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Professur Technologie und Logistik des Luftverkehrs
Institut für Luftfahrt und Logistik
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Forschungsschwerpunkte

Trajectory Management

Sowohl unter dem Aspekt der globalen Erwärmung als auch hinsichtlich der enormen Energieverteuerung der letzten Jahre und dem damit verbundenen stark gestiegenen Interesse an der Reduzierung des Brennstoffverbrauchs aus ökonomischer und ökologischer Sicht ist die Wahl kurzer Flugrouten und effizienter Flugprofile essentiell. Mit Verabschiedung der EU-Direktive zur Schaffung des Einheitlichen Europäischen Luftraums (SES) sind hierfür auch die konzeptionellen Rahmenbedingungen geschaffen worden, die bis zum Jahr 2020 umgesetzt sein sollen. Der Forschungsbereich Planung des Streckenverkehrs beschäftigt sich mit der Entwicklung von Decision Support Tools für das ATM System, um flugbetriebliche Präferenzen hinsichtlich der Flugeffizienz für den Entscheidungsprozess der Lotsen zukünftig besser nutzbar zu machen und damit wesentliche Beiträge zur Steigerung der Umweltverträglichkeit des Luftverkehrs zu leisten. Die Generierung entsprechender Systemempfehlungen soll neben den flugleistungsspezifischen Vorgaben vor allem auch die aktuelle Verkehrssituation berücksichtigen. Konzept- und Prototypentwicklungen für die Nutzung von Datalink sowie die Integration neuer bord- und bodenseitiger Anzeigensysteme für Lotsen und Piloten sollen dabei die operationelle Umsetzbarkeit der Systemempfehlungen bei gleichzeitiger Reduzierung der jeweiligen Arbeitsbelastung für Lotsen und Piloten gewährleisten. Des Weiteren werden in diesem Forschungsbereich auch Fragestellungen zur Einsatzplanung von Luftfahrzeugmustern unter zivilen und militärischen Anforderungsprofilen im strategischen und taktischen Lufttransport (Airbus A400M) behandelt.

Rollverkehrsmanagement

Seit einigen Jahren ist in der Forschung und im Betrieb unstrittig, dass der Angebotsengpass im Luftverkehr im Wesentlichen an den hoch frequentierten Hubflughäfen zu finden ist. Dies begründet sich zum Einen durch das Europäischen Flughafenkonzept, das schwerpunktmäßig als Hub and Spoke System ausgelegt ist, und erst seit ca. 5 Jahren durch die so genannte Low Cost Luftverkehrsgesellschaften mit einer signifikanten Anzahl an Punkt zu Punkt Verbindungen untersetzt wird. Das Kapazitätsangebot wird an den Flughäfen - anders als im Streckenflug - trotz aller technischer Innovationen nach wie vor massiv vom herrschenden Wetter bestimmt. Folgeschlüssig beschäftig sich der Forschungsbereich Rollverkehrsmanagement / An- und Abflugverfahren mit Überwachungs-, Planungs- und Kontrollverfahren beim Rollverkehr unter der Leitlinie des ICAO A-SMGCS Konzeptes zur Erlangung höherer Wetterunabhängigkeit am Flugplatz. Im Bereich des Cockpits werden hierzu unterstützende Anzeigesysteme und Datenübertragungsverfahren (ADS-B, SSR Mode S) im Bord-Boden Simulationsverbund Labor des Lehrstuhl entwickelt und evaluiert. Im Bereich der Bodenkontrolle durch die Flugsicherung und den Flughafenunternehmer wird an Konzepten zur Gestaltung sichtunabhängiger Platzkontrollverfahren im Tower gearbeitet.

Airport Operations

Die durch EU-Recht Ende der 90er Jahre vollzogene Liberalisierung der Bodenverkehrsdienste (Be- und Entladung der Flugzeuge) führte zu erheblichem Kostendruck auf das Kerngeschäft der Flughäfen. Verbunden mit einer stetigen Verknappung der Ressource Flughafen Slot und Standplatz insbesondere an Hubflughäfen kommt der verlässlichen Bedarfsplanung von Personal und technischen Ressourcen eine wachsende Bedeutung bei. In der täglichen Praxis wird diese Planung jedoch häufig durch externe Einflüsse wie mitgebrachte Verspätungen der Luftfahrzeuge im Umlauf gestört. Der Forschungsbereich Ground Handling beschäftigt sich von daher mit Prozessanalysen im Turn Around der Luftfahrzeuge und deren Optimierung auf Zeitminimierung und Stabilität hin. Weiterhin werden spezielle Fragestellungen im Bereich der Gepäckförderanlagen, den Einsatz neuer Scanner Verfahren (vom Bar Code zum RFID Chip), alternativer Abfertigungskonzepte (Gruppenabfertigungen), technischer Optimierungspotenziale am Flugzeugrumpf sowie die Rolle des Ground Handling im übergeordneten Zielstreben eines effizienten Lande-/ Startzyklus im Rahmen von CDM verfolgt.

Terminal Operations

Das Flughafenterminal stellt die zentrale Schnittstelle zwischen der Land- und der Luftseite dar. Neben der primären Aufgabe der Passagierabfertigung (Check-In, Sicherheits-, Pass-, Boardkartenkontrolle oder Gepäckausgabe) wird das Terminal von Seiten der Betreiber oft auch als eine "Erlebniswelt" verstanden. Hierfür werden Terminalflächen bereitgestellt, die die Passagiere zum Verweilen (Aussichtsplattformen, Ausstellungen, Gastronomie) oder zum Einkaufen (Duty Free) motivieren sollen. Aus Sicht des Passagiers sind die notwendigen Abfertigungsprozesse im Terminal zumeist mit Orientierungsproblemen und Warteschlangen verbunden. Mittels allgemeiner Gestaltungsgrundlagen und speziellen Auslegungskriterien für Terminals können erste Vorschläge für die Optimierung der Prozesse erstellt werden. Jedoch müssen weitere Randbedingungen wie der aktuelle Flugplan, der Mix der Passagiere (geschäftlich, privat), die Wahl des Anreiseverkehrsmittels bis hin zur individuellen Verhaltensweise der Passagiere berücksichtigt werden. Im Forschungsbereich Terminalprozesse wird der Aufbau des Terminal aus Sicht der Abfertigungsprozesse eingehend untersucht und durch Projektarbeiten unterstützt. Hierfür steht eine am Lehrstuhl entwickelte Simulationsumgebung zur Verfügung, in der die Passagiere individuell abgebildet werden und auf das Verhalten anderer Passagiere reagieren können. Durch weitere Projekte wurde der Anwendungsbereich der Simulationsumgebung bereits erweitert. So ist es z.B. möglich, die Bewegung der Passagiere in einem virtuellen Terminal zu verfolgen. Die Einbindung von realen Daten geschieht durch die automatische Erkennung der Bewegungstrajektorien von Passagieren im Terminal. In Zusammenarbeit mit Flughäfen wird die Basis der Datensätze ständig erweitert, so dass unter Einsatz der Terminalsimulation alle Terminalprozesse und die Veränderung sensitiver Randbedingungen eingehend untersucht werden können.

Safety & Security Assessment

Der Luftverkehr gehört seit Jahrzehnten, trotz ungebrochenem Wachstum, zu den sichersten Verkehrsträgern der Welt. Statistisch ereignet sich ein Unfall nicht häufiger als alle 10 Millionen Starts weltweit. Für das EU Projekt "Single European Sky" wird ein weiteres Sinken der Unfallrate um den Faktor 10 bei durchschnittlicher Verdreifachung des Verkehrs sowie Zuwachsraten im zweistelligen Bereich in Ballungszentren (High Density Areas) bis zum Jahr 2020 erwartet.

Der hohe Qualitätsstandard im Luftverkehr wird erreicht durch aufwendige, gesetzlich verankerte Zulassungsprozesse (LuftVG, LuftVZO) von Luftverkehrsunternehmen, Schulungsgeräten wie Flugsimulatoren (EASA Standards), Zertifizierung und Auditierung von Flugsicherungsunternehmen (EU-Direktive) sowie hoch detaillierte Verfahrensvorschriften für luftfahrttechnische Geräte und schließlich Verfahren der Flugsicherungslotsen als auch der Luftfahrzeugbesatzung.

Kommunikation von Expertenwissen

Für die Vorbereitung und Umsetzung von Entscheidungen in Politik und Wirtschaft stellen aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse eine wesentliche Hilfe dar. Das Forschungs-Informations-System für Mobilität, Verkehr und Stadtentwicklung (FIS) ist ein vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördertes Forschungsprojekt zum Aufbau einer internetbasierten Wissensplattform. Im Vordergrund steht die kontinuierliche Unterstützung des Wissenstransfers zwischen Wissenschaft, Politik und Praxis zu Themen aus den Bereichen Mobilität, Verkehr und Stadtentwicklung. Das FIS stellt ein umfangreiches Register von Sachgebieten und eine nutzerfreundliche Suche über freie Stichworte zum gezielten Auffinden von Informationen an. Die Grundlagen für die Inhalte des FIS werden durch eine Vielzahl von Forschungsarbeiten aus den Ressorts des BMVBS sowie aus dem nationalen und internationalen Forschungsumfeld gebildet. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse zu konkreten Themengebieten werden in Syntheseberichten erörtert und deren Verknüpfung untereinander wird durch Wissenslandkarten auf intuitiv verständliche Weise grafisch dargestellt. Durch die Kategorie der Wissenslandkarten bietet das FIS dem Nutzer eine kontextorientierte Vermittlung von Wissen, welche einen schnellen Überblick über die mitunter komplexen Teilaspekte eines Themas gibt.

 



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