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Titel:

Weiterentwicklung und Validierung des Arbeitssystems "Flugverkehrskontrolle" durch Realzeitsimulationen an einer prototypischen Systemplattform

Autor(en): S. Herr, T. Gesekus
Zusammenfassung: Der Luftraum über Mitteleuropa zählt bereits zu den meistbeflogenen der Welt, und alle Prognosen gehen von einer weiteren Steigerung der Verkehrszahlen aus. Das gegenwärtige Luftverkehrssystem stößt nicht nur im Bereich der Flughäfen, sondern auch in Teilen des Streckenflugbereichs an seine Kapazitätsgrenze, was hauptsächlich durch die Belastungsgrenze der Fluglotsen bedingt ist. In der Vergangenheit wurden viele technische Systemfunktionalitäten mit dem Ziel entwickelt, die Arbeitsbelastung der Fluglotsen zu reduzieren, um auch die vorhergesagten Steigerungen des Verkehrsaufkommens sicher bearbeiten zu können. Der Einsatz dieser Funktionalitäten allein, ohne gleichzeitige Anpassung der Arbeitsverfahren und der Luftraumstruktur, bewirkt noch keine Entlastung des Lotsen. Erst durch die Integration der technischen Neuerungen in ein Gesamtkonzept, das neben den schon erwähnten Faktoren auch ergonomische Aspekte und Anforderungen an die Mensch-Maschine-Schnittstelle berücksichtigt, kann ein betrieblicher Nutzen erzielt werden. Bei der Entwicklung eines derartigen Gesamtkonzeptes sind zusätzliche evaluierende und validierende Maßnahmen unumgänglich, um die Realisierung des angestrebten betrieblichen Nutzens sicherzustellen. Deshalb werden in der DFS seit vielen Jahren Schnell- und Realzeitsimulationen eingesetzt, um potentielle Veränderungen am Arbeitssystem Flugverkehrkontrolle zu untersuchen und zu optimieren. Von der Methodik folgt die DFS den europäischen Richtlinien der European Operational Concept Validation Methodology, kurz E-OCVM (2007). In diesem Beitrag werden die Entwicklungs- und Validierungaktivitäten am Beispiel des Projektes MSP D/L dargestellt. Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Einführung der neuen Lotsenrolle des Multi-Sektor-Planers (MSP) und neuen Systemfunktionalitäten - wie z.B. einem Bord/Boden-Datenlink (D/L). Im Rahmen des Projekts wurde ein Betriebskonzept zur Nutzung der neuen Funktionalitäten sowie zur Gestaltung der Arbeitsverfahren und der Luftraumstruktur entwickelt. Dieses Konzept wurde anschließend durch eine Schnellzeitsimulation und zwei Realzeitsimulationen evaluiert und schrittweise weiterentwickelt. In diesem Beitrag wird insbesondere auf die Methodik zur Datenerhebung während der Realzeitsimulation eingegangen. Neben der Erhebung verkehrsspezifischer Kenngrößen sowie Daten zur Beanspruchungssituation wurde eine Blickbewegungsanalyse in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt durchgeführt, um anhand dieses Indikators Veränderungen der Arbeitsweisen und der genutzten Informationen zu analysieren. Ein weiterer Schwerpunkt dieses Beitrags liegt in der Gegenüberstellung der prototypischen Simulationsplattform, die für die Realzeitsimulation verwendet wurde, im Gegensatz zur Verwendung von operativen Systemen zu Simulationszwecken. Operative Systeme sind ohne erhebliche Kosten nicht an neue Betriebsverfahren und Funktionalitäten anzupassen. Wiederum brauchen Lotsen eine realitätsnahe Arbeitsumgebung, um belastbare Aussagen treffen zu können. Dieser Spagat zwischen Realitätsnähe und flexibler und schneller Anpassung stellt hohe Ansprüche an die Simulationsplattform. In dem Projekt wurde die Herausforderung mittels des Advanced Function Simulators (AFS) des Forschungszentrums der Deutschen Flugsicherung (DFS) erfolgreich gemeistert. Die wesentlichen Merkmale der prototypischen Simulationsplattform, schnelle Datenanpassung, iterative Weiterentwicklung sowie automatische Erfassung aller Benutzerinteraktionen, werden am Beispiel des Projekts MSP D/L dargestellt. Den Abschluss dieses Beitrags bildet ein Überblick über die Ergebnisse der Realzeitsimulation.
Veranstaltung: 49. Fachausschusssitzung Anthropotechnik der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.
Medientyp: Conference Paper
Sprache: deutsch
Veröffentlicht: DGLR-Bericht, 2007, 2007-04, Simulationsgestützte Systemgestaltung; S.271-283; 2007; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn
Preis: NA
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Kommentar:
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Stichworte zum Inhalt: antropotechnik
Verfügbarkeit: Bestellbar
Veröffentlicht: 2007


Dieses Dokument ist Teil einer übergeordneten Publikation:
Simulationsgestützte Systemgestaltung