DE2824669C2

DE2824669C2 - Verfahren zur Darstellung von Flugplandaten bei der FlugverkehrskontroUe

Info

Publication number: DE2824669C2
Application number: DE19782824669
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Och
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1978-06-06
Filing date: 1978-06-06
Publication date: 1980-08-14
Also published as: GB2022829A; DE2824669B1; SE7903306L; FR2428291A1; NL7903386A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Darstellung von Flugpiandaten am Arbeitsplatz der Flugverkchrskontrolle in Form eines Etikettes mittels elektronischer Datensichtgeräte.

Zum Stand der Technik zählt eine in der DE-AS 080 offenbarte Einrichtung zur Anzeige des Standortes von Luftfahrzeugen in einem Luftstraßenbild durch schematische Darstellung ihrer Entfernung vom ßcobachtungsort und ihrer Flughöhe, wobei das Luftstraßenbild mehrere übcrcinandcrliegendc Lufibahncn aufweist und jede Luftbahn in ncbeneinanderliegendc Felder unterteilt ist, die zur optischen Darstellung der individuellen Kennzeichnung der einzelnen Flugzeuge dienen. Durch die Auswertung der einzelnen Radarwerte wird nun diese individuelle Kennzeichnung der Flugzeuge entsprechend ihrer Bewegung in der Luft in die entsprechenden Felder der Luflbahncn weilcrgeschaltct. Hierbei sind die einzelnen Felder der Bahnen nach Höhe und Entfernung festgelegt.

Diese Einrichtung läßt zwar erkennen, weiches Flugzeug in welcher Höhe und in welcher Entfernung sich befindet. Es ist aber nicht möglich, einen Hinweis zu bekommen, aus welcher Richtung bzw. von welchem Fixpunkt es kommt, zu welchem Fixpunkt es weiterfliegt und ob es steigt oder sinkt. Letzteres ist erst aus einer längeren Beobaehtungsphasc des Datciisichibildes entnehmbar. Außerdem werden durch diese Einrichtung lediglich die Luftfahrzeuge dargestellt, die bereits über Sekundärradar im betroffenen Kontrollsektor erfaßt sind, also unter aktiver Kontrolle stehen.

Das vorstehend Gesagte trifft auch für das in der

Zeitschrift »IEEE Spectrum«, Juni 1970, Heft 6, Seiten 26 bis 40 beschriebene Verfahren zu, bei dem Plandaten jedes zu kontrollierenden Flugzeuges in Form eines Etiketts dargestellt werden.

Durch die DE-AS 12 67 555 ist eine Überwachungseinrichtung fürSekundär-Radaranlagen zur Lageverfolgung von Luftfahrzeugen bekanntgeworden, bei der eine Ar/zeigenvorrichtung, die nach passiver Decodierung der vom Sekundär-Radar über das in den überwachten Raum eingeflogene Flugzeug erhaltenen Informationen dasjenige Code-Vorwahlfeld der Überwachungseinrichtung einschaltet und kenntlich macht, das mit der eingegebenen Kennung des Luftfahrzeugs übereinstimmt. Auch bei dieser Einrichtung ist es nicht möglich, auf den ersten Blick festzustellen, welches Flugzeug gerade steigt oder sinkt. Bei dem vorliegenden Überwachungsgerät muß der Fluglotse sogar noch selbst die Kenndaten des Flugzeuges einstellen,

Leuchttasten betätigen usw. Der Überwachende wird also mit zusätzlicher Arbeit belastet, die ihn vom Fluggeschehen ablenkt. Auch in diesem Fall werden nur Sekundärradardaten nach Einflug in den Sektor ausgewertet. Eine Unterstützung der Koordination durch Ausnutzung der Plandaten und somit Schaffung einer entsprechenden »Vorwarnzeit« erfolgt hier ebenfalls nicht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, womit die Nachteile des Standes der Technik weitgehendst ausgeschaltet werden und eine Flugverkehrsüberwachung zu ermöglichen, bei der die momentane und die zu erwartende Verkehrssituation sofort optisch erkennbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf dem Überwachungsbildschirm für jeden vorher festgelegten Fixpunkt des Einflugraumes eine rechteckige Fläche reserviert wird, wobei auf der K-Achse der Fläche die diskreten Flughöhen aufgetragen sind und auf der

•Ό A"-Achse der Zeitraum in Minuten für den Flugpläne vorliegen und die Plandaten jedes zu kontrollierenden Flugzeugen an der Stelle innerhalb der Fläche dargestellt wird, die dem Wertpaar von geplanter Überflugzeit und Überflughöhe entspricht.

Durch diese Maßnahmen ist nun eine Art der Darstellung des Flugverkehrs geschaffen, die dem tatsächlichen realen Verkehrsbild entspricht, die außerdem an jedem Fixpunkt Zeit und Höhe auf einen Blick erfaßbar macht und Konfliktlösungsmöglichkeiten sofort optisch erkennbar anzeigt, ohne daß Zahlenvergleiche etc. angestellt werden müssen. Außerdem werden nunmehr auch die bereits bis zu zwanzig Minuten vorher vorliegenden Planungsdaten für den Verkehrsbildaufbau auf dem Bildschirm benutzt. Durch automatisehe Korrelation des aktuellen Flugverlaufs mit den Flugplandaten werden diese Daten dann entsprechend auldatiert. Dadurch werden bereits frühzeitig alle erreichbaren Daten dafür benutzt den Lotsen Entscheidungshilfen zur Lösung von Plankonflikten und zur Lösung aktueller Konflikte zu liefern.

Weitere Maßnahmen der Erfindung sind in den Ansprüchen niedergelegt, in der Beschreibung anhand eines Ausführungsbcispicls erläutert und in der Zeichnung grafisch dargestellt. Es zeigt

^M F i g. 1 eine Flugplanliste wie sie bisher verwendet wurde;

F i g. 2a und 2b eine Verkehrsbilddarstellung in einem bestimmten Moment und nach dem vorgeschlagenen

Verfahren;

F i g. 3 ein Datenetikett.

Um den in den nächsten Jahren zu erwartenden Flugverkehr sicher und ohne weitere Überlastung der Fluglotsen kontrollieren zu können, muß bei der Entwicklung zukünftiger Flugsicheru.^ssysteme der Einsatz von Flugverlaufsrechnern einbezogen werden. Eine Voraussetzung für die Verarbeitung von Flugplandaten ist die Darstellung dieser Daten &n jedem Kontrollarbeitsplatz mit Hilfe elektronischer Daten- ι ο Sichtgeräte. Bisher waren Kontrollstreifentische im Einsatz.

Bei diesem sogenannten »Fixposting-System« wurde für jeden der definierten Fixpunkte eines Kontrollsektors eine Flugplanliste der Luftfahrzeuge angelegt, die diesen geographischen Fixpunkt während eines bestimmten Zeitintervalls überfliegen. Solch eine Flugplanliste ist in der Fig. 1 dargestellt. Eine solche Liste beinhaltet unter anderem die Überflugznt und die Überflughöhe sowie die Kennzeichnung des Flugzeuges selbst. Dies sind die für den Fluglotsen wichtigsten Angaben, um eine Überprüfung der Konfliktfreiheit zu ermöglichen, was rein routinemäßig mindestens einmal bei Erhalt eines neuen Flugplanes oder bei Änderung bereits vorhandener Daten geschehen muß. Wenn man bedenkt, daß über 40 neue Flugpläne pro Stunde zu überprüfen sind, dann erkennt man die Notwendigkeit einer drastischen Änderung, Vereinfachung und Optimierung des Kontrollverfahrens.

Um nun eine drohende Unterschreitung der definierten räumlichen und zeitlichen Separation innerhalb aes eigenen Kontrollsektors zu erkennen, müssen die einzelnen Daten an allen jeweils überflogenen Fixpunkten verglichen werden. Hierzu sind, wie eingangs beim Stand der Technik aufgeführt, bereits Datendarstellungen auf dem Bildschirm vorgeschlagen worden. Nun aber entspricht die Darstellung des zu kontrollierenden Verkehrs in Form von aufgelisteten Zahlenwcnen in keiner Weise dem realen Verkehrsbild, sondern muß mit beachtlicher Irrtumswahrscheinlichkeit durch den Lotsen erst geistig in ein solches Verkehrsbild umgesetzt werden.

Für den Radarlotsen ist es aber nicht möglich, durch einen kurzen Seitenblick die in den nächsten Minuten zu erwartende Verkehrsentwicklung zu erfassen, denn Konflikte werden erst dann erkannt, wenn alle Zahlenwerte und Zahlenwertpaare an allen Fixpunkten und die beabsichtigten Flugwege dazwischen miteinander verglichen worden sind. Es ist leicht zu erkennen, welch großer Zeitaufwand für diese Routineaufgabe erforderlich ist, der in Konfliktfällen aber dann für die Entscheidungsfindung fehlt.

Das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren trägt allen diesen Mängeln Rechnung und vermittelt durch Darstellung des zu kontrollierenden Verkehrs in der Form, die dem realen Verkehrsbild an einem Fixpunkt entspricht, dem Lotsen ein schnell zu erfassendes optisches Bild der Gesamtlage und gibt ihm die Zeit, Konfliktsituationen rechtzeitig zu erkennen und Lösungen zu finden.

Die Fig.2 zeigt nun ein Ausluhrungsbeispiel einer Verkehrsbilddarstellung. Für jeden Fixpunkt — ALE, WLD, MlQ, MUN usw. — ist auf dem Bildschirm eine rechteckige Fläche 10 reserviert Auf dieser Fläche 10 sind in der V-Achse die Flughöhen 11 aufgetragen, während auf der X-Achse der Zeitraum 12, für den Flugp'äne vorliegen, aufgetragen ist

Die erforderlichen Plandaten sind für jedes Flugzeug in Form eines Etikettes 13 zusammengefaßt, wobei dieses Etikett jeweils an der Position innerhalb der Fläche iO dargestellt wird, die dem Wertpaar aus Überflugzeit und geplante Überflughöhe entspricht.

Die F i g. 3 zeigt nun ein solches Etikett 13 in dem die einzelnen Symbolplätze belegt sind. Von links nach rechts gelesen bedeutet nun die Darstellung:
In der 1. Zeile, das Symbol 14 für den Steigflug. Die Adressiernummer 15 für die Rechnereingabe und das Rufzeichen 16 des Luftfahrzeugs. In der 2. Zeile ibt das sogenannte »Attention getter« 17 dargestellt, welches manuell ein- und ausschaltbar ist, die Flughöhe 18 und der Fixpunkt 19 zu dem das Luftfahrzeug fliegt. In der 3. Zeile ist das Symbol 20 für den geplanten Sinkflug angegeben. Daneben steht der Fixpunkt 21 von dem das Flugzeug kommt und schließlich die Bezeichnung 22 des Flugzeugbaumusters.

Das Etikett 13 wird nun im jeweiligen Feld des Bildschirms so postiert, daß die 1. Spalte die X-Koordinate hat, die der geplanten Überflugzeit entspricht. Die Länge des Etiketts stellt dabei die Dauer der erforderlichen Zeitseparation für aufeinanderfolgende Flugzeuge dar, se daß ein Zeitabstand sehr genau abschätzbar ist.

Die vertikale räumliche Separation ist durch die Einordnung des Etiketts 13 in die jeweils der geplanten Einflughöhe entsprechenden Flugflächenzeile auf einen Blick erfaßbar. Nun ist es noch möglich, irgendwelche zusätzlichen Unterscheidungsmerkmale durch Farbkodierung aufzunehmen.

Diese vorbeschriebene Darstellung kann nun vorzugsweise dynamisch ausgelegt werden, so daß das Verkehrsbild schrittweise von rechts nach links des Bildfeldes 10 für den jeweiligen Fixpunkt entsprechend der tatsächlich vorliegenden Verhältnisse wandert.

Durch dieses Verfahren ist nun ein Verkehrsbild sichtbar, bei dem auf einen Blick Häufungen und Lücken erkannt werden, wodurch die Aufmerksamkeit des Lotsen sofort auf konfliktträchtige Situationen gelenkt wird und ihm gleichzeitig Lösungsmöglichkeiten angeboten werden. Die kritischen Separationswerte — also in erster Linie Überflugzeit und Überflughöhe — werden mit Hilfe dieser Darstellung sofort erfaßt und somit die routinemäßige Datensuch- und -Vergleichszeit zugunsten der Denk- und Entscheidungszeit reduziert, womit eine wesentliche Erhöhung der Flugsicherheit erzielt wird und gleichzeitig die Fluglotsen entlastet werden. Daß die Vorteilhaftigkeit der elktronischen Datendarstellung gegenüber der Kontrollstreifenmethode einen wichtigen Fortschritt bringt, haben bereits die Anordnungen des angeführten Standes der Technik deutlich gemacht. Durch das hier vorgestellte Verfahren werden darüberhinaus die Möglichkeiten, die der Einsatz eines Flugverlaufsrechners bietet, optimal ausgenutzt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Darstellung von Flugpiandaten am Arbeitsplatz der Flugverkehrskontrolle in Form eines Etikettes mittels elektronischer Datensichtgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Überwachungsschirm für jeden vorher festgelegten Fixpunkt des Einflugraumes eine rechteckige Fläche reserviert wird, wobei auf der K-Achse der Fläche die diskreten Flughöhen aufgetragen sind und auf der X-Achse der Zeitraum in Minuten für den Flugpläne vorliegen und die Plandaten jedes zu kontrollierenden Flugzeuges an der Stelle innerhalb der Fläche dargestellt wird, die dem Wertpaar von geplanter Überflugzeit und Überflughöhe entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellung der einzelnen Etiketten 13 in den Feldern 10 auf dem Bildschirm entsprechend der sich vollziehenden Verkehrslage dynamisch erfolgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Kenndaten und/oder Merkmale und/oder Lagesituationen farblich dargestellt werden.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm des Datensichtgerätes bzw. des Überwachungsbildschirmes in rechteckige Skalenflächen (10) unteneilt ist. die den jeweiligen Fixpunkten des Einfliigraumes zugeordnet sind und deren Kennung (30) tragen, in denen Etiketten (13) mit Symbolen (14 bis 21) höhen- und zeitgerecht sichtbar abgebildet sind.