Flugfuehrungssystem COMPAS jetzt im Testeinsatz

Braunschweig - Der Flugverkehr ist in den letzten Jahrzehnten rapide ange-
wachsen. Mehr Flugzeuge, das bedeutet angesichts der begrenzten Kapazitaeten, 
Engpaesse, Verspaetungen, zusaetzliche Warteschleifen und damit erhoehte 
Umweltbelastungen durch Treibstoffverbrauch und Laermbelaestigung. Die 
DLR hat mit dem System COMPAS (Computer Oriented Metering Planning and 
Advisory System) ein Instrument entwickelt, das unter den gegebenen
Verhaeltnissen eine optimale Steuerung des Verkehrs ermoeglicht.

Auf hochbelasteten Flughaefen wie Frankfurt/Main steigt der Anflugverkehr 
kontinuierlich an. Um ihn zu bewaeltigen, hatte sich in ersten Unter-
suchungen als derzeit guenstigste Loesung herausgestellt, die Planungsarbeit 
der Fluglotsen durch Rechner zu unterstuetzen. Im Grundkonzept von 
COMPAS wird dies besonders wirkungsvoll realisiert.

Optimale Ausnutzung der Landebahnkapazitaet:
Alle Flugzeuge, die Frankfurt anfliegen, werden bereits in einer Entfernung 
von etwa 150 km in die rechnergestuetzte Planung von COMPAS einbezogen. 
Entsprechend der Verkehrssituation arbeitet COMPAS fortlaufend Vorschlaege 
fuer eine optimale Anflugreihen folge aus. Dadurch koennen die Flugzeuge so 
gefuehrt werden, dass die verfuegbare Landebahnkapazitaet optimal genutzt 
und Verspaetungen weitgehend vermieden werden. COMPAS entlastet die
Fluglotsen bei ihrer Planungsarbeit.
Im einem Zeitraum von etwa zehn Jahren hat das Institut fuer Flugfuehrung 
die rechnergestuetzte Planungshilfe COMPAS fuer die Anfluglotsen entwickelt. 
Ab 1985 wurde COMPAS zusammen mit der Bundesanstalt fuer Flugsicherung 
(BFS) in Simulationen intensiv erprobt und in eine operationelle Version 
umgestaltet. Seit 1989 wird das System am Flughafen Frankfurt im realen 
Luftverkehr einer Felderprobung unterzogen.

Experimentelle Realisierung und Erprobung:
Das COMPAS-System muss in der Lage sein, die Fluglotsen auch in kritischen 
Verkehrssituationen sicher zu unterstuetzen. Deshalb war dafuer zu sorgen, 
dass es vor dem Einsatz in der Praxis in einer realitaetsnahen Laborumgebung 
hinreichend ausgetestet wurde. Aus diesem Grunde wurde der COMPAS-Rechner 
mit dem Flugverkehrssimulator ATMOS des DLR-Instituts fuer Flugfuehrung
verbunden. Um an den beiden vorhandenen Fluglotsen-Arbeitsplaetzen 
realistische Verkehrsablaeufe zu simulieren, wurde der eine als Strecken-
Lotsen-Arbeitsplatz ausgelegt, der andere als Anflug-Lotsen-Arbeits-Platz. 
Sie repraesentieren einen Ausschnitt aus dem gesamten Anflugverkehr. Bei 
den Simulationslaeufen wirkten erfahrene Fluglotsen der BFS mit, um die 
Auswirkungen von COMPAS auf die Steuerung des Verkehrsflusses und die 
Arbeit der Fluglotsen zu untersuchen.

Die COMPAS-Planungs-rechnung:
Die COMPAS-Planungsrechnung ist ausgerichtet auf die optimale Nutzung von 
Luftraum-und Landebahnkapazitaet sowie auf wirschaftliches Fliegen. 
Beruecksichtigt werden dabei alle wesentlichen Faktoren, wie Luftraum-
struktur, Verkehrsbelastung der Sektoren, Flugplandaten, Wind, Wirbel-
schleppen-Kategorien, Flugzeug-Leistungsdaten, wirtschaftliche Flugprofile, 
aktuelle Flugsicherungsbedingungen usw.
Die von COMPAS geplanten Anflugfolgen werden den Fluglotsen auf gesonderten 
Bildschirmen auf einer von oben nach unten fortschreitenden "Zeitleiter" 
angezeigt. Sie enthaelt die notwendigen Steuerungs-und Zusatzinformationen. 
Bei Bedarf koennen die Fluglotsen ueber eine spezielle Eingabetastatur 
neue Randbedingungen vorgeben und sich neue Planungsvorschlaege erarbeiten
lassen.
Im einzelnen wirkte sich der Einsatz von COMPAS in der Echtzeit-Simulation 
wie folgt aus:

1. Anflug-Bereich:
Die mittlere Verweildauer im Anflugbereich war je Flugzeug mit
COMPAS deutlich kuerzer als ohne. Geringer wurde die Anzahl der
Sprechfunkkontakte zwischen Lotsen und Piloten, insbesondere bei
sehr hohem Verkehrsaufkommen. Bei der Benutzung von COMPAS war
die Zahl der benoetigten Anweisungen geringer, die Kursfuehrung
direkter und die Streuung der Flugspuren kleiner.

2. Strecken-Bereich:
Der Zeitausgleich fand im wesentlichen bereits im Streckenbereich
statt. Hier erhoehte sich die mittlere Verweildauer je Flugzeug
und die Zahl der gleichzeitig zu fuehrenden Flugzeuge. Dagegen
verringerte sich die Haeufigkeit und Dauer des Sprechfunkverkehrs
sowie die Haeufigkeit von Steuerungs-aenderungen.
COMPAS lieferte allen beteiligten Lotsen einen ueberschaubaren,
transparenten Gesamtplan. aenderungen bei Landerichtung ("Runway
Change") beispielsweise liessen sich reibungslos durchfuehren.
Der Abstimmungsaufwand zwischen den Lotsen untereinander
(Strecken-und Anflugsektoren) wirde wesentlich verringert.

Hohe Akzeptanz bei Fluglotsen:
Die Fluglotsen wurden in ihrer Planungsarbeit entlastet, wie sie
ohne Ausnahme abschliessend selbst urteilten. COMPAS fand bei den
beteiligten Fluglotsen insgesamt eine hohe Akzeptanz.
Die Lotsen konnten selbst bei nur aeusserst kurzer Eingewoehnung
mit dem System arbeiten und gute Ergebnisse erzielen.
Die positiven Ergebnisse der Simulations-Erprobung fuehrten dazu,
dass die DLR im Auftrag der BFS das COMPAS-System seit 1987 zu
einem operationell einsetzbaren System fuer den Flughafen
Frankfurt weiterentwickelt hat.
Im Sommer 1989 wurde das System in der Regionalstelle Frankfurt
der BFS installiert. Insgesamt sind derzeit acht Fluglotsen-
Arbeitsplaetze mit COMPAS ausgeruestet, zwei weitere COMPAS-
Plaetze stehen fuer die Systembetreuung und Schulung zur
Verfuegung.
Nach sorgfaeltiger Vorbereitung und Einweisung aller Frankfurter
Fluglotsen wird das System nunmehr seit September 1989 einer
Erprobung im Realbetrieb unterzogen. In begleitenden systemati-
schen Auswertungen und Bewertungen soll festgestellt werden, ob
sich die Ergebnisse der Simulations-Erprobung auch unter den
Randbedingungen des realen Betriebs bestaetigen lassen. Erste
Ergebnisse der Bewertung werden im Fruehjahr 1990 vorliegen.

Kuenftige Arbeiten:
Nach Abschluss der Erprobungsphase von COMPAS in Frankfurt wird
ein Industriepartner, die aeG Electrocom GmbH (Konstanz) die
weitere Betreuung des bisherigen 'pre-operationellen' COMPAS-
Systems in Frankfurt sowie dessen Weiterentwicklung in ein
industriell, nach BFS-Spezifikationen gefertigtes Produkt
uebernehmen.
Die BFS erwaegt bereits, COMPAS auch an den Flughaefen Muenchen
II und Duesseldorf einzufuehren. Weitere deutsche Flughaefen
koennen spaeter folgen. Daneben haben auch mehrere Flughaefen im
europaeischen Ausland sowie in Nordamerika starkes Interesse an
COMPAS gezeigt.
Um eine Einsatzforderung der unterschiedlichen Flughaefen
abzudecken, ist eine entsprechende Weiterentwicklung von COMPAS
durch den Industriepartner vorgesehen.

DFN-Projekt Wissenschaftsjournalisten, Pressestellennachricht

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