Skip to main content
European Commission logo
Deutsch Deutsch
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

Advanced Engine Off Navigation

Article Category

Article available in the following languages:

Innovative motorenunabhängige Technologien für besseren Flughafenbetrieb

Der Bodenbetrieb am Flughafen soll nachhaltiger werden? Mit dem neuen Konzept von AEON, das auf Methoden zum Rollen am Flughafen beruht, werden der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen gesenkt, sodass die Luftfahrt effizienter wird.

Flugzeugtriebwerke sind beim Fliegen höchst effizient, beim Rollen gilt jedoch das Gegenteil. Es gibt tatsächlich zwei Kategorien der motorenunabhängigen Rollmethoden: autonom und nicht autonom. Bei autonomen Lösungen kommen zusätzliche Elektromotoren an Bord oder ein Einzeltriebwerk zum Einsatz. Sie bieten bessere Manövrierfähigkeit und Zeitersparnisse, jedoch auf Kosten der dynamischen Leistung und zusätzlichem Gewicht. Bei nicht autonomen Lösungen wird das Flugzeug von einem Schlepper gezogen. Das spart das zusätzliche Gewicht, doch es sind mehr Fahrzeuge auf dem Rollfeld unterwegs. Diese Lösungen passen jeweils zu unterschiedlichen Flugzeugen und Flughafenanordnungen. Zusammen könnten sie zu einem umfassenden Ansatz kombiniert werden, der die Sicherheit, Effizienz und Leistung erhöht.

Sicherheit und Effizienz – zentrale Faktoren für Roll-Lösungen

„Bei der Entwicklung einer Roll-Lösung müssen unbedingt die Auswirkungen auf den Flugverkehr und den Arbeitsablauf der menschlichen Arbeitskräfte beachtet werden. Dabei sollten Abflug- und Anflugabläufe beachtet, umweltfreundliche Lösungen unterstützt und der Kraftstoffverbrauch optimiert und gleichzeitig die Schadstoffemissionen minimiert werden, indem Verzögerungen oder Stopps vermieden werden“, erklärt Mathieu Cousy, Koordinator des EU-finanzierten Projekts AEON. Cousy erklärt weiter, dass die Flugsicherung für sicheren Flugverkehr über ein klares Verständnis der Fahrzeugarten und ihrer Einschränkungen haben muss. Das ist insbesondere bei nicht autonomen Methoden wichtig, bei denen die Anzahl der Fahrzeuge auf dem Rollfeld höher sein kann. Darüber hinaus kann die spontane Anpassung an Ereignisse die Arbeitslast erhöhen, sodass für ein sicheres Betriebsumfeld Unterstützung notwendig ist.

Bewertung der Grenzen und Lösungen motorenunabhängigen Rollens für maximale Vorteile

Um mehr über die Grenzen des motorenunabhängigen Rollens zu erfahren, wurden über AEON Interviews und Workshops mit verschiedenen Fachkräften im Bodenbetrieb von Flughäfen durchgeführt, darunter aus dem Management, der Bodenabfertigung, Luftverkehrskontrolle sowie Pilotinnen und Piloten. Die Projektpartner untersuchten verschiedene Lösungen, darunter Einzelturbinen-Rollen, TaxiBot und WheelTug. Die Betriebsanalyse beider Arten motorenunabhängiger Rollmethoden führte zu einer kurzen Liste mit wichtigen Problemen, die behoben werden müssen. Dazu gehört, dass die Luftverkehrskontrolle für reibungslosere Rollvorgänge über mehr Situationsbewusstsein und Leistungsmanagement verfügen muss. Außerdem benötigen die Pilotinnen und Piloten zuverlässige Schätzungen für den Motorenstart und die verbleibende Zeit vor der Aufstellung. Weitere wesentliche Faktoren sind der zusätzliche Verkehr durch Schlepper und Flugzeuge sowie eine bessere Nutzung der Wirtschaftswege. „Wir haben eine zweigleisige Lösung vorgeschlagen, um die zusätzlichen Schlepper für das nicht autonome Rollen einzugliedern und das Situationsbewusstsein der Luftverkehrskontrolle zu verbessern, damit die Verkehrsleitung reibungsloser wird“, merkt Cousy an. Zwischen dem Flughafenmanagement und der Luftverkehrskontrolle wurde eine zusätzliche Stelle zur Leitung der Schlepperflotte eingerichtet. Außerdem wurde ein Prototyp eines fortgeschrittenen Führungs- und Steuerungssysteme für Bodenbewegungen mittels Radarbildern entwickelt und in die neuen Rollmethoden integriert.

Fortschrittliche Algorithmen für optimierte Luftfahrtleistung

AEON entwickelte eine Architektur zur Bewegungsplanung mit mehreren Ebenen und Parteien, um die Wegeplanung und Kontrolle von Flugzeugen und Schleppern an Flughäfen zu ermöglichen. Diese Architektur wurde mit prioritätsbasierten Algorithmen zur Suche und Sicherung von Intervallpfaden erweitert, um den Aufbau von Flughäfen und die Fahrzeugkinematik realistisch darstellen zu können. „Wir konzipierten auch einen Algorithmus für die Schlepperflotte, um die Emissionseinsparungen durch das Schleppen von Flugzeugen zu maximieren. Dieser beruht nicht auf Gesamtoptimierung, sondern auf einem Greedy-Algorithmus“, merkt Cousy an. „Zudem haben wir eine interaktive Radarbildgebung entwickelt, um Navigation zu begünstigen sowie die Rollmethoden und spezifischen Zeitleisten der Wege und auch die Geschwindigkeitseinschränkungen für jedes Flugzeug bzw. jeden Schlepper zu verstehen.“ AEON hat ein neues Betriebskonzept vorgelegt, das die Integration ökologischer Rollmethoden zur Minimierung des Kraftstoffverbrauchs unterstützt. Die durchgeführte Forschung steht im Einklang mit dem Ziel des gemeinsamen Unternehmens SESAR, intelligentere und nachhaltigere Lösungen für die Luftfahrt zu erstellen, um die Strategie der Europäischen Kommission umzusetzen.

Schlüsselbegriffe

AEON, Schlepper, motorenunabhängiges Rollen, autonomes Rollen, Situationsbewusstsein, Einzeltriebwerkrollen, TaxiBot, WheelTug, SESAR JU

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich