J. Buxbaum

Dieser Beitrag zeigt beispielhaft, warum operative Flugsicherung im Flughafennahbereich und bei gemischter Pistennutzung für Starts und Landungen als streuungsgetriebenes System verstanden werden muss. An drei praxisnahen Szenarien - Sequenzierung im Endanflug, Mixed-Mode-Betrieb und Kommunikations-Blocking im Gegenanflug - wird deutlich, wie sich kleine Varianzen in Reaktions-, Umsetzungs- und Kommunikationszeiten in jenen Sekundenfenstern aufschaukeln können, in denen Kapazität und Sicherheit entschieden werden. Reihenfolgeeffekte, die stochastische Unsicherheit bei Startumsetzungen (Reaktion Pistenbelegungszeit) und temporär blockierte Funkkanäle können emergente Auswirkungen auf Abstandsmargen, Restflugstrecken und Landerate haben - selbst bei ansonsten stabilen Rahmenbedingungen. Aus dieser Diagnose leitet die Arbeit einen Perspektivwechsel ab: von Punktwerten zu Wahrscheinlichkeitsräumen. Sicherheitsmargen werden als Risikobudgets entlang der Kette Wahrnehmen/Entscheiden - Übertragen/Bestätigen - Verstehen/Umsetzen geführt; Gates ersetzen starre Zeitpunkte; Quantile sind operativ bedeutsamer als Mittelwerte. Daraus entstehen konkrete Gestaltungsempfehlungen für die nächste Generation von Assistenz: Auf Vergangenheitswerten, neuen Informationsquellen und systemischen Betrachtungen basierende Quantile in bestehenden Tools sichtbar machen, kurze, begründete Empfehlungen bereitstellen, Medienbrüche reduzieren (z.B. Flight Management System (FMS)-ladbare Freigaben) und Empfehlungen kalibrieren. Damit bleibt der Fluglotse "supervisory decision maker", agiert aber robuster, weil Entscheidungen probabilistisch vorbereitet und transparent erklärbar sind.

This article illustrates why operational air traffic control in the vicinity of airports and with mixed runway use for takeoffs and landings must be understood as a system driven by variance. Three practical scenarios—sequencing on final approach, mixed-mode operation, and communication blocking on downwind—demonstrate how small variations in reaction, implementation, and communication times can accumulate in those crucial seconds when capacity and safety are determined. Sequence effects, the stochastic uncertainty in takeoff implementations (reaction runway occupancy time), and temporarily blocked radio channels can have emergent effects on separation margins, remaining flight distances, and landing rates—even under otherwise stable conditions. From this diagnosis, the work derives a shift in perspective: from point values to probability spaces. Safety margins are managed as risk budgets along the chain of Perceiving/Deciding - Transmitting/Confirming - Understanding/Implementing; gates replace rigid points in time; quantiles are operationally more significant than averages. This leads to concrete design recommendations for the next generation of assistance: Quantiles based on historical data, new information sources, and systemic considerations should be made visible in existing tools; concise, reasoned recommendations should be provided; media breaks should be reduced (e.g., Flight Management System (FMS)-loadable clearances); and recommendations should be calibrated. This allows the air traffic controller to remain a "supervisory decision maker" but to operate more robustly because decisions are probabilistically prepared and transparently explainable.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2025, Augsburg

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2025

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 18 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2511071403563.281963938397

10.25967/650016

Determinismus, Probabilistik

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Buxbaum, J. (2025): Fluglotsen würfeln nicht - oder doch? - Systemische Herausforderungen und Werkzeuge für robuste Entscheidungen im probabilistisch geprägten Luftverkehr. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/650016. urn:nbn:de:101:1-2511071403563.281963938397.

07.11.2025