Projektbeschreibung
Ein verlässlicher Fluglinienverkehr für ein belastbares Flugverkehrsmanagementsystem
Der flugwegbezogene Betrieb ist einer der Grundpfeiler moderner Flugverkehrsmanagementsysteme. Dieses Betriebskonzept kalkuliert die Flugwege sämtlicher Flugzeuge während aller Flugphasen ein und verwaltet deren Interaktionen (mit anderen Flugwegen oder Gefahrenquellen), um das optimale Ergebnis für das ganze System zu erzielen und dabei so geringfügig wie möglich von den angeforderten Flugwegen der Beteiligten abzuweichen. Ein flugwegbezogener Betrieb basiert allerdings auf dem fortwährenden Informationsaustausch über die Flugwege zwischen den Boden- und Luftsystemen. Diese mit Flugverkehrsmanagementsystemen einhergehenden Unsicherheiten können mitunter zu Leistungseinbußen führen, wenn Störungen auftreten. Das EU-finanzierte Projekt START zielt auf die Entwicklung, Anwendung und Verifizierung optimierter Algorithmen ab, die ein verlässliches Flugverkehrsmanagementsystem ermöglichen, das nicht nur unter herkömmlichen Bedingungen, sondern auch in Störungsfällen belastbar ist. Zu diesem Zweck wird START künstliche Intelligenz, Datenwissenschaften und angewandte Mathematik verwenden, um Unsicherheitsfaktoren zu modellieren, die sowohl mit einzelnen Flugwegen sowie auf Netzwerkebene mit extremen Wetterbedingungen zusammenhängen.
Ziel
One of the key enablers of Trajectory Based Operations (TBO) is the automated updating of trajectories in reaction to developing uncertainties. However, a high frequency of updates and modifications leads to degraded system stability. The overall goal of START (a Stable and resilienT ATM by integrAting Robust airline operations into the neTwork) is to develop, implement, and validate optimisation algorithms for robust airline operations that result in stable and resilient ATM performance even in disturbed scenarios.
START’s goal shall be reached by a suitable combination of methods from applied mathematics, i.e.: mathematical optimisation, optimisation under uncertainty, Artificial Intelligence (AI) and data science, as well as algorithm design. Furthermore, insight into the uncertainties relevant in TBO systems will be gained through simulations. The main focus of the project is the optimization of conventional traffic situations while considering disruptive weather events such as thunderstorms. Specific goals include:
1. To model uncertainties at the micro (trajectory) level, assimilate observations (via ADSB/Radar) every 15 min and propagate trajectory uncertainties using assimilated models and a stochastic trajectory predictor.
2. To model uncertainties at the macro (ATM network) level, assimilate observations (satellite data for storm, and network status) every 15 min., and propagate ATM network uncertainties using the assimilated models.
3. To develop an Artificial Intelligence (AI) algorithm capable of generating a set of pan-European (i.e. considering the whole traffic over Europe) robust trajectories that make the European ATM system resilient when facing these relevant validate ties.
4. To implement those algorithms as an advanced fight dispatching demo functionality for airspace users to obtain robust trajectories.
5. To validate these concepts through system-wide simulation procedures in order to evaluate their stability.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligence
- natural sciencescomputer and information sciencesdata science
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringsatellite technology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationsradio technologyradar
- natural sciencesmathematics
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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Spanien