Wie kommen Fluglotsen mit einem neuen Rollweg am Airport Zürich klar? Wie können Betriebsverfahren optimiert werden? Das untersuchte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit Lotsen - in einer Simulation.
Der Flughafen Zürich wird von einer aktiven Start- und Landebahn in zwei Bereiche geteilt. Diese zentral gelegene Bahn muss von einem Großteil der ankommenden und abfliegenden Flugzeuge gekreuzt werden. Mit dem Projekt "Umrollung Piste 28" soll die Anzahl der Kreuzungen reduziert und die Sicherheit erhöht werden, indem die Flugzeuge einen neuen Rollweg östlich der Start- und Landebahn nutzen. Im Rahmen einer vom Flughafen Zürich beim DLR in Auftrag gegebenen Machbarkeitsstudie testeten Fluglotsen den neuen Rollweg im November und Dezember 2016 virtuell.
Durchgeführt wurden die Untersuchungen am Apron- und Tower-Simulator (ATS) am DLR-Institut für Flugführung in Braunschweig. Der Lotse sitzt dabei wie in der Realität an seinem Arbeitsplatz, leitet die Luftfahrzeuge gemäß der realen Betriebsverfahren und koordiniert die betrieblichen Abläufe. Den Lotsen aus Zürich sei in Braunschweig ein möglichst realitätsnahes Abbild der neuen Rollwegsitutation zur Verfügung gestellt worden, dadurch seien die damit einhergehenden Änderungen erlebbar geworden. "Dabei standen Aspekte wie der erweiterte Zuständigkeitsbereich oder eine möglichst handhabbare Anpassung der Rollanweisungen im Fokus, ebenso wie die Frage, wie betriebliche Sondersituationen im neuen Vorfeldlayout abgearbeitet werden können", sagt Ronny Scharf, Projektleiter vom Flughafen Zürich.
Simulationspiloten führen die Lotsenanweisungen aus
Im ATS werden für die virtuelle Darstellung des Flughafens hochauflösende Projektoren und Bildschirme genutzt. Die Flugverkehrskontrollfreigaben geben die Lotsen über ein simuliertes Funksystem. Ausgeführt werden ihre Befehle dann von sogenannten "Simulationspiloten". Diese DLR-Mitarbeiter führen den Funkverkehr wie echte Piloten und können dabei mehrere virtuelle Flugzeuge über vereinfachte Verfahren gleichzeitig steuern. So ist das DLR in der Lage, für den Flughafen Zürich den neuen Rollweg unter unterschiedlichsten Verkehrs- und Wetterbedingungen zu testen.
Zudem unterstützen Psychologen, Simulations- und Luftfahrtexperten die Studie. Die Eindrücke der Lotsen, ihre Arbeitsbeanspruchung sowie ihr Situationsbewusstsein werden genauso analysiert wie die Roll- und Wartezeiten der Flugzeuge oder die Häufigkeit und die Dauer der im Funk gegebenen Anweisungen und Freigaben. "Nur wenn wir alle Aspekte - von der Lotsenmeinung bis zur Anzahl der Starts - und Landungen - mit einbeziehen, können wir am Ende beurteilen, welche Verbesserungen der neue Rollweg bringt", sagt DLR-Forscher Schier vom DLR-Institut für Flugführung, der die ATS-Aktivitäten leitet.
Tests unter Winter- und Sommerbedingungen
Für die Studie des Flughafens Zürich wird der ATS in einer seiner größten Ausbaustufen verwendet. Nach Angaben des DLR sind nur wenige Simulatoren in der Welt in der Lage, so große und komplexe Möglichkeiten zu realisieren, wie sie für diese Studie nötig sind. Acht Lotsen in zwei getrennten Kontrollräumen führen die virtuellen Luft- und Bodenfahrzeuge. In einem dritten Raum sitzen zehn Simulationspiloten, Bodenfahrzeugoperateure und Koordinatoren. Sie steuern die Luftfahrzeuge, fahren die Flugzeugschlepper zum Zurückschieben der Flugzeuge oder nehmen Telefonanrufe als Flughafenmanagement- oder Enteisungskoordinatoren entgegen.
Gesteuert wird die ganze Simulation von einem vierköpfigen Team aus Versuchsbeobachtern und Simulationsleitern. Über zwei Simulationswochen mit unterschiedlichen Lotsen wird so der neue Rollweg unter Winter- wie Sommerbedingungen getestet. Die Lotsen müssen vom einfachen Flugverkehr nach Plan bis zu komplexen Sonderfällen verschiedene Situationen lösen. Egal ob Flugzeuge mit Fahrwerksdefekt oder Startabbruch, alle Situationen werden vom DLR-Team analysiert und mit den Lotsen besprochen, um Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten.
"Am Ende hilft unsere Machbarkeitsstudie dem Flughafen Zürich das Potenzial des neuen Rollwegs optimal auszunutzen und die entsprechenden Verfahren zu finden, damit Safety- und Effizienzverbesserungen im Rollverkehr in Zürich optimal ausgeschöpft werden können", so Schier. Bis März 2017 sollen die jetzt ermittelten Daten ausgewertet sein.
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