Realtime Noise Exposure Prediction Model for an Aircraft Controller Assistance System

Die stetig wachsende Zahl an Flugzeugen und Flugbewegungen an den grossen internationalen Verkehrsflughäfen führen in deren Umgebung zu einer wachsenden Lärmbelästigung. In den letzten dreißig Jahren ermöglichten viele technische Fortschritte, in Form von Lärmreduzierungen an der Quelle, operationellen Maßnahmen bei Starts- und Landungen und administrativen Vorgaben eine deutliche Reduzierung des Fluglärms. Ein Anflugplanungssystem, das am Institut für Flugführung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig entwickelt wurde, unterstützt Fluglotsen bei der Abwicklung des ankommenden Flugverkehrs. Unter Berücksichtigung unterschiedlicher Randbedingungen, zu denen Sicherheitsabstände, Ankunftszeiten und Landebahnzuweisungen gehören, berechnet das Planungssystem für alle Flugzeuge konfliktfreie Anflugtrajektorien. Dabei existieren üblicherweise mehrere gültige Trajektorien, die die vorgegebenen Randbedingungen erfüllen. Dieser Umstand wurde genutzt, um ein bevölkerungsabhängiges Fluglärmkriterium in die Planung zu integrieren. In dieser Arbeit wurde ein Echtzeit-Lärmabschätzungsalgorithmus entwickelt, der es dem System ermöglicht, alle geplanten Anflugtrajektorien hinsichtlich des zu erwartenden Fluglärms zu bewerten. Dazu wurden international verwendete Lärmberechnungsverfahren an die besonderen Anforderungen der 4D-Trajektorien des Anflugplanungssystems 4D-Planer angepasst und für eine deutlich schnellere Berechnung vereinfacht. Trotzdem werden die atmosphärischen und meteorologischen Bedingungen, eine Bevölkerungsverteilung und die Topographie der Erdoberfläche bei den Berechnungen berücksichtigt. Das Bewertungsergebnis ist jeweils eine bevölkerungsabhängige Flugroutenbelastungskennzahl für alle geplanten Anflugtrajektorien. Auf diese Weise ist es möglich, für alle ankommenden Flugzeuge die hinsichtlich der Fluglärmbelastung am besten bewertete Trajektorie auszuwählen und dem Lotsen für den Landeanflug vorzuschlagen.The growing number of aircraft and flights at major international airports leads to increasing noise complaints in the vicinity of these airports. During the last 30 years many technological innovations like noise reduction at the source, operational measures for arrivals and departures, and regulatory measures made a reduction of air traffic noise possible. An arrival planning system developed by the Institute of Flight Guidance, German Aerospace Center (DLR) in Braunschweig, assists the air traffic controller in organizing the multitude of arrivals. Taking various constraints into account, e.g. separation criteria, target times, and runway allocation, the planning system calculates conflict-free trajectories for all arriving aircraft. Usually, there exist more than one trajectory, which complies with all constraints mentioned. Thus, it is proposed to add a population depending noise criterion to the planning function. In this work a real-time noise calculation algorithm was developed which enables the system to rate planned approach trajectories in terms of noise dispersion. For this purpose, international standard aircraft noise calculation rules were adapted to special demands on 4D trajectories of the arrival planning system 4D-Planner and simplified for significant faster calculations. Additionally, atmospheric and meteorological conditions, population distribution and earth topography were taken into account. The result is a population depending flight path exposure index for each trajectory planned for an approaching aircraft. This way, it is possible to choose the best-rated trajectory in terms of noise for every aircraft and suggest it to the controller

Vorstellung UAC Karlsruhe und VAFORIT Arbeitsplatz

Dieser Bericht ist eine Zusammenfassung eines Besuchs des DFS Centers in Karlsruhe von Mitarbeitern der Abteilung Lotsenassistenz. Grund war ein inhaltlicher Austausch, in dem die DFS ihre innerbetrieblichen Abläufe und die Abteilung „Lotsenassistenz“ ihre neusten Ansätze in der Forschung vorgestellt hat. Dabei wurde das Center Karlsruhe und das Flugsicherungssystem VAFORIT, das seit Dezember 2011 in Karlsruhe in Betrieb ist, vorgestellt

Zukünftige Entwicklung in der Lotsenassistenz

Was macht der Lotse heute? Was hat sich an seinem Arbeitsplatz verändert

Spezifikation Multi-Touch HMI für Feeder Lotsen

In der Abteilung Lotsenassistenz des Instituts für Flugführung des DLR wird eine Usablity-Vorstudie durchgeführt werden, die ein Multi-Touch Gerät als Interaktionsmedium für einen Feeder Lotsen untersucht. Über definierte Gesten kann er Geschwindigkeits-, Höhen- oder Eindrehkommandos und Landebahnzuordnungen eingeben. In diesem Dokument wird die Hard- und Software, sowie das Bedienkonzept des Multi-Touch Geräts und der Maus als jeweiliges Interaktionsmedium beschrieben. Die Maus dient als Referenz und ist die konventionelle Alternative in der Untersuchung

Studentische Arbeiten Dokumentations- und Durchführungshinweise für wissenschaftliche Arbeiten

In der Abteilung Lotsenassistenz wurden 2010 bereits sieben studentische Arbeiten betreut. Es zeigt sich, dass immer wieder die gleichen Probleme zu Anfang der Arbeit und am Ende bei der Erstellung der Dokumentation auftreten. Dieses Dokument soll die Betreuern und die Studierenden gleichermaßen bei der Durchführung von Bachelor- und Masterarbeiten unterstützen

Bedienkonzept Multi-Touch HMI für Feeder Lotsen

Das Dokument beschreibt das Design eines Multi-Touch-HMI Interaktionskonzeptes für einen speziellen Lotsenarbeitsplatz. Es ist Teil des Arbeitsschwerpunktes der Abteilung Lotsenassistenz, in dem neue Interaktionstechnologien für die sogenannte Integrated Controller Working Position (iCWP) untersucht und bewertet werden. Sie soll Teil des neuen Luftfahrtmanagements in der Europäischen Union werden. Das Dokument enthält die Interaktionssprache für den Lotsen und die Art der Bedienung des HMIs

AcListant-Strips HMI-Konfigurationen für Validierung

In der Abteilung Lotsenassistenz des Instituts für Flugführung des DLR wird im Projekt AcListant® ein kontext-basiertes Spracherkennungssystem für Fluglotsen mit Anbindung an ein Anflugplanungssys-tem entwickelt. Die vom Spracherkenner übermittelten Kommandos werden dem Lotsen in der Visua-lisierungssoftware RadarVision angezeigt. Dieses Dokument beschreibt die Interaktionskonzepte und geplante Umsetzung für die beiden Simulationskonfigurationen zur Korrektur und Bestätigung von angezeigten Sprachkommandos „Maus“ sowie „MultiTouch“. Die individuellen Korrekturen werden anhand von Use Cases erklärt

Anleitung zur Auswertung und Korrektur von verschrifteten Lotsenanweisungen sowie zur Ermittlung von Sracherkenner- und AMAN-Kennzahlen mit Hilfe des Tools „ControlAnnotation“

In der Abteilung Lotsenassistenz des Instituts für Flugführung des DLR wird im Rahmen des Projekts AcListant durch die Integration eines Spracherkenners zur Unterstützung des Arrival Managers (AMAN) angestrebt. Der Spracherkenner wird von der Universität des Saarlandes (UdS) entwickelt und in Kooperation mit dem DLR iterativ an die Bedingungen des Lotsensprechfunks angepasst. Für die Verbesserung des Spracherkenners werden Daten aus Simulationsläufen aufgenommen und in mehreren Arbeitsschritten mit verschiedenen, meist kommandozeilenbasierten Programmen verarbeitet. Zur Beschleunigung des Gesamtprozesses und zwecks Fehlerminimierung wurde das Tool „ControlAnnotation“ entwickelt. Dieses stellt eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) bereit, über die nahezu alle am Prozess beteiligten Programme bedient werden können. Dieses Dokument dient als Bedienungsanleitung für ControlAnnotation

ATM-Toolbox Nutzerhandbuch für die Scheduling-Bewertungsumgebung

In diesem Dokument wird die Scheduling-Bewertungsumgebung der Abteilung Lotsenassistenz be-schrieben. Hiermit ist die Implementierung und Bewertung verschiedener (heuristischer) Scheduling-Verfahren einfach möglich. Außerdem können die Algorithmen auf unterschiedliche Scheduling-Aufgaben mit unterschiedlichen Bewertungsfunktionen angewandt werden, z.B. Scheduling (Reihenfolgeplanung) von Anflügen, Scheduling von Abflügen, gemeinsames Scheduling von An- und Abflügen. Es ist aber auch die Reihenfolgeoptimierung für die Badbenutzung der Gäste möglich. Diese Aufgabe entspricht im ATC-Umfeld z.B. der Reihenfolgeplanung von Flugzeugen für Enteisungsvorgänge bei gegebener flugzeugabhängiger Enteisungsdauer und frühest möglichen Enteisungszeitpunkt für jedes Flugzeug