MET4LOWW - MET-Potenziale für das Arrival und Departure Management

Ausgangspunkt / Motivation

Die Wettereinflüsse auf das Arrival und Departure Management werden offiziell derzeit hauptsächlich durch die ICAO Annex 3 Produkte definiert, die aber aufgrund ihrer schon etwas veralteten Konzepte den immer größeren Anforderungen an die moderne Flugsicherung aber nur ungenügend gerecht werden. Moderne ATM-Verfahren verlangen daher nach spezielleren maßgeschneiderten MET-Informationen, die räumlich und zeitlich besser aufgelöst sind und die Realität genau abbilden.

Ziele

• ATC-Verfahren, meteorologische Felder und Wetter-Objekte sind ganzheitlich im NAVSIM Fast Time Simulator integriert.
• Harmonisierte und strukturierte ATM-Verfahren, die MET-Informationen direkt verarbeiten können.
• Dafür optimierte deterministische Wetterinformationen zu generieren.
• Die Potenziale von probabilistischer MET-Information auszuloten.

Inhalt

In diesem Projekt werden meteorologische Methoden und ATM-Verfahren nicht getrennt sondern gemeinsam betrachtet. Es wird dadurch möglich, die Möglichkeiten und Grenzen, die meteorologische Beobachtungen und Vorhersagen bieten, direkt auf die Anforderungen im Arrival und Departure Management abzustimmen. Ein zusätzlicher positiver Effekt ergibt sich auch im verbesserten gegenseitigen Verständnis der jeweiligen Problemstellungen.

Die direkte Integration von MET-Informationen findet bereits im Design von ATM-Verfahren und Prozessen statt, dadurch werden spätere langwierige und mühsame Abstimmungen obsolet. Dieses gesamtheitliche Vorgehen erleichtert zudem auch den späteren Prozess der Integration in das operationelle ATM-System.

An die Stelle von rein meteorologischen Auswertungen der Vorhersage tritt nun die quantitative Bewertung der Potenziale von meteorologischen Beobachtungen, Analysen und Vorhersagen mit ATM Performance Indikatoren durch ATM und MET gemeinsam.

Methodik / Vorgehensweise

Bei der Optimierung unserer Abläufe wird ein dem PDCA-Prozess  ähnliches Konzept verfolgt, die Möglichkeit der Fast Time Simulationen erlaubt ja die Durchführung von vielen Experimenten.  

Mit diesen optimierten Verfahren/Informationen werden wieder die ausgewählten Verkehrs- und Wetterszenarien simuliert. Aus dieser Feedbackschleife lassen sich dann ATM-Verfahren und die dafür ideale MET-Information erarbeiten.

Am Ende dieses Prozesses wird das entwickelte Verfahren (inkl. MET-Informationen) mit ATCOs / Piloten in Human in/over the Loop Simulationen validiert.

Erwartete Ergebnisse

1. In den Fast Time Simulator NAVSIM sind implementiert
   a) Standard Arrival und Departure Verfahren für An- und Abflug
   b) Ein optimiertes Verfahren für das Umfliegen von Wetterobjekten (Gewittern)
   c) Berechnung von ATM Performance Indikatoren (KPIs)  
2. Aus den Auswirkungen auf die ATM Key Performance Areas (Safety, Capacity, Cost-Efficiency, Environment, Predictability, …) optimierte wetterbasierte Verfahren im Arrival und Departure Management      
3. Validiertes Konzept, wie optimale deterministische Wetterinformation für das Arrival und Departure Mangement gestaltet sein muss (notwendige Auflösung / Genauigkeit)
4. Validiertes Konzept zur optimalen Integration der probabilistischen Wetterinformation in das Arrival und Departure Management

Ergebnis zu Projektende

Quantitative und qualitative Aussagen zu der Auswirkung von MET-Informationen im Arrival- und Departure-Management.

• Austro Control GmbH - Koordinator
• Paris Lodron Universität Salzburg, Institut für Computerwissenschaften

Förderprogramm: TAKE OFF