeuge durch geeignete Höhenconstraints separiert.

Die Software wird in C++ auf Basis eines existierenden Programmierstandards erstellt. Zum Testen werden automatisch ablaufenden Tests mit Hilfe der CppUnit-Bibliothek entwickelt. Zu Beginn der Arbeit bietet es sich an, diese Aufgabenstellung nochmals mit eigenen Worten zu beschreiben, zu detaillieren sowie einen Zeitplan aufzustellen. Der Zeitplan wird im Laufe der Arbeit regelmäßig den geänderten Randbedingungen und den neu gewonnenen Erkenntnissen anzupassen sein. Die schriftliche Ausarbeitung soll ein Kapitel zur Bewertung der im Rahmen der Arbeit erzielten Ergebnisse enthalten, wobei es sich anbietet, dies frühzeitig zu berücksichtigen.


aktualisiert am 27.04.2010, 17:34 von Dr. Alexander Kröller
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