Integration und Einflussbewertung von zeitlich und räumlich variablen Flugverbotszonen aufgrund von Raumfahrtaktivitäten in eine Schnellzeit-Luftverkehrssimulation

Studienarbeit / Masterarbeit

Raumfahrzeuge fliegen zu Beginn und am Ende ihrer Missionen durch den kontrollierten Luftraum. Dabei stellen diese eine Gefahrenquelle für Luftfahrzeuge dar, weshalb der Luftraum rund um die geplante Trajektorie des Raumfahrzeuges weiträumig gesperrt wird.

Dabei handelt es sich um sogenannte Temporary Flight Restriction Zones (TFR) und Hazard Areas (HA). Diese Sperrungen beeinflussen die Flugrouten und führen zu Verzögerungen im Luftverkehr.  Dabei können unterschiedliche Rerouting Methoden angewandt werden. Die Zusammenwirkung zwischen Raumfahrtaktivitäten und dem Luftverkehr werden im Projekt SpaceATM zusammen von dem Institut für Flugführung und dem Institut für Raumfahrtsysteme untersucht und Optimierungsideen erarbeitet. 

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll das dynamische Sperren von Lufträumen durch Raumfahrtaktivitäten und das daraus resultierende Umleiten von Flugzeugen untersucht werden. Dafür ist die Anpassung einer geeigneten Schnellzeit-Luftverkehrssimulation notwendig und die Arbeit kann in die folgenden Aufgaben aufgeteilt werden:

Aufgaben:

  • Literaturrecherche zu der Umsetzung von Luftraumsperrung durch Raumfahrtaktivitäten, den daraus resultierenden Beschränkungen für den Luftverkehr und anwendbaren dynamischen Rerouting Methoden wie z.B. Dijkstra, A* und VO.
  • Entwicklung und Implementierung eines repräsentativen Luftverkehrsszenarios auf Grundlage von öffentlichen Daten für festgelegte Analysen in Bluesky.
  • Entwicklung und Implementierung eines Codes für die Integration von TFRs und HAs sowie ausgewählten dynamischen Rerouting Algorithmen in Bluesky.
  • Untersuchen der Einflüsse von dynamischen Rerouting auf die Luftraumeffizienz für ausgewählte Fallbeispiele.

Anforderungen

  • Strukturierte und eigenständige Arbeitsweise
  • Grundwissen im Bereich der Flugführung und des Flugverkehrsmanagements von Vorteil
  • Erfahrungen mit Git, Python oder dem Bluesky-Simulationframeworks von Vorteil

Kontakt

Antonio Depardon
E-Mail: antonio.depardon(at)tu-braunschweig.de
Telefon: +49 531 391 9980

Für Fragen stehe ich jederzeit zur Verfügung (E-Mail, Telefon).
Bei Interesse bitte ich um eine E-Mail mit relevanten Unterlagen.