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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsführung von einem Verkehrsteilnehmer innerhalb eines durch eine Verkehrsleitzentrale kontrollierten Verkehrsraumes durch Übertragen von mindestens einer Verkehrsführungsanweisung von einem den Verkehrsraum kontrollierenden Operateur der Verkehrsleitzentrale an den betreffenden Verkehrsteilnehmer, wobei die übertragene Verkehrsführungsanweisung Anweisungen enthält, die der betreffende Verkehrsteilnehmer in ein entsprechendes Bewegungsmanöver umsetzen soll.
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Die Erfindung betrifft ebenso ein Assistenzsystem hierzu.
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Zur Sicherung und Kontrolle von Verkehrsräumen, insbesondere eines Luftraumes in der Umgebung von Flughäfen oder eines Seeraumes in der Umgebung eines Hafens, existieren in der Regel Verkehrsleitzentralen (umgangssprachlich oft auch als Center bzw. Tower oder Warte bezeichnet), die den jeweiligen Verkehr in ihrem Einflussgebiet kontrollieren und auch steuern, indem Anweisungen an die Fahrzeugbesatzung bzw. Fahrzeugführer übermittelt werden. Hierbei spielt der Faktor Mensch eine große Rolle, da auch heute noch ein Großteil der Verkehrsführungsaufgaben, die von der Verkehrsleitzentrale durchgeführt werden.
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Ein Operateur (auch Lotse genannt) regelt dabei den Verkehr innerhalb des ihm anvertrauten Einsatzgebietes des Verkehrsraumes, wobei in der Regel eine direkte Verkehrsführung und Verkehrsführung erfolgt. Durch direkte Anweisungen an ein betreffendes Fahrzeug, die nur das jeweilige Fahrzeug selber betreffen und dafür gedacht sind, werden Handlungen der Fahrzeugführer des betreffenden Fahrzeuges aufgrund der direkten Anweisungen des Operateurs initiiert, sodass hierrüber der gesamte Verkehr innerhalb des Verkehrsraumes geregelt und gesteuert werden kann. Ein Operateur hat dabei in der Regel in deutlich höheres Situationsbewusstsein bezüglich der gesamten Verkehrssituation in dem Verkehrsraum als die einzelnen Fahrzeugführer der Fahrzeuge des Verkehrsraumes alleine.
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Handelt es sich bei dem Verkehrsraum bspw. um einen Luftraum, bspw. in der Umgebung einen Flughafens, so ist der Operateur ein Fluglotse, der für den Flugverkehr bzw. Luftverkehr innerhalb des ihm anvertrauten Einsatzgebietes verantwortlich ist und dafür Sorge zu tragen hat, dass die Flugzeuge sicher und ggf. auch ökonomisch durch den ihm anvertrauten Einzugsbereich geführt werden. Hierbei spielt insbesondere das Landen auf einem Flughafen sowie das Starten von einem Flughafen und die sich daran anschließende Führung des Flugzeuges durch den Luftraum eine besonders große Rolle.
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Allerdings werden auch heute noch überwiegend die für die Luftverkehrsführung benötigten Anweisungen an die Piloten eines betreffenden Luftfahrzeuges mithilfe einer klassischen Sprachkommunikation (beispielsweise UKW) übertragen, die dann von dem Luftfahrzeug mithilfe von Antennen empfangen und an entsprechende Ausgabegeräte (meist Kopfhörer) an die Piloten ausgegeben werden. Die Piloten empfangen die vom Fluglotsen gesprochenen Sprachnachrichten, extrahieren die darin enthaltenen Anweisungen zur Flugführung und müssen dann diese Anweisungen durch entsprechende Handlungen umsetzen, um so ein entsprechendes Flugmanöver durchzuführen. Um den korrekten Empfang der Anweisungen sicherzustellen, wiederholen die Piloten die gesprochenen Anweisungen, sodass der Fluglotse erkennen kann, ob die Piloten seine Anweisungen richtig verstanden haben.
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Zwar gibt es mittlerweile auch direkte Datenverbindungen, um so an das Luftfahrzeug über diesen elektronischen Kommunikationsweg entsprechende Daten übertragen zu können. Allerdings ist dies auf eine sehr begrenzte Anzahl von Informationen und meist sicherheitsunkritischen Anweisungen begrenzt.
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Um den Verkehrsraum zu überwachen und die mentale Belastung des Lotsen auch bei einem großen Verkehrsaufkommen nicht über zu strapazieren, werden in der Regel Assistenzsystem eingesetzt, die eine graphische Abbildung des Verkehrsraums mit den Verkehrsteilnehmern zeigen und so eine Art Verkehrslagedisplay bilden. Basierend auf der auf dem Verkehrslagedisplay dargestellten Verkehrslage im Verkehrsraum werden dann entsprechende Verkehrsführungsanweisungen generiert, die an den betreffenden Verkehrsteilnehmer übertragen werden, damit der ein entsprechendes Bewegungsmanöver ausführt.
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Die sich aus den Verkehrsführungsanweisungen ergebenden Flugmanöver müssen jedoch vom Lotsen kontinuierlich überwacht werden, um sicherzustellen, dass der betreffende Verkehrsteilnehmer die vom Lotsen gestellte Anweisung auch umsetzt. Dieses kontinuierlich überwachen der Flugmanöver als Reaktion auf die Anweisungen und deren Ausführung führt jedoch zu einer erhöhten Arbeitsbelastung der Fluglotsen und einer geringeren betrieblichen Effizienz. Langsamer Reaktionszeiten der Piloten können zu hohen positions Ungenauigkeiten bei den Flugmanövern führen, die die aktuelle Luftraum Situation unsicher machen. Unzeitgemäße Flugmanöver können mittel- und langfristig zu einer noch höheren Arbeitsbelastung führen, wenn das Flugmanöver schwieriger wird und der Fluglotse zusätzliche Anweisungen erteilen muss, um das zuvor fehlgeschlagene Flugmanöver zu korrigieren.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren und Assistenzsystem zur Verkehrsführung von einem Verkehrsteilnehmer innerhalb eines kontrollierten Verkehrsraumes anzugeben, mit dem die Überwachung eines Bewegungsmanövers in Reaktion auf eine Verkehrsführungsanweisung durch einen Operateur vereinfacht werden kann.
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Die Aufgabe wird mit dem Verfahren zur Verkehrsführung von einem Verkehrsteilnehmer gemäß Anspruch 1 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich dann in den entsprechenden Unteransprüchen.
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Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Verkehrsführung von einem Verkehrsteilnehmer innerhalb eines durch eine Verkehrsleitzentrale kontrollierten Verkehrsraumes durch Übertragen von mindestens einer Verkehrsführungsanweisung von einem den Verkehrsraum kontrollierenden Operateur der Verkehrsleitzentrale an den betreffenden Verkehrsteilnehmer vorgeschlagen, wobei die übertragene Verkehrsführungsanweisung Anweisungen enthält, die der betreffende Verkehrsteilnehmer in ein entsprechendes Bewegungsmanöver umsetzen soll. Das Verfahren, welches durch ein Assistenzsystem ausgeführt wird, weist dabei erfindungsgemäß die folgenden Schritte auf:
- Bereitstellen eines sich aus der Verkehrsführungsanweisung ergebenden zeit- und/oder positionsbezogenen Manöverzieles, welches nach Abschluss des Bewegungsmanövers durch den Verkehrsteilnehmer mindestens erreicht werden muss,
- kontinuierliches Bereitstellen von Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers zu dem Assistenzsystem nach dem Übertragen der Verkehrsführungsanweisung, wobei die Verkehrsdaten zumindest Positions- und/oder Bewegungsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers enthalten, und
- Überwachen des Bewegungsmanövers, indem kontinuierlich durch das Assistenzsystem nach dem Übertragen der Verkehrsführungsanweisung festgestellt wird, ob ausgehend von den bereitgestellten Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers das sich aus der Verkehrsführungsanweisung ergebende zeit- und/oder positionsbezogene Manöverziel noch erreicht werden kann oder nicht.
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Demnach wird dem Assistenzsystem zunächst über eine Manöverzielschnittstelle ein Manöverziel bereitgestellt, welches sich aus der Verkehrsführungsanweisung ergibt und welches nach Abschluss des Bewegungsmanövers durch den Verkehrsteilnehmer mindestens erreicht werden muss. Ein solches Manöverziel kann beispielsweise ein räumlicher oder flächiger Bereich innerhalb des Verkehrsraumes sein, innerhalb dessen der Verkehrsteilnehmer am Ende des Manövers sich befinden muss. Dabei kann noch eine zeitliche Vorgabe gegeben werden, bis wann der Verkehrsteilnehmer diesen Bereich erreicht hat oder das Manöver beendet haben muss.
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Dieses Manöverziel kann beispielsweise durch den Fluglotsen selber über eine Beginn Einrichtung dem Assistenzsystem bereitgestellt werden.
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Denkbar ist aber auch, dass das Manöverziel automatisch durch das Assistenzsystem ermittelt wird und über die Manöverzielschnittstelle bereitgestellt wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die gesprochene Verkehrsführungsanweisung sprachlich analysiert wird, wie dies beispielsweise aus der
DE 10 2011 107 934 A1 bekannt ist. Dabei wird die gesprochene Verkehrsführungsanweisung zunächst durch eine Spracherkennung textuelle Form umgewandelt und anschließend durch eine Kontextermittlung untersucht, um den Kontext der einzelnen Anweisungsteile der Verkehrsführungsanweisung zu ermitteln. Daraus ergibt sich schließlich das Manöverziel, welches durch die Verkehrsführungsanweisung vom Lotsen gewünscht und vom Verkehrsteilnehmer erreicht werden soll.
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Über eine Verkehrslageschnittstelle wird dem Assistenzsystem weiterhin kontinuierlich die Verkehrslage mitgeteilt, in dem insbesondere Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers, für den die Verkehrsführungsanweisung gedacht ist, bereitgestellt werden. Diese Verkehrsdaten des Verkehrsteilnehmers umfassen dabei insbesondere Positionsangaben und können darüber hinaus auch Angaben zur Bewegung enthalten, wie beispielsweise die Richtung, die Geschwindigkeit und/oder die Lage, bspw. die Fluglage.
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Die Verkehrsdaten können dabei bspw. aus den von einem Flugzeug ausgesendeten ADS-B oder vergleichbaren Broadcastsystemen stammen. Darüber hinaus können die Verkehrsdaten alternativ oder zusätzlich auch von einer Radarüberwachung stammen.
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Mithilfe einer Überwachungseinrichtung des Assistenzsystems wird nun das durch die Verkehrsführungsanweisung ausgelöste Bewegungsmanöver des Verkehrsteilnehmers kontinuierlich überwacht. Basierend auf dem Manöverziel sowie den kontinuierlich aktualisierten Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers wird kontinuierlich untersucht, ob der betreffende Verkehrsteilnehmer das Manöverziel noch erreichen kann oder nicht.
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Solange festgestellt wird, dass der betreffende Verkehrsteilnehmer basierend auf dem bereitgestellten und aktuellen Verkehrsdaten das Manöverziel erreichen kann, ist aus Sicht des Operateurs kein Handlungsbedarf notwendig. In diesem Fall kann das Assistenzsystem signalisieren, dass für diesen Verkehrsteilnehmer alles in Ordnung ist.
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Das Assistenzsystem jedoch durch die kontinuierliche Überwachung des Bewegungsmanövers festgestellt, dass das Manöverziel nicht mehr erreicht werden kann, so wird durch das Assistenzsystem eine entsprechende Warnung bzw. ein Hinweis einen Operateur ausgegeben, dass hier weiterer Handlungsbedarf bei der Führung des Verkehrsteilnehmers notwendig ist.
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Mithilfe der Erfindung wird es demnach möglich, die mentale Belastung bei der Überwachung von Bewegungsmanövern von Verkehrsteilnehmern zu senken, das Assistenzsystem automatisch eine entsprechende Überwachung des Verkehrsteilnehmers nach dem Übertragen der Anweisung durchführt. Der Operateur muss erst dann sein Augenmerk auf den betreffenden Verkehrsteilnehmer richten, wenn das Assistenzsystem feststellt, dass das Manöverziel basierend auf den aktuellen Verkehrsdaten des Verkehrsteilnehmers nicht mehr erreicht werden kann. Eine kontinuierliche Überwachung des Bewegungsmanövers durch den Operateur über die gesamte Zeit des Manövers ist daher nicht mehr erforderlich. Gerade in einem Verkehrsraum, bei dem eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern entsprechende Anweisung zur Durchführung von Bewegungsmanövers erhalten, kann das Situationsbewusstsein des Operateurs erhöht, die mentale Arbeitsbelastung reduziert und die Sicherheit dadurch gesteigert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zur Luftverkehrsführung der Verkehrsteilnehmer ein Luftverkehrsteilnehmer ist, der Verkehrsraum ein Luftverkehrsraum ist, die Verkehrsleitzentrale eine Luftverkehrsleitzentrale ist, der Operateur ein Lotse ist, und das Bewegungsmanöver ein Flugmanöver ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Manöverziel einen flächigen oder räumlichen Zielbereich enthält, innerhalb dessen der betreffende Verkehrsteilnehmer am Ende des Bewegungsmanövers positioniert sein muss, um das Manöverziel zu erreichen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, das Manöverziel weiterhin eine Zeitvorgabe enthält, bis wann der betreffende Verkehrsteilnehmer innerhalb des Zielbereiches angekommen sein muss, um das Manöverziel zu erreichen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Bewegungsvorgaben bereitgestellt werden, die zulässige Bewegungen des Verkehrsteilnehmers definieren, wobei bei der Überwachung des Bewegungsmanövers weiterhin festgestellt wird, ob ausgehend von den bereitgestellten Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers und den bereitgestellten Bewegungsvorgaben das sich aus der Verkehrsführungsanweisung ergebende zeit- und/oder positionsbezogene Manöverziel noch erreicht werden kann oder nicht.
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Solche Bewegungsvorgaben können definieren, welche Bewegungen des Verkehrsteilnehmers zulässig sind. Dies können insbesondere Angaben über die maximale und minimale Geschwindigkeit, Angaben über maximal zulässige Kurvenradien sein und bei Flugobjekten gegebenenfalls auch maximal zulässige Sink- und Steigraten sein.
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Basierend auf diesen Bewegungsvorgaben und den aktuellen Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers eine festgestellt ob das Manöverziel noch erreicht werden kann, wenn die in den Bewegungsvorgaben enthaltenen Angaben über zulässige Bewegungen des Verkehrsteilnehmers eingehalten werden und die Definitionen nicht verletzt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, die Bewegungsvorgaben in Abhängigkeit von dem betreffenden Verkehrsteilnehmer bereitgestellt werden.
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So können sich die bereitgestellten Bewegungsvorgaben beispielsweise von der Art des Verkehrsteilnehmers oder von einem Typ des Verkehrsteilnehmers unterscheiden. So kann beispielsweise im Flugbetrieb für einen ersten Flugzeugtyp erste Bewegungsvorgaben bereitgestellt werden, während für eine davon verschiedenen zweiten Flugzeugtyp zweite Bewegungsvorgaben, die sich von den ersten Bewegungsvorgaben zumisst teilweise unterscheiden, bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ausgehend von der Übertragung der Verkehrsführungsanweisung für eine Vielzahl von nacheinander folgenden diskreten Zeitschritten jeweils festgestellt wird, ob das Manöverziel noch erreicht werden kann oder nicht.
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Der Abstand zwischen zwei Zeitschritten kann beispielsweise 1 Sekunde oder weniger sein. Dabei wird für jeden Zeitschritt festgestellt, ob das Manöverziel noch erreicht werden kann oder nicht, sodass frühzeitig das Verfehlen des Manöverziel festgestellt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass nach dem Übertragen der Verkehrsführungsanweisung eine Mehrzahl von potentiellen Bewegungstrajektorien ermittelt werden, entlang derer der betreffende Verkehrsteilnehmer bewegen kann, und jeder potentiellen Bewegungstrajektorie zugeordnet wird, ob diese zum Erreichen des Manöverziels führt oder nicht, wobei anschließend in Abhängigkeit von den bereitgestellten Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers ermittelt wird, auf welcher potentiellen Bewegungstrajektorie sich der betreffende Verkehrsteilnehmer befindet und in Abhängigkeit von dieser ermittelten potentiellen Bewegungstrajektorie und der vorherigen Zuordnung, ob diese Bewegungstrajektorie zum Erreichen des Manöverziels führt oder nicht, festgestellt wird, ob das Manöverziel noch erreicht werden kann oder nicht.
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Ausgehend von dem Ausgangzustand des Verkehrsteilnehmers zu dem Zeitpunkt, an dem die Verkehrsführungsanweisung übertragen wurde und das Bewegungsmanöver gestartet werden sollte, werden potentielle Bewegungstrajektorie des betreffenden Verkehrsteilnehmers berechnet, die der Verkehrsteilnehmer auch unter Berücksichtigung möglicher Bewegungsvorgaben ausführen kann. Jede dieser potentiellen Bewegungstrajektorien wird nun dahingehend untersucht, ob sie zum Erreichen des Manöverziel zu führen oder nicht. Dieser Information, ob die Bewegungstrajektorie zum Erreichen des Manöverziel führt oder nicht, wird dann der Bewegungstrajektorie zugeordnet.
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Basierend auf den aktuellen Verkehrsdaten kann nun beispielsweise für jeden Zeitschritt untersucht werden, ob sich der Verkehrsteilnehmer auf einer dieser Bewegungstrajektorien bewegt. Wurde eine Bewegungstrajektorie identifiziert, so kann die zugeordnete Information, ob diese Bewegungstrajektorie zum Erreichen des Manöverziel führt oder nicht, ermittelt werden, sodass für den entsprechenden Zeitschritt festgestellt werden kann, ob der Verkehrsteilnehmer das Manöverziel erreichen kann oder nicht. Befindet sich der Verkehrsteilnehmer auf mehreren Bewegungstrajektorien, die sich zumindest abschnittsweise überlappen, so reicht es aus, dass zumindest eine dieser Bewegungstrajektorien zum Erreichen des Manöverziel führt. Erst wenn alle Bewegungstrajektorien zeigen, dass das Manöverziel nicht mehr erreicht werden kann, muss festgestellt werden, dass der Verkehrsteilnehmer das Manöverziel nicht mehr erreichen wird.
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Die Aufgabe wird im Übrigen auch mit dem Assistenzsystem zur Verkehrsführung von mindestens einem Verkehrsteilnehmer gemäß Anspruch 9 erfindungsgemäß gelöst.
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Es wird hierfür ein Assistenzsystem zur Verkehrsführung von mindestens einem Verkehrsteilnehmer innerhalb eines durch eine Verkehrsleitzentrale kontrollierten Verkehrsraumes durch Übertragen von mindestens einer Verkehrsführungsanweisung von einem den Verkehrsraum kontrollierenden Operateur der Verkehrsleitzentrale an den betreffenden Verkehrsteilnehmer vorgeschlagen, wobei die übertragene Verkehrsführungsanweisung Anweisungen enthält, die der betreffende Verkehrsteilnehmer in ein entsprechendes Bewegungsmanöver umsetzen soll, wobei das Assistenzsystem zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist mit
- einer Manöverzielschnittstelle, die zum Bereitstellen eines sich aus der Verkehrsführungsanweisung ergebenden zeit- und/oder positionsbezogenen Manöverzieles, welches nach Abschluss des Bewegungsmanövers durch den Verkehrsteilnehmer mindestens erreicht werden muss, eingerichtet ist,
- einer Verkehrslageschnittstelle, die zum kontinuierlichen Bereitstellen von Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers zu dem Assistenzsystem nach dem Übertragen der Verkehrsführungsanweisung eingerichtet ist, wobei die Verkehrsdaten zumindest Positions- und/oder Bewegungsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers enthalten, und
- einer Überwachungseinrichtung, die zum Überwachen des Bewegungsmanövers eingerichtet ist, indem kontinuierlich nach dem Übertragen der Verkehrsführungsanweisung festgestellt wird, ob ausgehend von den bereitgestellten Verkehrsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers das sich aus der Verkehrsführungsanweisung ergebende zeit- und/oder positionsbezogene Manöverziel noch erreicht werden kann oder nicht.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren beispielhaften erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Assistenzsystems;
- Figur 2
- beispielhaftes Flugmanöver in einer ersten Ausführungsform;
- Figur 3
- beispielhaftes Flugmanövern einer zweiten Ausführungsform;
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Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Assistenzsystem 10, dass zur Unterstützung eines Fluglotsen 12 bei der Verkehrsführung innerhalb seines Verkehrsraumes eingerichtet ist. Hierfür hat der Fluglotse 12 ein Verkehrslagedisplay 14, auf dem die Verkehrslage mit einer Vielzahl von Flugzeugen dargestellt wird. Über eine Mikrofoneinrichtung 16 wird nun eine Verkehrsführungsanweisung durch den Fluglotsen 12 gesprochen und an den betreffenden Verkehrsteilnehmer ausgesendet (nicht dargestellt).
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Die gesprochene Verkehrsführungsanweisung wird nun hinsichtlich der enthaltenen Anweisung untersucht, wobei die einzelnen Teile der Anweisung 18 an das Assistenzsystem bereitgestellt werden. Gleichzeitig wird das Manöverziel 20 dem Assistenzsystem bereitgestellt, wobei sich das Manöverziel 20 sowohl aus zumindest einem Teil der Anweisungsteile der Verkehrsführungsanweisung 18 als auch aus der geplanten Flugroute 22 bzw. dem Flugplan ergibt.
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Es werden des Weiteren dem Assistenzsystem 10 kontinuierlich Verkehrsdaten 24 des betreffenden Verkehrsteilnehmers bereitgestellt, die sich beispielsweise aus einer Radarüberwachung und/oder dem Empfang von ADS-B Signalen des betreffenden Verkehrsteilnehmers ergeben können.
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Es werden nun unter Berücksichtigung von Bewegungsvorgaben, die zulässige Bewegungen des Verkehrsteilnehmers definieren, basierend auf dem Manöverziel 20 und gegebenenfalls auch Informationen aus der Verkehrsführungsanweisung 18 werden entsprechende Trajektorien in Schritte 26 generiert, die der betreffende Verkehrsteilnehmer unter Berücksichtigung der Bewegungsvorgaben ausführen kann. Diese Trajektorien werden dann in Schritt 28 klassifiziert, um festzustellen, welche der Trajektorien zum Erreichen des Manöverziel 20 führen und welche nicht.
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Darüber hinaus können auch Trajektorien identifiziert werden, bei denen eine Unsicherheit darüber besteht, ob das Manöverziel erreicht wird oder nicht.
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Basierend auf den bereitgestellten Verkehrsdaten 24 kann nun unter Berücksichtigung der klassifizierten Trajektorien in Schritt 30 festgestellt werden, ob der betreffende Verkehrsteilnehmer sein Manöverziel noch erreichen kann oder nicht und wie lange er sich noch innerhalb eines gültigen Bereiches bewegt. Diese Information wird dann dem Fluglotsen 12 auf seinen Verkehrslagedisplay dargestellt. Dabei kann nicht nur die Information übermittelt werden, ob der betreffende Verkehrsteilnehmer das Manöverziel noch erreichen kann oder nicht, sondern auch, wie lange der betreffende Verkehrsteilnehmer nur noch innerhalb eines gültigen Bereiches liegt, innerhalb dessen das Manöverziel noch erreicht werden kann.
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Dem Assistenzsystem 10 können hierbei noch weitere Informationen 32 bereitgestellt werden, wie beispielsweise Flugleistungsdaten des betreffenden Verkehrsteilnehmers, Informationen über andere Verkehrsteilnehmer innerhalb des Verkehrsraumes, aktuelle Wetterbedingungen, eine Sammlung von Pilotenreaktionen auf vergleichbare Anweisungen sowie Informationen über die letzten Verkehrsführungsanweisungen. Auch Informationen über vorherige Trajektorien und/oder Flugmanöver können berücksichtigt werden. Auch Sektor Informationen, wie beispielsweise Gelände, Flugverbotszone, etc. können in die Berechnungen mit einfließen.
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Figur 2 zeigt dann einfaches Ausführungsbeispiel, das den Kerngedanken der vorliegenden Erfindung widerspiegeln soll. Der Verkehrsteilnehmer 100, der im Ausführungsbeispiel der Figur 2 ein Flugzeug ist, wird durch eine Verkehrsführungsanweisung aufgefordert, ein Flugmanöver so zu fliegen, dass er am Ende innerhalb des gekennzeichneten Bereiches als Manöverziel 110 liegt. Das Manöverziel 110 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein geographischer Bereich (flächig oder räumlich), innerhalb dessen sich das Flugzeug 100 zum Erreichen des Manöverziels befinden muss.
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Hierfür werden eine Reihe von möglichen Flugbahnen (Trajektorien) berechnet, die ausgehend von seiner Startposition möglichen Flugbahnen darstellen. Die einzelnen Trajektorien werden anschließend klassifiziert. In der ersten Gruppe 120 sind als jene Trajektorien, die definitiv zum Erreichen des Manöverziels 110 führen. In der zweiten Gruppe 130 sind jene Trajektorien, bei denen das Erreichen des Manöverziel nicht sicher ist, aber nicht vollständig ausgeschlossen werden kann. Diese Trajektorien der zweiten Gruppe 130 sind somit mit einer gewissen Unsicherheit behaftet. In der dritten Gruppe 140 befinden sich schließlich jene Trajektorien, die sicher zum Nicht-Erreichen des Manöverziels 110 führen.
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Solange sich das Flugzeug 100 auf mindestens einer Trajektorie bewegt, die zur ersten Gruppe 120 gehört, kann davon ausgegangen werden, dass das Flugzeug 100 das Manöverziel 110 erreichen kann. Basierend darauf kann beispielsweise eine Gültigkeitsdauer 150 berechnet werden, die angibt, wie lange die Anweisung zum Erreichen des Manöverziels 110 noch ihre Gültigkeit besitzt. Hierfür ist beispielsweise eine Anzeige geeignet, welche die drei definierten Gruppen von Trajektorien 120, 130 und 140 abbildet.
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Solange sich die Gültigkeitsdauer 150 innerhalb der ersten Gruppe 120 befindet, kann das Flugzeug 100 das Manöverziel noch erreichen. Es existiert somit wenigstens eine Trajektorie, die zum gewünschten Manöverziel 110 führt.
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Figur 3 zeigt dann Ausführungsbeispiel, bei dem das Flugzeug 100 vom Fluglevel FL 280 auf das Fluglevel XFL 340 steigen soll. Allerdings soll das Flugzeug 100 das Fluglevel 340 erreichen, bevor es die Sektorengrenze 200 erreicht. Das Manöverziel ist hierbei nicht nur das Erreichen des neuen Fluglevels, sondern auch das Erreichen des Fluglevels vor der Sektorengrenze 200, wodurch ein zeitlicher Aspekt mit in den Manöverziel enthalten ist. Das Flugzeug erhält dabei außerdem eine Freigabe für eine Steigrate von 1000 Fuß/min, um die Flugfläche 340 vor der Sektorengrenze zu erreichen.
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Die erste Gruppe von Trajektorien 210 definitiv zum Erreichen des Manöverziels. Die zweite Gruppe von Trajektorien 220 beinhaltet eine gewisse Unsicherheit, da weder das Erreichen noch das nicht-Erreichen des Manöverziels sicher festgestellt werden kann. Die dritte Gruppe von Trajektorien 230 hingegen für definitiv zum Nichterreichen des Manöverziels und hat zur Folge, dass der Lotse mit einer neuen Anweisung eingreifen muss.
Bezugszeichenliste
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- 10 Assistenzsystem
- 12 Operateur/Lotse
- 14 Verkehrslagedisplay
- 16 Mikrofoneinheit
- 18 Verkehrsführungsanweisung
- 20 Manöverziel
- 22 Flugroute/Flugplan
- 24 Verkehrsdaten
- 26 potenzielle Trajektorien
- 28 Klassifizierung
- 30 Feststellung der Manöverzielerreichung
- 32 zusätzliche Informationen
- 100 Verkehrsteilnehmer/Flugzeug
- 110 Manöverziel
- 120 erste Gruppe Trajektorien
- 130 zweite Gruppe Trajektorien
- 140 dritte Gruppe Trajektorien
- 200 Sektorengrenze
- 210 erste Gruppe Trajektorien
- 220 zweite Gruppe Trajektorien
- 230 dritte Gruppe Trajektorien