Vision des virtuellen Towers: Die reale Aussensicht wird rekonstruiert. Zusätzliche, überlagerte Informationen unterstützen den Lotsen."Virtual Tower", kurz ViTo, bezeichnet die Vision einer Leitzentrale zur Lenkung des Flugverkehrs im Flughafenbereich ohne direkte Außensicht und ohne Turm-Bauwerk.
Im Jahr 2002, als Ergebnis des „Wettbewerb der Visionen“ 2001, führte das DLR die erste „Virtual Tower“-Konzeptstudie durch. ViTo ist eine Erweiterung des Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems (ASMGCS), mit Schwerpunkt auf der Erweiterung einer visuellen Überwachungskomponente.
Dieser Ausgangspunkt wurde aus zahlreichen Arbeits- und Aufgabenanalysen gewonnen. Auch von der IFATCA (International Air Traffic Controllers Association) wurde die visuelle Komponente als unerlässlich für jegliches Konzept eines virtuellen Towers bestätigt. Fortschrittliche Sensor- und Visualisierungstechnologien eröffnen heute die Möglichkeit, die reale Außensicht aus dem Towerfenster zu rekonstruieren. Der Lotse erhält einen künstlichen Echtzeitblick, welche mit dem realen vergleichbar ist. Zusätzliche Merkmale, die das System beinhaltet, sind beispielsweise eine videobasierte Fernglas-Funktion über eine ferngesteuerte Pan-Tilt Zoom Kamera mit automatischer Tracking-Funktion, sowie das kontinuierliche Speichern des gesamten Tagesverkehrs, welches die nachträgliche Wiedergabe abnormaler Ereignisse erlaubt.
In enger Kooperation mit der „Deutschen Flugsicherung (DFS)“ wurden die Anforderungen definiert, welche zu den Zwischenzielen auf dem Weg zum Virtual Tower führten: Technisch erweiterte Towersicht, Augmented Tower Vision (ATV) und Towerbetrieb aus der Ferne, Remote Tower Operation (RTO) für kleine Flughäfen. Letzteres führte zu dem DLR-Projekt „RapTOr“ (Remote airport Tower Operation research, 2005-2007) und das Folgeprojekt RAiCe (Remote Airport tower control Center, 2008-2012). Das erste Ziel führte zu Konzepten, welche Virtual- und Augmented Reality Technik verwenden, um das Situationsbewusstsein des Piloten zu erhöhen, beispielsweise durch die Verringerung der Head-down.-Zeit (Zeit, die der Lotse auf Monitore anstelle auf den Flughafen, schaut) durch die Überlagerung von Flug- und Wetterdaten auf die hochauflösende Videorekonstruktion.
Die menschzentrierten Designmethoden für die Mensch-Maschine-Schnittstellen von ViTo, RTO und RAiCe, basieren auf Arbeits- und Aufgabenanalysen, welche Eingabedaten für formale Modelle der (Verkehrs)-Prozesse, Wahrnehmung, Mensch-System-Interaktion und Entscheidungsfindung liefern. Innerhalb des Projektes wurden entsprechende Modellierungswerkzeuge auf der Basis farbiger Petrinetze und dynamischer Systemtheorie entwickelt. Diese wurden mit Hilfe von Experimenten in vereinfachten Mikrowelten des Flughafenverkehrs verifiziert und validiert.
Da das virtuelle Tower Flughafenkontrollcenter ortsungebunden ist, bietet es neue Möglichkeiten für Prozesse der gemeinschaftlichen Entscheidungsfindung (CDM) mit weiteren, am Flugverkehrs-Management beteiligten Agenten, wie Flughafenbetreiber und Fluggesellschaften.