DE102008045861B4 - Flughafensteuerungseinrichtung und Verfahren zur Steuerung des Flugbetriebs auf einem Flughafen - Google Patents

Flughafensteuerungseinrichtung und Verfahren zur Steuerung des Flugbetriebs auf einem Flughafen Download PDF

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Abstract

Flughafensteuerungseinrichtung (1) mit einer zentralen Datenbank (2) enthaltend eine Vielzahl von relevanten Steuerungsdaten für die mit der Durchführung eines Fluges verbundenen Prozesse und mit einer Mehrzahl von mit der zentralen Datenbank (2) verbundenen rechnergestützten Teilnehmereinrichtungen (TOP), die jeweils zur Planung und Steuerung eines spezialisierten Teilprozesses der Flugabwicklung eingerichtet sind, und mit mindestens einer Analyseeinheit zur Analyse der zukünftigen Verkehrssituation am Flughafen unter Berücksichtigung von mindestens auf einen Teilprozess der Flugabwicklung bezogenen Steuerungsparametern, die von einer Teilnehmereinrichtung (TOP) gewünscht werden, und der in der Datenbank enthaltenden Steuerungsdaten, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmereinrichtungen (TOP) weiterhin zur Analyse jeweils gewünschter Steuerungsparameter mit Hilfe der mindestens einen Analyseeinheit und zur rechnergestützten Aushandlung der jeweils gewünschten Steuerungsparameter derart eingerichtet sind, dass in einem iterativen Prozess mit Hilfe der mindestens einen Analyseeinheit analysierbare Planungsvorschläge für die Flugabwicklung von beteiligten Teilnehmereinrichtungen (TOP) durch Änderung von Steuerungsparametern modifizierbar, akzeptierbar oder ablehnbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flughafensteuerungseinrichtung mit einer zentralen Datenbank enthaltend eine Vielzahl von relevanten Steuerungsdaten für die mit der Durchführung eines Fluges verbundenen Prozesse und mit einer Mehrzahl von mit der zentralen Datenbank verbundenen rechnergestützten Teilnehmereinrichtungen, die jeweils zur Planung und Steuerung eines spezialisierten Teilprozesses der Flugabwicklung eingerichtet sind, und mit mindestens einer Analyseeinheit zur Analyse der zukünftigen Verkehrssituation am Flughafen unter Berücksichtigung von mindestens auf einen Teilprozess der Flugabwicklung bezogenen Steuerungsparametern, die von einer Teilnehmereinrichtung gewünscht werden, und der in der Datenbank enthaltenden Steuerungsdaten.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Flughafens mit einer solchen Flughafensteuerungseinrichtung.
  • Die stetige Zunahme des Luftverkehrs führt zu einem Bedarf nach verbesserter Steuerung der für die Flugabwicklung nötigen Ressourcen, wie der Luftfahrzeuge und des Ablaufs am Flughafen. Durch die Steuerung soll erreicht werden, dass die benötigten und verfügbaren Ressourcen besser aufeinander abgestimmt werden. Diese Koordination ist aufgrund der unterschiedlichsten technischen Systeme und der vielfältigsten technischen und wirtschaftlichen Folgen bei einer Änderung von Steuerungsparametern höchst komplex. Zudem sind die Interessen der einzelnen am Flugverkehr beteiligten Teilnehmer, die größtenteils voneinander unabhängige Organisationen bilden, oftmals voneinander abweichend. Der Ablauf bei der Flugabwicklung ist daher wesentlich durch egoistische Interessen der einzelnen Teilnehmer, wie beispielsweise Fluglinienbetreiber, Flugsicherungsdienstleister, Service- und Wartungsunternehmen und möglicherweise auch der Passagiere geprägt.
  • Es ist zu erwarten, dass insbesondere die großen europäischen Verkehrsflughäfen einen Engpass in der Abwicklung des Luftverkehrs darstellen werden. Bereits heute werden diese Flughäfen nahe an ihrer Kapazitätsgrenze betrieben, so dass kapazitätsmindernde Ereignisse, wie z.B. geänderte Wetterbedingungen, zu großen Einbrüchen in der mittleren Pünktlichkeit der Flugbewegungen führt. Dies resultiert in einer Unzufriedenheit der Passagiere, erhöhten Kosten für die Fluggesellschaften und verminderter Verkehrssicherheit durch zusätzliche Flugzeuge im Flughafennahbereich aufgrund von Warteschleifen.
  • Die Luftverkehrssteuerung erfolgt herkömmlich mit hierarchisch organisierten Computerverbundsystemen. Zwischen den vernetzten Computerverbundsystemen der verschiedenen Flugsicherungszentren, den Flughafenbetreibern, den Fluglinienbetreibern (Airlines) und den Dienstleistern zur Abwicklung von Flügen, wie z.B. Catering, Treibstoffversorgung, Wartung etc. existieren mittlerweile definierte Schnittstellen, die für einen Datenaustausch zur Luftverkehrsplanung und -steuerung genutzt werden.
  • Y. Günther, A. Inard, B. Werther, M. Bonnier, G. Spies, A. Marsden, M. Temme, D. Böhme, R. Lane und H. Niederstrasser: Total Airport Management (Operational Concept & Logical Architecture), Version 1.0, Eurocontrol und DLR, Paris/Braunschweig, 2006 ist ein für die Zukunft geplantes technisches Konzept für die Steuerung von Flughäfen beschrieben, bei dem eine interaktive, taktische und strategische Planung durch die beteiligten Funktionseinheiten am Flugabwicklungsprozess untereinander erfolgen soll. Der Prozess wird durch Datenaustausch in Echtzeit und durch einen Entscheidungsprozess durch Interaktion zwischen den Akteuren und verschiedenen Funktionseinheiten unterstützt.
  • EP 1 428 195 B1 offenbart ein Verfahren zur zeitlichen Verwaltung eines Fluges einer Vielzahl von Flugzeugen gegenüber einer spezifizierten Systemressource durch ein Luftfahrtsystem. Das Verfahren ist auf spezifizierte Daten und Betriebsziele der Flugzeuge und der Systemressource gegründet. Die spezifizierten Daten und Betriebsziele werden gesammelt und gespeichert und an bestimmten Anfangszeitpunkten zur Vorhersage einer ersten Zeit des Erreichens einer Anflugsmarke für jedes Flugzeug verarbeitet. Weiterhin werden Zielfunktionen spezifiziert, die zur Optimierung der Anflugsmarkenzeiten genutzt werden.
  • DE 10 2004 060 237 offenbart ein Verfahren zur prätaktischen Luftverkehrsplanung in Verbindung mit einer gemeinschaftlichen Aushandlung von Entscheidungen durch die an der Flugabwicklung beteiligten Teilnehmer. Computerverbundsysteme sind zur Erstellung von Prognosen über die Auswirkung von Steuerungseingriffen auf den Luftverkehr in Abhängigkeit von den an die untergeordneten Computerverbundsysteme übermittelnde Steuerungsentscheidungen und von an die übergeordneten Computerverbundsysteme übermittelten korrigierenden Steuerungssignale und Anfragen nach Steuerungsentscheidungen ausgebildet. Mit Hilfe solcher Prognosen ist es für jeden Prozessinhaber möglich, die Auswirkungen von Steuerungsentscheidungen für den jeweils von dem Prozessinhaber kontrollierten Prozess bei der Abwicklung des Luftverkehrs zu simulieren.
  • GB 2 430 278 A offenbart ein globales, neurales Netzwerk zur Lösung von Konflikten bei der Flugabwicklung. Das Netzwerk kommuniziert Entscheidungen unterstützende Informationen direkt zu dem Piloten, Lotsen, Fluglinienbetreibern und Flughafenoperateuren.
  • Auch die US 2005/0090969 A1 beschreibt ein System und ein Verfahren zur Steuerung von Flughafenoperationen. Das System hat entscheidungsunterstützende Werkzeuge, um den Austausch von Informationen zwischen den voneinander unabhängigen Teilnehmern an der Flugabwicklung zu verbessern. Hierzu sind entscheidungsunterstützende Datenbanken der Fluglinienbetreiber sowie eine zentral entscheidungsunterstützende Datenbank des Flughafenbetreibers vorgesehen.
  • Aus der US 2004/0054550 A1 ist ein System für die Prozesssteuerung eines Flughafens bekannt, bei dem Änderungen im Prozessablauf anderen Teilnehmern sichtbar gemacht werden können, sodass diese gegebenenfalls eingreifen können.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Flughafensteuerungseinrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Flugbetriebs auf einem Flughafen anzugeben, dass unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Interessen ohne Notwendigkeit einer grundsätzlichen zentralen Entscheidungsautorität einer Aushandlung von Steuerungsparametern zwischen den Teilnehmern ermöglicht, die eine für den einzelnen und die Gesamtheit akzeptablen Flugabwicklung sicherstellt.
  • Die Aufgabe wird mit der Flughafensteuerungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Teilnehmereinrichtungen weiterhin zur Analyse jeweils gewünschter Steuerungsparameter mit Hilfe der mindestens einen Analyseeinheit und zur rechnergestützten Aushandlung der jeweils gewünschten Steuerungsparameter derart eingerichtet sind, dass in einem iterativen Prozess mit Hilfe der mindestens einen Analyseeinheit analysierbare Planungsvorschläge für die Flugabwicklung von beteiligten Teilnehmereinrichtungen durch Änderung von Steuerungsparametern modifizierbar, akzeptierbar oder ablehnbar sind.
  • Es wird vorgeschlagen, in einem iterativen Prozess die von den einzelnen Teilnehmereinrichtungen gewünschten und durch Steuerungsparameter festgelegten Planungsvorschläge für die Flugabwicklung mit Hilfe mindestens einer Analyseeinheit zur Analyse bereitzustellen, so dass die betroffenen Teilnehmer sich jeweils Klarheit über die Auswirkungen der Planungsvorschläge machen können. In einem automatisierten computergestützten Verbundsystem können die Steuerungsparameter durch die Teilnehmer dann modifiziert, akzeptiert oder abgelehnt werden. Damit wird ein hinsichtlich der Auswirkungen für alle Teilnehmer transparenter, iterativer Aushandlungsprozess der für die Flugabwicklung relevanten Steuerungsparameter bereitgestellt werden.
  • Vorzugsweise ist mindestens eine Teilnehmereinrichtung zur Moderation der Aushandlung von Steuerungsparametern durch andere Teilnehmereinrichtungen derart eingerichtet ist, dass rechnergestützt kompromissfähige Planungsvorschläge den beteiligten Teilnehmereinrichtungen aufzeigbar und Steuerungsparametern durch die Moderator-Teilnehmereinrichtung als bindend festlegbar sind.
  • Da der Aushandlungsprozess durch die egoistischen Interessen der einzelnen Teilnehmer geprägt ist, wird somit vorgeschlagen, dass mindestens eine Teilnehmereinrichtung zur Moderation der Aushandlung von Steuerungsparametern vorgesehen ist. Diese Moderator-Teilnehmereinrichtung hat, im Gegensatz zu zentralen Steuerungseinrichtungen des Flughafenbetreibers, primär die Aufgabe, den selbständigen Aushandlungsprozess zwischen den Teilnehmern moderierend zu begleiten und nicht durch Weisung zentral zu steuern. Durch die Analysierbarkeit der Planungsvorschläge bietet sich die Möglichkeit, dass rechnergestützt kompromissfähige Planungsvorschläge durch die Moderator-Teilnehmereinrichtung den beteiligten Teilnehmereinrichtungen aufgezeigt werden, wobei die beteiligten Teilnehmereinrichtungen aufgrund der Analyseergebnisse die Vor- und Nachteile der Planungsvorschläge transparent erkennen können. Nur für den Fall, dass sich die Teilnehmereinrichtungen selbst nicht einig werden, kann die Moderator-Teilnehmereinrichtung auch Steuerungsparameter als bindend festlegen und dem Dispositionsprozess der einzelnen Teilnehmer entziehen.
  • Damit wird ein technisches System zur Unterstützung von computergeführten Verhandlungen anhand beliebiger Verhandlungsprotokolle über eine beliebige Anzahl von Flughafenparametern und Flughafenprozessen in einem Flughafenleitstand zur Steuerung des Flughafens bereitgestellt.
  • In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die Flugabwicklung ein komplexer technischer Ablauf ist, bei dem unterschiedliche Funktionen ineinandergreifen, wie beispielsweise die Steuerung des Fluggerätes durch den Piloten, die übergeordnete Verkehrsleitung durch die Lotsen, die technische Ausrüstung des Fluggerätes am Boden, wie beispielsweise Auftanken, die Passagierabfertigung etc.
  • Die Flughafensteuerungseinrichtung ist in der Lage, die für die operationelle Steuerung eines Flughafens notwendigen Steuerungsparameter und Prozesse zu verwalten. Die bei der Flugabwicklung involvierten einzelnen Teilnehmer (Stakeholder) sind in der Lage, die nach ihrer Meinung erforderlichen Änderungen oder Vorgaben für die Einstellung der Steuerungsparameter und Prozesse durchzuführen. Die Flughafensteuerungseinrichtung wertet die Eingaben aus und prädiziert die zu erwartende Verkehrsentwicklung des Flughafens. Sofern ein Teilnehmer mit seinen Parametereinstellungen und den daraus abgeleiteten Ergebnissen zufrieden ist, kann er diese Einstellungen als einen möglichen Vorschlag in die Verhandlungsdurchführung einfließen lassen. Andere Teilnehmer sind nun in der Lage, diese Vorschläge zu analysieren und gegebenenfalls alternative Vorschläge zu erörtern und so den Prozess der Entscheidungsfindung optimal auf die jeweiligen Ziele abzugleichen. Die Flughafensteuerungseinrichtung ist dabei so eingerichtet, dass sie automatisch die nach dem jeweilig gewählten Verhandlungsprotokoll zugrunde liegende Vorgehensweise des Verhandlungsablaufes verwaltet. Bei dem Verhandlungsprozess wird jeder Planungsvorschlag eines Teilnehmers an alle anderen beteiligten Stakeholder weitergeleitet. Diese haben die Möglichkeit, den Planungsvorschlag zu modifizieren, um ihn dann als neuen Planungsvorschlag solange in einem iterativen Prozess weiterzuleiten, bis letztendlich ein akzeptabler Kompromiss gefunden wurde. Der Aushandlungsprozess wird durch die Moderator-Instanz begleitet, die in Streitfällen schlichtend eingreifen kann und gegebenenfalls eine Entscheidung herbeiführt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Analyseeinheit zur Ermittlung von Nutzenfaktoren, die jeweils den teilnehmerbezogenen Nutzen eines analysierten Planungsvorschlages für einen Teilnehmer widerspiegeln, eingerichtet ist. Die Teilnehmereinrichtungen sind dann zur Aushandlung der Planungsvorschläge in Abhängigkeit der Nutzenfaktoren und eines Gesamtnutzenfaktors für den Gesamtprozess eingerichtet.
  • Damit wird eine Optimierung der Flugabwicklung in Abhängigkeit von dem individuellen Nutzen und dem Gesamtnutzen erreicht, wobei die Auswirkungen auf Planungsvorschläge anhand der individuellen Nutzenfaktoren und des Gesamtnutzenfaktors transparent gemacht werden können.
    Die egoistischen Interessen der einzelnen Teilnehmer können vorteilhaft durch Bewertungspunkte beeinflusst werden, um ein den Gesamtinteressen bei der Flugabwicklung gerechtes Ergebnis zu erzielen. Hierdurch sind die Teilnehmereinrichtungen vorzugsweise zur Aushandlung der Planungsvorschläge in Abhängigkeit von Bewertungspunkten einzelner Teilnehmereinrichtungen eingerichtet, wobei den Teilnehmereinrichtungen Bewertungspunkte zugeordnet sind, die in Abhängigkeit ihres Kompromissverhaltens bei der Aushandlung von Planungsvorschlägen modifiziert werden.
  • Auf diese Weise wird ein Belohnungs-, Bestrafungs-System geschaffen, bei dem ein kompromissfähiges Verhalten der Teilnehmer belohnt und ein egoistisches, kompromissablehnendes Verhalten von Teilnehmern bestraft wird. Bei der Durchsetzung von Planungsvorschlägen wird es einem Teilnehmer mit hoher Bewertungspunktezahl ermöglicht, seine Interessen eher durchzusetzen, als einem Teilnehmer mit geringen Bewertungspunkten. Die Bewertungspunkte dienen somit zur Priorisierung der Planungsvorschläge bzw. der daran enthaltenden Steuerungsparameter der einzelnen Teilnehmer.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Teilnehmereinrichtungen zur Aushandlung von Planungszielen und von Prioritätsgewichten für die bei der Aushandlung von Planungsvorschlägen zu berücksichtigenden Planungsziele eingerichtet sind. Es werden somit nicht nur zwischen den Teilnehmern die für die Flugabwicklung erforderlichen Planungsvorschläge ausgehandelt, sondern die bei der Auswahl der Steuerungsparameter zugrunde zu legenden Planungsziele und Prioritätsgewichte. Diese können für die einzelnen Teilnehmer aufgrund ihrer voneinander unterschiedlichen individuellen Interessen voneinander abweichen mit der Folge, dass jeder Teilnehmer eine andere Optimierung der Steuerungsparameter vornimmt. Durch die vorherige Aushandlung gemeinsamer Planungsziele und Prioritätsgewichte wird den egoistischen Interessen entgegengewirkt, und es wird eine gemeinsame Entscheidungsbasis gefunden.
  • In entsprechender Weise wird die Aufgabe durch das Verfahren zur Steuerung des Flugbetriebes auf einem Flughafen mit den Merkmalen der Ansprüche 6 bis 9 gelöst.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 - Blockdiagramm einer Flughafensteuerungseinrichtung zur Steuerung des Flugbetriebes auf einem Flughafen;
    • 2 - Flussdiagramm des Verfahrens zur Steuerung des Flugbetriebes auf einem Flughafen.
  • 1 lässt ein Blockdiagramm einer Flughafensteuerungseinrichtung 1 zur Steuerung des Flugbetriebes auf einem Flughafen erkennen, die eine zentrale Datenbank 2 mit daran abgespeicherten Flugbetriebsplänen AOP sowie Kopien AOP-C von Flugbetriebsplänen hat. Die Flugbetriebspläne AOP enthalten die zur Steuerung des technischen Ablaufs des Flugbetriebes notwendigen Steuerungsparameter einschließlich der damit verbundenen Steuerungsprozesse. Dies sind einerseits die zur Steuerung der einzelnen Flugzeuge auf dem Flughafen notwendigen Steuerungsparameter, wie die Zuordnung von Nutzungszeiten von Flughafenressourcen, sowie die mit der Abfertigung der Flugzeuge und deren Passagiere notwendigen Steuerungsparameter.
  • Insgesamt kann mit einem solchen, an sich bekannten Flughafenbetriebsplan der komplexe technische Ablauf der Flugabwicklung, in den eine Vielzahl von Teilnehmern involviert sind, die zudem teilweise voneinander unterschiedlichen Organisationen angehören, koordiniert und gesteuert werden.
  • An der Flugabwicklung beteiligte Teilnehmerorganisationen TOP #1, TOP #2, ... TOP #n haben die Möglichkeit über ein Datennetzwerk 3 auf Kopien AOP-C der Flugbetriebspläne AOP zuzugreifen, um diese nicht nur auszulesen, sondern als Vorschlag für Änderungen an dem Flugbetriebsplan AOP durch Anpassung von Steuerungsparametern in dem Flugbetriebsplan AOP den anderen Teilnehmern TOP mitzuteilen, um auf diese Weise einen optimierten Flugbetriebsplan AOP auszuhandeln.
  • Auf die Datenbank 2 haben weitere Leit- und Steuerungseinrichtungen 4a, 4b Zugriff, die andersartige Aufgaben erfüllen. Mit Hilfe dieser Leit- und Steuerungseinheiten 4a, 4b kann die Datenbank 2 z.B. mit zur Herstellung eines Flugbetriebsplan AOP notwendigen aktuellen Daten über den Zustand des Flughafens und der Umgebung davon gespeist werden. Derartige Zustandsdaten können beispielsweise aktuelle Anflugszeiten von Flugzeugen, Wetterdaten, Landebahnfreigaben und Landebahnsperrungen etc. sein. Der Zugriff der Leit- und Steuerungseinheiten 4a, 4b auf die Datenbank 2 erfolgt über ein Datenkommunikationsnetzwerk 5.
  • Zur Moderation der Aushandlung eines Flugbetriebsplans AOP unter den Teilnehmern TOP #1, TOP #2, ... TOP #n ist eine Moderator-Teilnehmereinheit TOP MOD vorgesehen, die letztendlich einen ausgehandelten Flugbetriebsplan AOP als übergeordnete Einheit aktiviert und als bindend freigibt.
  • 2 lässt ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Steuerung des Flugbetriebs an Flughafen unter Nutzung der in 1 skizzierten Flughafensteuerungseinrichtung 1 erkennen.
  • Wenn von mindestens einem der Teilnehmereinrichtungen TOP #1, TOP #2, ... TOP #n ein Problem bei der Ausführung des geltenden Flugbetriebsplans AOP erkannt wird oder eine Änderung desselben zur Optimierung des Flugbetriebsplans AOP sinnvoll erscheint, wird von der Teilnehmereinrichtung TOP in einem Schritt a) ein Aushandlungsprozess gestartet.
  • Im Schritt b) wird an die betroffenen Teilnehmereinrichtungen TOP #1, TOP #2, TOP #n gestartet, ob diese Teilnehmereinrichtungen TOP an dem Aushandlungsprozess teilnehmen möchten.
  • Die Moderator-Teilnehmereinrichtung TOP MOD setzt in einem Schritt c) eine Zeit fest, bis zu der sich die Teilnehmereinrichtungen TOP auf einen akzeptablen modifizierten Flugbetriebsplan AOP geeinigt haben müssen.
  • In einem Schritt d) entscheiden die einzelnen Teilnehmereinrichtungen TOP #1, TOP #2, TOP #n darüber, ob sie an dem Aushandlungsprozess teilnehmen möchten. Wenn sie nicht teilnehmen möchten, ist das Verfahren für diese Teilnehmereinrichtungen TOP dann beendet. Ansonsten wird in einem Schritt e) durch Zugriff auf die gemeinsame Datenbank 2 ein Zugriff auf die zur Aushandlung der Flugbetriebspläne AOP erforderlichen Informationen ermöglicht.
  • In einem Schritt f1), f2), ... fn) haben die einzelnen Teilnehmereinrichtungen TOP #1, TOP #2, TOP #n nun eine Möglichkeit durch Analyse der zukünftigen Verkehrssituation am Flughafen bei Änderung von Steuerungsparametern die Auswirkungen auf von den einzelnen Teilnehmern TOP möglicherweise präferierten Änderungen auszutesten.
  • Die einzelnen Teilnehmereinrichtungen entscheiden dann in einem Schritt g1), g2) und gn), ob der vom Initiator im Schritt g1) in die Datenbank 2 eingespeiste Änderungsvorschlag akzeptabel ist (ja) oder nicht (nein). Falls der Vorschlag nicht akzeptabel ist, wird von den Teilnehmereinrichtungen TOP ein bei der Analyse ausgearbeiteter besserer Gegenvorschlag als Kopie AOP-C eines Flugbetriebsplans AOP an die Datenbank 2 übertragen (Schritt h)).
  • Für den Fall, dass die von der Moderator-Teilnehmereinrichtung TOP-MOD im Schritt c) festgesetzte Aushandlungszeit abgelaufen ist (Schritt i)) oder der alternative Vorschlag des Flugbetriebsplans AOP von allen Teilnehmern akzeptiert wurde, erfolgt im Schritt j) eine Aktivierung des Flugbetriebsplans AOP durch die Moderator-Teilnehmereinrichtung TOP-MOD, so dass dieser ausgehandelte Flugbetriebsplan AOP nunmehr Gültigkeit hat und der Aushandlungsprozess beendet ist.
  • Andernfalls wird von der Moderator-Teilnehmereinrichtung TOP-MOD im Schritt k) der Status der Entscheidungen durch die Teilnehmereinrichtungen TOP überprüft und in einer Analyse der zukünftigen Verkehrssituation am Flughafen die im Schritt h) abgelegten Alternativvorschläge hinsichtlich der Auswirkungen auf den Gesamtprozess untersucht. Für den Fall, dass die Moderator-Teilnehmereinrichtung TOP-MOD keinen besseren Vorschlag hat, wird der aktuelle Vorschlag als Basis weiter genutzt und der Aushandlungsprozess iterativ weitergeführt. Falls die Moderator-Teilnehmereinrichtung TOP-MOD jedoch im Schritt I) zum Schluss kommt, dass es eine bessere und verhandlungsfähigere Lösung gibt, wird im Schritt m) der neue Lösungsvorschlag durch Abspeicherung in der Datenbank 2 zu der aktuellen Lösung gemacht und der Aushandlungsprozess wird auf Basis dieses Alternativvorschlags der Moderator-Teilnehmereinrichtung TOP-MOD iterativ weitergeführt.
  • Die Moderator-Teilnehmereinheit TOP-MOD hat durch den Schritt j) die Möglichkeit, durch den Schritt j) und die Schritte k), I) und m) Steuerungsparameter als bindend festzulegen und diese entweder in der Schrittfolge k), I) und m) als Vorgabe im iterativen Aushandlungsprozess zurückzuleiten oder in Form eines bindenden Flugbetriebsplans AOP zu fixieren.
  • Bei der gemeinschaftlichen Aushandlung von Flugbetriebsplänen AOP kommen in der Regel die egoistischen Einzelinteressen der Teilnehmereinheiten TOP zum Tragen. Die Auswahl optimierter Steuerungsparameter und die Zustimmung zu geänderten Flugbetriebsplänen AOP-C kann anhand von Nutzenfaktoren erfolgen, die jeweils teilnehmerbezogen den Nutzen eines analysierten Planungsvorschlags für einen Teilnehmer widerspiegeln. Ein weiterer Nutzenfaktor kann für den Gesamtnutzen des komplexen technischen Ablaufs vorgesehen sein, der vorzugsweise durch die Moderator-Teilnehmereinrichtung TOP-MOD überwacht wird.
  • Um trotz der grundsätzlichen Einzelinteressen den einzelnen Teilnehmereinrichtungen TOP die Zustimmung zu Kompromisslösungen zu erleichtern, können Bewertungspunkte vergeben werden, die das Kompromissverhalten der einzelnen Teilnehmereinrichtungen TOP in der Vergangenheit widerspiegeln. Ein Teilnehmer mit z.B. hoher Bewertungspunktezahl aufgrund eines in der Vergangenheit sehr kompromissbereiten, proaktiven Verhaltens kann Bewertungspunkte einsetzen (verbrauchen), um einen Änderungswunsch von Steuerungsparametern höher zu gewichten, als Änderungswünsche von anderen Teilnehmern. So können Teilnehmer durch Zustimmung zu für sie nicht so optimalen Steuerungsparametern, die jedoch noch akzeptabel sind, die Bewertungspunktezahl verbessern, um bei kritischen Entscheidungen eine für die anderen Teilnehmern oder den Gesamtprozess nicht optimale Lösung einer Aushandlungsprozedur durchzusetzen, wie beispielsweise die erheblich bevorzugte Abfertigung eines Luftfahrzeugs oder die Möglichkeit einer frühzeitigen Landung vor anderen, in einer Warteschleife befindlichen Luftfahrzeugen.
  • Eine Erhöhung der Bewertepunktezahl kann auch bei einer frühzeitigen Initiierung von Änderungen des Flugbetriebsplans AOP erfolgen. Damit wird honoriert, dass die Fugabwicklung nicht durch kurzfristige Steuerungsänderungen gestört wird, die von den einzelnen Teilnehmereinrichtungen TOP und den daran angeschlossenen Teilnehmern gewünscht werden oder zur Abwicklung möglicherweise sogar zwingend notwendig sind.

Claims (9)

  1. Flughafensteuerungseinrichtung (1) mit einer zentralen Datenbank (2) enthaltend eine Vielzahl von relevanten Steuerungsdaten für die mit der Durchführung eines Fluges verbundenen Prozesse und mit einer Mehrzahl von mit der zentralen Datenbank (2) verbundenen rechnergestützten Teilnehmereinrichtungen (TOP), die jeweils zur Planung und Steuerung eines spezialisierten Teilprozesses der Flugabwicklung eingerichtet sind, und mit mindestens einer Analyseeinheit zur Analyse der zukünftigen Verkehrssituation am Flughafen unter Berücksichtigung von mindestens auf einen Teilprozess der Flugabwicklung bezogenen Steuerungsparametern, die von einer Teilnehmereinrichtung (TOP) gewünscht werden, und der in der Datenbank enthaltenden Steuerungsdaten, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmereinrichtungen (TOP) weiterhin zur Analyse jeweils gewünschter Steuerungsparameter mit Hilfe der mindestens einen Analyseeinheit und zur rechnergestützten Aushandlung der jeweils gewünschten Steuerungsparameter derart eingerichtet sind, dass in einem iterativen Prozess mit Hilfe der mindestens einen Analyseeinheit analysierbare Planungsvorschläge für die Flugabwicklung von beteiligten Teilnehmereinrichtungen (TOP) durch Änderung von Steuerungsparametern modifizierbar, akzeptierbar oder ablehnbar sind.
  2. Flughafensteuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Teilnehmereinrichtung (TOP-MOD) zur Moderation der Aushandlung von Steuerungsparametern durch andere Teilnehmereinrichtungen (TOP) derart eingerichtet ist, dass rechnergestützt kompromissfähige Planungsvorschläge den beteiligten Teilnehmereinrichtungen (TOP) aufzeigbar und Steuerungsparameter durch die Moderator-Teilnehmereinrichtung (TOP-MOD) als bindend festlegbar sind.
  3. Flughafensteuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Analyseeinheit zur Ermittlung von Nutzenfaktoren, die jeweils teilnehmerbezogen den Nutzen eines analysierten Planungsvorschlags für einen Teilnehmer widerspiegeln, eingerichtet ist, wobei die Teilnehmereinrichtungen (TOP) zur Aushandlung der Planungsvorschläge in Abhängigkeit der Nutzenfaktoren und eines Gesamtnutzenfaktors für den Gesamtprozess eingerichtet sind.
  4. Flughafensteuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmereinrichtungen (TOP) zur Aushandlung der Planungsvorschläge in Abhängigkeit von Bewertungspunkteständen einzelner Teilnehmereinrichtungen (TOP) eingerichtet sind, wobei den Teilnehmereinrichtungen (TOP) Bewertungspunktestände zugeordnet sind, die in Abhängigkeit ihres Kompromissverhaltens die Bewertungspunktestände bei der Aushandlung von Planungsvorschlägen modifiziert werden.
  5. Flughafensteuerungseinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmereinrichtungen (TOP) zur Aushandlung von Planungszielen und von Prioritätsgewichten für die bei der Aushandlung von Planungsvorschlägen zu berücksichtigenden Planungsziele eingerichtet sind.
  6. Verfahren zur Steuerung des Flugbetriebs auf einem Flughafen mit einer Flughafensteuerungseinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen iterativen Aushandlungsprozess von Steuerungsparametern für die mit der Durchführung eines Fluges verbundenen Prozesse durch an der Flugabwicklung beteiligte Einheiten mittels rechnergestützter Teilnehmereinrichtungen (TOP), wobei von den an der Aushandlung beteiligten Teilnehmereinrichtungen (TOP) mindestens bezogen auf ihren jeweiligen Teilprozess der Flugabwicklung eine Analyse der zukünftigen Verkehrssituation am Flughafen unter Berücksichtigung von mindestens auf einen Teilprozess der Flugabwicklung bezogene Steuerungsparametern, die von einer Teilnehmereinrichtung (TOP) gewünscht werden, und der in einer Datenbank (2) enthaltende Steuerungsdaten erfolgt und eine Modifizierung der Steuerungsparameter und einer nachfolgenden Analyse solange erfolgt, bis ein von allen Teilnehmereinrichtungen (TOP) akzeptierter Kompromiss-Planungsvorschlag vorliegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Moderator-Teilnehmereinrichtung (TOP-MOD) die Aushandlung der Steuerungsparameter durch rechnergestützte Vorlage kompromissfähiger Planungsvorschläge und/oder der für alle Teilnehmer bindenden Festlegung von Steuerungsparametern moderiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch Ermittlung von Nutzenfaktoren, die jeweils teilnehmerbezogenen Nutzen eines analysierten Planungsvorschlags für einen Teilnehmer widerspiegeln, und Aushandlung der Planungsvorschläge durch die Teilnehmereinrichtungen (TOP) in Abhängigkeit der Nutzenfaktoren und in Abhängigkeit eines Gesamtnutzenfaktors für den Gesamtprozess der Flugabwicklung.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Aushandlung der Planungsvorschläge in Abhängigkeit von Bewertungspunktestände einzelner Teilnehmereinrichtungen (TOP), wobei die Bewertungspunktestände der Teilnehmereinrichtungen (TOP) in Abhängigkeit des Unterstützungsverhaltens der Teilnehmereinrichtungen (TOP) bei der Aushandlung von Planungsvorschlägen modifiziert werden.
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