Taktischer Abstimmungsdienst für U-Space-Nutzende
In nicht allzu ferner Zukunft werden wir nicht mehr mit dem Taxi oder einer Mitfahrgelegenheit von einer Seite der Stadt zur anderen fahren, sondern ein kleines, hochautomatisiertes Flugzeug nutzen, das in niedrigeren Höhen fliegt. Diese neue Art der Fortbewegung, die als urbane Luftmobilität bekannt ist, soll Emissionen reduzieren und den Verkehr entlasten. „Doch bevor die urbane Luftmobilität eingeläutet werden kann, muss sie zunächst sicher in den Luftverkehr integriert werden, neben der bestehenden Luftfahrt mit Besatzung und der Luftverkehrskontrolle“, sagt Stéphane Bascobert, Präsident von Innov’ATM. Dazu bündelt das Gemeinsame Unternehmen SESAR, eine öffentlich-private Partnerschaft zur Modernisierung des europäischen Flugverkehrsmanagementsystems, die europäischen Ressourcen und das Fachwissen, um neue Betriebskonzepte und Lösungen zur sicheren Integration von Drohnen in den städtischen Luftraum zu erarbeiten. Zusammen werden diese Lösungen als U-Space bezeichnet. „U-Space beruht auf einem hohen Maß an Digitalisierung und Automatisierung von Funktionen sowie auf speziellen Verfahren, die den sicheren, effizienten und geschützten Zugang zum Luftraum für eine große Anzahl von Drohnen unterstützen“, erklärt Bascobert. In diesem Zusammenhang wurde das EU-finanzierte Projekt TINDAiR ins Leben gerufen.
Ein Algorithmus zur Erkennung und Lösung von Konflikten
Das von Innov’ATM geleitete und vom Gemeinsamen Unternehmen SESAR unterstützte Projekt zielt darauf ab, den Nutzenden des U-Space einen taktischen Abstimmungsdienst zur Verfügung zu stellen. „Da städtische Gebiete sehr dicht besiedelt sind und viele Flugzeuge mit unterschiedlichen Größen und Geschwindigkeiten denselben Luftraum nutzen, ist ein Dienst zur Verhinderung und Vermeidung von Kollisionen notwendig“, bemerkt Bascobert. Der TINDAiR-Dienst umfasst Systeme und Geräte, die mögliche Konflikte erkennen und rechtzeitig Warnungen ausgeben. Über eine sichere Kommunikationsverbindung sendet der Dienst entsprechende Anweisungen zur Änderung der Geschwindigkeit, der Höhe und/oder des Kurses des Luftfahrzeugs, um den Konflikt sicher und effizient zu lösen und das umgeleitete Flugzeug wieder auf Kurs zu bringen, sobald der Konflikt gelöst ist. „Die größte Errungenschaft des Projekts ist die Entwicklung eines leistungsstarken Algorithmus zur Erkennung und Lösung von Konflikten, der in der Lage ist, sich an verschiedene betriebliche Kontexte anzupassen und die strengen Anforderungen an die Reaktionszeit zu erfüllen, die das Flugverkehrsmanagement stellt“, fügt Bascobert hinzu.
Eine sehr groß angelegte Demonstration
Im Rahmen des Projekts wurde nicht nur ein Abstimmungsdienst erstellt, sondern auch seine Funktionsfähigkeit in großem Maßstab nachgewiesen. Die Demonstrationen umfassten eine Reihe repräsentativer und operativer Anwendungsfälle und beinhalteten eine Kombination aus Flugzeugen mit und ohne Besatzung. „Trotz der vielen regulatorischen, technischen und meteorologischen Herausforderungen, mit denen wir konfrontiert waren, haben wir die Demonstrationen mit echten Flügen und unter Verwendung verschiedener Drohnentypen sowie mit verschiedenen Systemen, die miteinander kommunizieren, durchgeführt“, bemerkt Bascobert. „Die Ergebnisse dieser Demonstrationen stellten sich als sehr vielversprechend heraus, was die Leistung des Dienstes, die Reaktionszeit und die betriebliche Effizienz anbelangt.“
Ein großer Schritt nach vorn, aber es bleibt noch viel zu tun
Auch wenn diese Ergebnisse einen großen Schritt in Richtung der Verwirklichung der urbanen Luftmobilität darstellen, bleibt noch viel zu tun. So konnten die TINDAiR-Demonstrationen aufgrund gesetzlicher Beschränkungen nicht im städtischen Luftraum durchgeführt werden – dies ist jedoch notwendig, bevor die Dienste ihre Musterzulassung erhalten können. „Dieses Projekt hat zwar erhebliche Fortschritte bei der Sicherung des Drohnenluftraums erzielt, und ich habe keinen Zweifel daran, dass viele der von uns entwickelten Dienste im Ökosystem der urbanen Luftmobilität Anwendung finden werden, aber die vollständige Integration von Drohnen in den städtischen Luftraum wird noch mehr Arbeit, Forschung und Zeit erfordern“, schließt Bascobert. Bascobert und das TINDAiR-Gemeinschaftsunternehmen hoffen, einen Teil dieser zusätzlichen Arbeit und Forschung über ein neues EU-finanziertes Projekt durchführen zu können.
Schlüsselbegriffe
TINDAiR, urbane Luftmobilität, Luftfahrt, Luftverkehrskontrolle, Flugverkehrsmanagement, U-Space, Verkehr, Gemeinsames Unternehmen SESAR, taktischer Abstimmungsdienst, Luftfahrzeug, Flugzeug, Drohnen
