Autor: Keyvan Bayram

STEIGERUNG DES SITUATIONSBEWUSSTSEINS VON VERKEHRSPILOTEN DURCH INTEGRIERTE VERARBEITUNG OPERATIONELLER FLUGDATEN Verkehrspiloten berücksichtigen heute eine Vielzahl von Informationsquellen, um eine umfassende Flugvorbereitung und eine sichere Flugdurchführung zu gewährleisten. Bei der Prüfung der relevanten Fluginformationen müssen sich die Piloten in kurzer Zeit einen Überblick über eine umfangreiche Dokumentation verschaffen, die verschiedene operationelle Nachrichten, behördliche und firmeninterne Meldungen und natürlich umfassende Wetterberichte und Angaben zur Luftraum- und Flughafeninfrastruktur beinhaltet. Um sicherzustellen, dass keine essenziellen Informationen übersehen werden oder wesentliche Zusammenhänge unerkannt bleiben, muss die Cockpitbesatzung alle verfügbaren Daten überprüfen und mit den operationellen Randbedingungen in Verbindung bringen. In Zeiten eines immer komplexer werdenden Arbeitsumfeldes steigert dieser obsolete Prozess die Arbeitsbelastung nicht nur in der Flugvorbereitungsphase, während sich die Wahrscheinlichkeit einer Fehleinschätzung der Piloten als Konsequenz mangelhaft aufbereiteter Informationen erhöht. Eine zielgerichtete Bereitstellung von operationellen Daten, unterstützt durch ein intelligentes Verarbeitungssystem, das einerseits relevante Daten gegeneinander abwägt und andererseits den Piloten Hilfestellung leistet ohne die aktuelle Arbeitsbelastung im Cockpit unberücksichtigt zu lassen, bildet die Grundlage für eine fehlerfreie Flugdurchführung in einer Zeit stetig zunehmender Verflechtung von Prozessen im Flugverkehr. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Bündelung, Verarbeitung und Bereitstellung von operationell relevanten Flugdaten im Gesamtkontext der Flugmission. Es werden nicht nur Aspekte des Informationsmanagements in Verkehrsflugzeugen sondern auch Potentiale für Effizienzsteigerungen diskutiert. Anhand einer Analyse zur aktuellen Flugsicherheit werden wesentliche Bestandteile der Anforderungen an eine Systemkonzeption gestellt, die in der Lage ist, Piloten bei mangelndem Situationsbewusstein auf ungewünschte Zustände hinzuweisen. Ziel ist es hierbei, problematische Konstellationen frühzeitig zu erkennen und damit kritische Situationen nach Möglichkeit zu entschärfen oder zu vermeiden. Die Grundlage für die vorgestellte Systemkonzeption wird nicht nur aus der Beurteilung des aktuellen Stands der Technik in Verkehrsflugzeug abgeleitet, sondern auch mittels einer Bestandsaufnahme technologischer Standards der Informationstechnik sowie etablierter Methoden von Flugdatenanbietern und deren Diensten begründet. Außerdem werden Charakteristika der operationellen Nutzung von Nachrichten in Bezug auf Dateninhalte und Schnittstellen untersucht, die bei der Durchführung von Verkehrsflügen Verwendung finden. Um eine Bewertung dynamischer Fluginformationen unter Berücksichtigung relevanter Einflussgrößen möglich zu machen, werden flugphasenspezifische Zusammenhänge und exemplarische Anwendungsfelder erarbeitet. Aus den Erkenntnissen werden Methodik und Architektur für ein Analysesystem entwickelt. Dabei werden die funktionellen Verknüpfungen und die regelbasierende Systemlogik präsentiert, die als Routine spezifische Eingangswerte auf ihre Relevanz hin überprüfen soll. Für eine prototypische Systemimplementierung wurde im Rahmen eines Forschungsprojekts der Europäischen Kommission der Integrationsansatz von Verknüpfungen und Regeln in einer Wissensdatenbank gewählt, aus deren Nutzung sich wertvolle Erkenntnisse zur Tauglichkeit der Systementwicklung ergeben haben. Die in dieser Arbeit vorgestellten Methoden einer innovativen Verarbeitung von Flugdaten basieren einerseits auf den Erkenntnissen langjähriger Forschungsarbeit am Institut für Flugführung der Technischen Universität Braunschweig. Andererseits hatten selbst erlangte Erfahrungen des Autors als aktiver Pilot bei der Durchführung von Kurzstrecken- und Interkontinentalflügen sowie Erfahrungswerte im Zusammenhang mit diversen Verantwortlichkeiten innerhalb eines großen deutschen Verkehrsflugbetriebs starken Einfluss.