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Die Erfindung betrifft ein Luftverkehrssteuerungssystem zur Kontrolle und Steuerung des Luftverkehrs eines kontrollierten Luftraumes durch Führung der im Luftverkehr des kontrollierten Luftraums beteiligten Luftfahrzeuge, wobei der kontrollierte Luftraum in eine Mehrzahl von Luftraumsektoren unterteilt und jedem Luftraumsektor mindestens ein Lotse zur Führung der Luftfahrzeuge in den jeweiligen Luftraumsektoren zugeordnet ist, mit einer Verkehrsdaten-Erfassungsvorrichtung, zum Erfassen von den Luftverkehr betreffende Fahrzeug- und positionsbezogene Verkehrsdaten der beteiligten Luftfahrzeuge ausgebildet ist, und mit einer Mehrzahl von Verkehrslagedisplays zur Anzeige der erfassten Fahrzeug- und positionsbezogene Verkehrsdaten der einzelnen Luftfahrzeuge der jeweiligen von den entsprechenden Lotsen kontrollierten Luftraumsektoren.
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Um die notwendige Sicherheit im Luftverkehr zu gewährleisten, müssen die am Luftverkehr beteiligten Luftfahrzeuge ständig überwacht und auf ihren Bahnen zum Zielpunkt geführt werden. Für die Überwachung des Luftverkehrs und die entsprechende Führung der Luftfahrzeuge im kontrollierten Luftraum sind auch heutzutage noch menschliche Arbeitskräfte notwendig, die sogenannten Lotsen. Mit Hilfe von technischen Sensoreinrichtungen, wie bspw. Radar oder Interkommunikationssysteme, werden fahrzeug- und positionsbezogene Verkehrsdaten, wie bspw. Höhe, Geschwindigkeit und Flugrichtung der beteiligten Luftfahrzeuge aber auch Wetterdaten innerhalb des kontrollierten Luftraumes erfasst und den Lotsen angezeigt.
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Zur Vereinfachung ist hierbei der gesamte kontrollierte Luftraum in mehrere Sektoren, den Luftraumsektoren, unterteilt, wobei jeder Sektor von mindestens einem Sektorlotsen kontrolliert und überwacht wird. Der Lotse hat dabei innerhalb seines Sektors die Verantwortung für die geführten Luftfahrzeuge und muss sicherstellen, dass diese sicher ihren Bestimmungsort erreichen.
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Um diese sicherheitskritische Aufgabe zu erledigen, müssen die Lotsen die dargestellten positions- und fahrzeugbezogenen Verkehrsdaten der einzelnen Luftfahrzeuge zumindest ihres Luftraumsektors beobachten und interpretieren, um die notwendigen Führungsaufgaben zu erledigen. Bei einer großen Anzahl von Luftfahrzeugen innerhalb eines Sektors oder Stresssituationen durch auftretende Konflikte besteht nicht selten das Problem, dass ein Lotse die Gesamtsituation nicht mehr vollständig überblicken kann. Bei jedoch auch nur teilweise fehlendem Situationsbewusstsein kann es schnell dazu kommen, dass Fehlentscheidungen getroffen werden, die dann zu schweren Unfällen führen können.
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Verschärft wird dieses Problem noch dadurch, dass Lotsen nicht nur die Vielzahl von verkehrsrelevanten Daten aufnehmen und interpretieren müssen, sondern zusätzliche Kommunikationsaufgaben mit anderen Sektorlotsen, der Flugführung oder anderen an der Führungsaufgabe beteiligten Personen wahrnehmen müssen. So ist es bspw. notwendig, dass ein Sektorlotse mit einem anderen Sektorlotsen in Kontakt tritt, wenn ein Luftfahrzeug, das von dem ersten Sektorlotsen kontrolliert wird, in den Sektor des zweiten Sektorlotsen einfliegen will, da der zweite Sektorlotse nunmehr das Luftfahrzeug in seinem Sektor übernehmen muss. Hierbei müssen Absprachen hinsichtlich der Flughöhe, Geschwindigkeit und des Steuerkurses des zu übergebenden LFZ vorgenommen werden.
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Das Problem hierbei ist, dass aufgrund der hohen Arbeitsbelastung es insbesondere bei der sektorübergreifenden Zusammenarbeit der Lotsen in der Flugsicherung zu Informationsdefiziten kommen kann, da die Kommunikation über verschiedene Kommunikationskanäle nicht mehr optimal erfolgt. Dies hat zur Folge, dass Fehlentscheidungen in der Flugsicherung getroffen werden, die zu schweren Unfällen führen können.
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Ein weiterer Aspekt ist die Tatsache, dass die Lotsen bei einer sektorübergreifenden Zusammenarbeit auf Kommunikationsmittel zurückgreifen müssen, die auf eine Eins-zu-Eins-Kommunikation ausgelegt sind. So werden auch heute noch Absprachen von Sektorlotsen untereinander entweder auf Zuruf durchgeführt, sofern sie sich in ein und demselben Raum aufhalten oder über das Telefon. Eine sektorübergreifende Zusammenarbeit von mehr als zwei Lotsen zur selben Zeit ist nicht möglich, so dass entsprechende Informationen bei mehr als zwei Beteiligten mehrfach ausgetauscht werden müssen. Dies führt letztendlich zu einer weiteren Arbeitsbelastung der beteiligten Lotsen.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 11 2009 000 070 T5 ist ein Datenbearbeitungssystem bekannt, bei dem eine Navigationsroute zwischen einer Startposition und einer Endposition aufgrund von Anwenderdaten, die mit Navigationsinformationen aus einer Vielzahl von Anwendern eines sozialen Netzwerks verknüpft sind, berechnet wird. Dadurch wird es möglich, dass die Navigationsroute unter anderem auch in Abhängigkeit von Anwenderdaten eines sozialen Onlinenetzwerkes berechnet werden.
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Aus der
DE 101 54 169 A1 ist des Weiteren ein System in einem Verfahren für die Verwaltung der Kommunikation und Zusammenarbeit von Teammitgliedern bekannt, wobei die gemeinsame Nutzung von Daten zwischen verschiedenen Projektteammitgliedern ermöglicht wird.
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Aufgabe
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Luftverkehrssteuerungssystem zur Kontrolle und Steuerung des Luftverkehrs durch Lotsen anzugeben, um eine verbesserte Unterstützung der Kommunikations- und Führungsaufgabe der Lotsen zu ermöglichen.
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Lösung
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Die Aufgabe wird mit dem Luftverkehrsteuerungssystem der Eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, die zum Ermitteln von verkehrslagebezogenen Statusinformationen der Luftraumsektoren in Abhängigkeit von den erfassten fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der Luftfahrzeuge des jeweiligen Luftraumsektors eingerichtet ist, und die Vekehrslagedisplays weiterhin zur Anzeige der ermittelten verkehrslagebezogenen Statusinformationen benachbarter Luftraumsektoren ausgebildet sind.
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Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, dass aus den erfassten fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der Luftfahrzeuge des kontrollierten Luftraumes mit Hilfe einer Auswerteeinheit verkehrslagebezogene Statusinformationen der Luftraumsektoren ermittelt werden, um so einen Status über den jeweiligen Luftraumsektor bzgl. der Verkehrslage zu erhalten. Die Verkehrslagedisplays sind nunmehr weiterhin so eingerichtet, dass sie die verkehrslagebezogenen Statusinformationen der benachbarten Luftraumsektoren anzeigen können, so dass ein Lotse eines ersten Luftraumsektors den verkehrslagebezogenen Status anderer Luftraumsektoren, die von anderen Lotsen kontrolliert werden, sehen kann.
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Hierdurch wird es möglich, dass Lotsen den Auslastungsgrad benachbarter Sektoren sehr schnell erfassen können, was zu einem erhöhten Situationsbewusstsein der gesamten Verkehrssituation des kontrollierten Luftraumes führt. Stehen bspw. Übergaben von Luftfahrzeugen von einem Sektor zu dem nächsten an, so kann der eine Lotse aufgrund der Kenntnis des Auslastungsgrades entsprechend Rücksicht auf seinen Kollegen nehmen. Darüber hinaus kann ein Lotse anhand des Auslastungsgrades benachbarter Sektoren feststellen, wie seine eigene zukünftige Auslastung sein wird, da grundsätzlich anzunehmen ist, dass ein nicht unerheblicher Teil der kontrollierten Flugzeuge in den eigenen Sektor übernommen und kontrolliert werden müssen. Der Lotse kann sich so entsprechend vorbereiten.
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Hierdurch wird in besonderen Maßen die Kommunikations- und Führungsaufgabe der Lotsen vorteilhaft unterstützt, was zu einem sicheren Flugbetrieb führt.
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Weiterer Vorteil der Erfindung ist die Erhöhung des Situationsbewusstseins von größeren professionellen Teams (shared situation awareness). Darüber hinaus wird die Zugänglichkeit und die Visualisierung von arbeitsbezogenen sektorübergreifenden Informationen vereinfacht, was zu einer effektiveren Durchführung der Führungsaufgabe führt.
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Vorteilhafterweise weist das Luftverkehrssteuerungssystem eine Lotsenprofil-Speichereinrichtung auf, die zum Hinterlegen von Lotsenprofilen eingerichtet ist. Lotsenprofile enthalten hierbei personenbezogene Informationen über die jeweiligen Lotsen, wie beispielsweise Name, Alter, ein Bild, Aufgabe, sowie weitere personenbezogene Informationen. Die Verkehrslagedisplays sind nunmehr weiterhin zur Anzeige der hinterlegten Lotsenprofile benachbarter Luftraumsektoren mit den jeweiligen personenbezogenen Lotseninformationen ausgebildet, so dass der Lotse eines Luftraumsektors auf einen Blick Informationen über die anderen Teammitglieder, die die benachbarten Luftraumsektoren kontrollieren, erhalten kann. Hierdurch wird die Integration der Lotsen in das Team stark verbessert, was hinsichtlich der Kommunikationsaufgabe der Lotsen untereinander seinen großen Vorteil ausspielt. Dies ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn die Losten dezentral über viele verschiedene Standorte verteilt sitzen und kein persönlicher Kontakt möglich ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Luftverkehrsteuerungssystem ein Kommunikationsmodul zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen zwei oder mehreren Lotsen auf. Die Verkehrslagedisplays sind hierbei zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen Lotsen mittels des Kommunikationsmoduls ausgebildet, so dass ohne Probleme eine Kommunikationsverbindung über das Verkehrslagedisplay in Verbindung mit dem Kommunikationsmodul zu anderen Lotsen benachbarter Luftraumsektoren aufgebaut werden kann. Hierdurch wird eine einheitliche HMI für die Kommunikation der Lotsen untereinander zur Verfügung gestellt, die zusammen mit der Erkenntnis der Status benachbarter Luftraumsektoren zu einer verbesserten Unterstützung der prätaktischen und taktischen Planung und Koordinierung des Luftverkehrs führt.
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Darüber hinaus wird somit eine einheitliche Plattform zur Verfügung gestellt, mit der eine kollaborative Entscheidungsfindung zwischen mehreren Lotsen und der Informationsaustausch möglich wird, ohne dass die Lotsen auf verschiedenste Kommunikationskanäle zurückgreifen müssen.
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Derartige Kommunikationsverbindungen können beispielsweise rein textbasierte Kommunikationsverbindungen sein. Denkbar ist aber auch, dass sprachbasierte Kommunikationsverbindungen, beispielsweise mittels Voice over IP ermöglicht werden.
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Vorteilhaft ist hierbei, wenn das Verkehrslagedisplay so eingerichtet ist, dass einzelne angezeigte Lotsenprofile ausgewählt werden können und dann eine Kommunikationsverbindung mittels des Kommunikationsmoduls zwischen den Lotsen der ausgewählten Lotsenprofile herstellbar ist. Hierdurch wird eine Kommunikationsverbindung mit anderen Lotsen hergestellt, ohne dass der entsprechende Lotse von seiner Führungsaufgabe stark abgelenkt wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verkehrslagedisplay so eingerichtet, dass mit ihren jeweiligen Verkehrsdaten angezeigte Luftfahrzeuge ausgewählt werden können, wobei die verkehrslagebezogenen Statusinformationen des Luftraumsektors, in dem sich das ausgewählte Luftfahrzeug befindet, auf dem Verkehrslagedisplay angezeigt werden. Der betreffende Lotse kann so ein Luftfahrzeug auswählen und erhält dabei gleichzeitig entsprechende Statusinformationen über die Verkehrslage des jeweiligen Sektors, in dem sich das Luftfahrzeug befindet. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann auch das jeweilige Lotsenprofil des Lotsen mit angezeigt werden, der für den entsprechenden Luftraumsektor des ausgewählten Luftfahrzeuges verantwortlich ist.
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So können beispielsweise die verkehrslagebezogenen Statusinformationen unter anderem die Anzahl der erwarteten Luftfahrzeuge, die Anzahl der aktuell in dem Luftraumsektor befindlichen Luftfahrzeuge, die Anzahl der Konflikte zwischen Luftfahrzeugen in dem jeweiligen Luftraumsektor und/oder Wetterinformationen des Luftraumsektors sein. Die verkehrslagebezogenen Statusinformationen werden dabei durch Zusammenführen der fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der Luftfahrzeuge, die sich in dem jeweiligen Luftraumsektor befinden, durch die Auswerteeinheit ermittelt.
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Die erfassten fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der Luftfahrzeuge können bspw. die Position, die Höhe des Luftfahrzeuges, die Geschwindigkeit, die Richtung, das Ziel und/oder der Typ oder die Größe des Luftfahrzeuges sein. Fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der Luftfahrzeuge können aber auch Wetterinformationen sowie Trajektorien sein, die bspw. für den gesamten Sektor ermittelt werden oder detailliert für jedes Luftfahrzeug einzeln vorliegen. Darüber hinaus lassen sich aus den erfassten fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der Luftfahrzeuge weitere Daten ableiten, wie bspw. Konflikte, die im Sinne der vorliegenden Erfindung ebenfalls als fahrzeug- und positionsbezogene Verkehrsdaten bezeichnet werden.
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Die Anzeige der verkehrslagebezogenen Statusinformationen benachbarter Luftraumsektoren kann dabei zusätzlich zu den erfassten fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der Luftfahrzeuge des von dem Lotsen kontrollierten Luftraumsektors erfolgen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigt:
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1 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Luftverkehrsteuerungssystems.
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1 zeigt das erfindungsgemäße Luftverkehrssteuerungssystem, das einen in Sektoren unterteilten kontrollierten Luftraum 1 überwacht. Der kontrollierte Luftraum 1 ist in Luftraumsektoren 2a bis 2d im Ausführungsbeispiel der 1 unterteilt. Zu Anschauungszwecken befindet sich in jedem Luftraumsektor 2a bis 2d jeweils ein Luftfahrzeug 3a bis 3d.
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Mit Hilfe einer Verkehrsdaten-Erfassungseinheit 4 werden die fahrzeug- und positionsbezogene Verkehrsdaten der beteiligten Luftfahrzeuge 3a bis 3d erfasst. Hierzu ist die Verkehrsdaten-Erfassungseinheit 4 mit einem dezentral arbeitenden Sensorsystem 5a bis 5c, 6 verbunden, so dass die entsprechenden Daten aus dem Sensorsystem abgegriffen werden können. So können bspw. mittels Radarsysteme 5a bis 5c die entsprechenden Verkehrsdaten ermittelt werden, während mit einer Wetterstation 6 entsprechende Wetterinformationen für einzelne Sektoren ermittelbar sind. Die entsprechenden Daten werden dann durch die Verkehrsdaten-Erfassungseinheit 4 zentral erfasst.
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Derartige Verkehrsdaten können beispielsweise die Höhe, die Geschwindigkeit, die Position, der Steuerkurs, die Wetterinformationen, der Flugplan einschließlich der LFZ-Trajektorien, die Leistungsdaten des jeweiligen Flugzeugtyps sowie andere Verkehrdaten sein.
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So können bspw. über einen Datenpool 13 Flughafendaten des Flughafens, den das jeweilige Luftfahrzeug ansteuert, ebenfalls als Verkehrsdaten von der Verkehrsdaten-Erfassungseinheit 4 ermittelt werden. Denkbar ist aber auch, dass aus einem Datenpool 14 entsprechende Leistungsdaten der jeweiligen Flugzeugtypen von der Verkehrsdaten-Erfassungseinheit 4 als Verkehrsdaten ermittelt werden, wie sie bspw. in den BADA enthalten sind.
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Die Verkehrsdaten-Erfassungseinheit 4 ist mit einer Datenverarbeitungsanlage 7 verbunden, der eine Auswerteeinheit 8 und ein Kommunikationsmodul 9 aufweist. Durch die Auswerteeinheit 8 werden nunmehr aus den fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der einzelnen Luftfahrzeuge 3a bis 3d entsprechende verkehrslagebezogene Statusinformationen ermittelt, indem die Daten in entsprechender Art und Weise zusammengeführt werden. Diese verkehrslagebezogenen Statusinformationen der einzelnen Sektoren 2a bis 2d werden dann neben den fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten der einzelnen Sektoren 2a bis 2d ebenfalls auf den Verkehrslagedisplays 11a bis 11c für die jeweils benachbarten Sektoren angezeigt, so dass der Lotse eines Sektors auf seinem Verkehrslagedisplay 11a bis 11c Statusinformationen über die benachbarten Sektoren erkennen kann.
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So ist es bspw. denkbar, dass auf dem Verkehrslagedisplay 11a fahrzeug- und positionsbezogenen Verkehrsdaten des Luftsektors 2a und somit des Luftfahrzeuges 3a einem Lotsen angezeigt werden. Gleichzeitig werden auf dem Verkehrslagedisplay 11a verkehrslagebezogene Statusinformationen der Sektoren 2b und 2c angezeigt, um so einen möglichen Auslastungsgrad dieser Sektoren zu erhalten. Der Lotse des Luftsektors 2a muss somit nicht die Verkehrsdaten der anderen Sektoren interpretieren.
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Über ein Kommunikationsmodul 9 ist es des Weiteren möglich, dass die Verkehrslagedisplays 11a bis 11c eine Kommunikationsverbindung 12 zwischen den jeweiligen Lotsen der einzelnen Sektoren 2a bis 2c aufbauen können. Eine solche Kommunikationsverbindung kann beispielsweise text- oder sprachbasiert sein. Hierfür werden auf den Verkehrslagedisplays 11a bis 11c entsprechende Lotsenprofile der Lotsen angezeigt, die in einer Lotsenprofil-Speichereinrichtung 10 hinterlegt sind, auf die die Datenverarbeitungsanlage 7 zugreifen und auf den Verkehrslagedisplays 11a bis 11c entsprechend darstellen kann.
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Durch Auswählen eines angezeigten Lotsenprofils im Verkehrslagedisplay kann dann ein Lotse eine Kommunikationsverbindung über das Kommunikationsmodul 9 zu dem anderen Lotsen des ausgewählten Lotsenprofils aufbauen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 112009000070 T5 [0008]
- DE 10154169 A1 [0009]
