Mehr Sicherheit und Effizienz an Flughäfen durch Automatisierung des Bodenverkehrs
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Mit der Übergabe einer Förderurkunde durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) fiel am 4. Juli 2024 der Startschuss für das Projekt AeM-Speedport. Ziel ist es, autonome und vernetzte Fahrzeuge für den Bodenverkehr an Flughäfen zu erproben. Dadurch soll die Sicherheit und Effizienz erhöht und der CO2-Ausstoß reduziert werden, da die Flugzeuge nicht mehr mit eigenem Antrieb zur Startposition fahren müssen. Seitens des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt ist das Institut für Flugführung an der Definition der Anforderungen, der Umsetzung sowie der Erstellung und Validierung der erforderlichen Betriebskonzepte und Systeme beteiligt.
Projektansatz
Nachhaltige Mobilität ist die Zukunft der Luftfahrtindustrie. Das autonome Manövrieren von Flugzeugen auf Flughäfen ohne eigene Motorenleistung wird dabei eine tragende Rolle spielen. Ähnlich wie in der Automobilbranche und im öffentlichen Verkehr wird das autonome Bewegen von Flugzeugen in der Luftfahrtindustrie ein wichtiger Faktor sein, damit Flughäfen und Fluggesellschaften ihren Beitrag zum Klimaschutzgesetz leisten können und dadurch signifikante Mengen an CO2-Emissionen eingespart werden. Zudem trägt die Einführung des autonomen Manövrierens von Flugzeugen zu einer erheblichen Zeitersparnis im Flugbetrieb bei und erhöht die Sicherheit auf dem Vorfeld, da Kollisionen vermieden werden können.
Projektziel
Ziel des Projektes ist es, einen ferngesteuerten Pushback ohne Operator am Boden im Gatebereich zu realisieren. Dabei wird das Flugzeug von seiner Parkposition an eine vorbestimmte Position auf dem Taxiway bewegt - zunächst ferngesteuert, später autonom. Die Überwachung des Vorgangs wird durch den Einsatz hochsensibler Sensorik und Radar-Technologien sichergestellt. Zudem soll eine non-verbale Kommunikation für die eindeutige Zuordnung von Verfahren entwickelt werden.
Durchführung
Die Projektbeteiligten werden neue, moderne Standardverfahren erarbeiten, die für die Umsetzung eines automatisierten Manövrierens von Flugzeugen notwendig sind. Hierbei werden Anforderungen, Akzeptanz und mögliche Transformationsprozesse berücksichtigt. Anschließend werden diese Verfahren detailliert beschrieben und international standardisiert. Sie sind für die Umsetzung und operationelle Nutzung der automatisierten Pushback-Prozesse notwendig und sind die Grundlage für alle erforderlichen technischen Verfahren des ferngesteuerten Pushbacks von Flugzeugen. Hierfür ist der Aufbau einer Cloud-Umgebung für alle digitalen Lösungen am Flughafen Paderborn geplant. Abschließend soll die Machbarkeit der entwickelten und getesteten Lösungen im Rahmen eines „Proof of Concept“ (PoC) geprüft werden, um darauf aufbauend Business Cases zu erarbeiten.
Beiträge des DLR
Kernziele des Projekts sind der autonome Pushback und eine innovative Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Unterstützung des Lotsen. Hierzu unterstützt das Institut für Flugführung das Projekt bei der Definition der Anforderungen im komplexen Flughafenumfeld, bei der technologischen Umsetzung sowie bei der Erstellung, Validierung und Demonstration der erforderlichen Betriebskonzepte und Systeme. Unter anderem wird der am Institut entwickelte Sprechfunk-Sprachversteher an das im Projekt untersuchte Betriebsumfeld am Flughafen Paderborn/Lippstadt angepasst und dort erprobt. Die Validierung der Neuentwicklungen erfolgt sowohl im Apron- und Tower-Simulator des Instituts als auch am Flughafen Paderborn/Lippstadt. Ein weiterer zentraler Untersuchungsgegenstand im Projekt: die Veränderung der Rollen und Aufgaben der Operateure durch den Einsatz von Automatisierung.
Projektverbund
Der Verbund, bestehend aus den Partnern LNC LogisticNetwork Consultants GmbH, Flughafen Paderborn/Lippstadt GmbH, ADB Safegate Germany GmbH, TowFLEXX GmbH, MovingPositions GmbH, EML Speech Technology GmbH, Swiss IT Security Deutschland GmbH, Universität Paderborn, Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V., wird vom BMDV mit rund 10,7 Mio. Euro gefördert.