Abschlussbericht. Leuchtturm Projekt TAMS - Total Airport Management Suite

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1 Abschlussbericht Leuchtturm Projekt TAMS - Total Airport Management Suite Version 1.3 Partner: Barco Orthogon GmbH Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. Flughafen Stuttgart GmbH INFORM GmbH Siemens AG Partnerunternehmen: ATRiCS Advanced Traffic Solutions GmbH

2 ÜBERSICHT 1 TEIL I, ZUSAMMENFASSUNG Projektziele Übergreifende Ziele Beiträge zu politischen Zielen Wissenschaftliche und technische Ziele Voraussetzungen des Projekts Planung und Durchführung des Projekts Stand der Technik beim Projektstart Zusammenarbeit mit anderen Stellen TEIL II, DETAILLIERTE BESCHREIBUNG Projektergebnisse und Verwendung der Fördermittel Ausarbeitung der TAMS-Konzepte Gemeinsamer Airport Operations Plan (AOP) durch eine SOA-basierte Integrationsplattform Gemeinsame Planung innerhalb des Flughafenleitstands (APOC) Taktische Entscheidungshilfe über Systemgrenzen Integration von land- und luftseitigen Prozessen Prätaktische Prognose und Planung Integrations- und Testumgebung beim DLR Wichtige TAMS-Ergebnisse Finanzielle Übersicht Perspektiven der TAMS Lösung Entwicklung des Stands der Technik während des TAMS Projekts Veröffentlichung der Ergebnisse TEIL III: BEWERTUNG DES PROJEKTERFOLGS Beiträge zu politischen Zielen Wissenschaftliche und technische Ergebnisse Geplante Anwendungen Während des Projekts gesammelte Erfahrungen Präsentationsmöglichkeiten für potenzielle Nutzer Einhaltung von Kosten- und Zeitplänen TEIL IV, PROJEKTDATENBLATT REFERENZEN Seite 2 / 70 Version 1.3 /

3 AKRONYME A-CDM ACCES ACI ADPS AETT AMAN AOD AODB AOP APM APOC A-SMGCS AOBT ARDT ASAT ATOT ATWP BMWi CAAS CDM DLR DMAN E-OCVM EADF ELDT EPGT ESARR FIDS FAA FSG HFC HMI Airport Collaborative Decision Making (Kollaborative Entscheidungsfindung an Flughäfen) Airport Control Center Simulator (Flughafenleitstand-Simulator) Airport Council International Airline Driven Preferencial Sequencing (Von der Fluggesellschaft ausgedrückte Preferenzen der Sequenzierung) Actual End of Taxi Time (Zeitstempel für: Taxizeit beendet) Arrival Manager Airport Operational Dashboard Airport Operational Data Base (Operative Datenbank des Flughafenverwaltungssystems) Airport Operations Plan Airport Performance Management (Leistungsmanagement an Flughäfen) Airport Operations Control Center (Flughafenleitstand) Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems (Erweiterte Leit- und Kontrollsysteme für Bodenbewegungen) Actual Off-Block Time (Zeitstempel für: Flug ist Off-Block) Actual Ready Time (Zeitstempel für: Flug ist bereit) Actual Start-up Approval Time (Zeitstempel für: Erlaubnis zum Starten der Triebwerke wurde erteilt) Actual Take-Off Time (Zeitstempel für: Flug ist gestartet) Airside Tactical Working Position (luftseitiger taktischer Arbeitsplatz) Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Civil Aviation Authority Singapore Collaborative Decision Making (Kollaborative Entscheidungsfindung) Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Departure Manager European Operational Concept Validation Methodology DLR DataFusion Prototype (Eingangs- Ausgangs-Daten-Fusion) Estimated Landing Time (Geschätzte Zeit der Landung) Estimated Passenger at Gate Time (Geschätzte Zeit für die Ankunft der Passagiere am Gate) EUROCONTROL Safety Regulatory Requirement (EUROCONTROL-Sicherheitsanforderung) Flight Information Display System (Anzeigesystem für Flughäfen) Federal Aviation Authority (Amerikanische Flugsicherung) Flughafen Stuttgart GmbH Human Factors Consult Human Machine Interface Grafische Benutzeroberfläche eines Softwaresystems Seite 3 / 70 Version 1.3 /

4 HW IDD KLM KPI LUFO LuFolV iport NATS NAV NLR OCD PaxMan PIP SAD SAODB SAS SESAR SGMAN SMAN SOBT STDF STOF SW SYRD TAM TAMS TAPAS TMAN TOBT TOP UDPP UDPS XMAN Hardware Interface Definition Document Niederländische Fluggesellschaft Key Performance Indicator (Leistungskennzahl) Luftfahrtforschungsprogramm LUFO-ATM-Projekt Flugsicherungsorganisation in Großbritannien Navigation Nationales Luft- und Raumfahrtlabor der Niederlande Operational Concept Document (Dokument zum operativen Konzept) Passenger Manager Process Integration Platform (Prozessintegrationsplattform) System Architecture Description (Beschreibung der Systemarchitektur) Szenario AODB (Operative Flughafenszenariodatenbank) Skandinavische Fluggesellschaft Single European Sky ATM Research Stand and Gate Manager Surface Manager Scheduled Off-Block Time (Geplante Off-Block-Zeit) Scheduled Time over Departure Fix (Planmäßige Zeit über Abfahrt- Fixwert) Scheduled Time Over Fix (Planmäßige Zeit über Fixwert) Software System Requirements Description (Beschreibung der Systemanforderungen) Total Airport Management Total Airport Management Suite Total Airport Performance Assessment System Turnaround Manager Target Off-Block Time Total Operations Planner User Driver Prioritization Process User Driven Pretactical Sequencing (benutzergesteuerte, prätaktische Sequenzierung) Taktische Tools wie Arrival Manager (AMAN), Departure Manager (DMAN), Surface Manager (SMAN), Turnaround Manager (TMAN) und Passenger Manager (PaxMAN) Seite 4 / 70 Version 1.3 /

5 1 Teil I, Zusammenfassung 1.1 Projektziele Das TAMS-Projekt (Total Airport Management Suite) basiert auf dem TAM-Konzept (Total Airport Management). In dem gemeinsam von DLR und EUROCONTROL entwickelten TAM- Konzept wird die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Akteuren (Flughafen, Flugsicherung, Fluggesellschaften, Bodenabfertigung, Behörden,...) verbessert, um die Effizienz, die Auslastung und den Umweltschutz am Flughafen zu optimieren. Damit wird das bekannte A-CDM-Konzept von EUROCONTROL um folgende Elemente erweitert: Gemeinsamer Airport Operation Plan, der von allen Akteuren erstellt, verwaltet und angewendet wird Integration von luft- und landseitigen Aspekten Lückenlose Planung Airport Operation Control Center (APOC) Die Ziele des TAMS-Projekts wurden aus sozioökonomischen Zielen der deutschen Regierung und Interessen der Projektpartner aus Industrie und Forschung abgeleitet. Die folgende Abbildung gibt einen Überblick über das TAMS-Gesamtkonzept. ad-hoc level of detail tactical pretactical strategic TAMS APOC actors Controller Ramp Agents AIRSIDE Operation Centre ATC Pilots Dispatch staff n Operation Centres Airlines Operation Centre Airport terminal allocation retailer etc baggage management check-in staff resource planning Operation Centre Ground Handler cargo etc authorities security management terminal management terminal supervision Pax information + guidance Passengers LANDSIDE transport management centres security staff car park management bus taxi rail GROUND ACCESS Abbildung 1: TAMS-Konzept Seite 5 / 70 Version 1.3 /

6 1.1.1 Übergreifende Ziele Die übergreifenden Ziele des TAMS-Projekts können folgendermaßen zusammengefasst werden: Implementierung einer Total Airport Management Suite (TAMS) mit einer offenen, modularen Systemarchitektur Anpassung bestehender Forschungsprototypen und industrieller Teilsysteme, um ein übergreifendes TAMS-Betriebs- und Technikkonzept zu ermöglichen Überprüfung und Bewertung der Realisierbarkeit von TAMS in der DLR Simulationsund Testumgebung sowie Quantifizierung des operativen Nutzens Einrichtung eines mobilen Demonstrators Beiträge zu politischen Zielen Die politischen Ziele umfassen: Stärkung der Systemkompetenz Deutschlands in Airport-Operations-Management- Systemen Beiträge zur Hightech-Strategie des Bundes in den Bereichen IT und Luftfahrttechnologien Wissenschaftliche und technische Ziele Die detaillierten Projektziele werden aus wissenschaftlicher und technischer Sicht folgendermaßen definiert: Analyse der Ist-Prozesse am Flughafen Entwicklung eines operativen TAMS-Konzepts Ausarbeitung eines gemeinsamen AOP (Airport Operation Plan), der luft- und landseitige Prozesse abdeckt Entwicklung taktischer landseitiger Prognose- und Planungssysteme Entwicklung prätaktischer APOC-Tools Entwicklung einer geeigneten Videowandvisualisierung für einen Flughafenleitstand Entwicklung akteursspezifischer Arbeitsplätze für einen Flughafenleitstand Integration sämtlicher luft- und landseitigen Systemkomponenten durch eine TAMS- Integrationsplattform Anpassung von TAMS-Simulation und -Testumgebung Überprüfung und Bewertung der TAMS Ergebnisse 1.2 Voraussetzungen des Projekts EUROCONTROL und die Europäische Kommission haben die Forschung im Luftverkehrsmanagement seit einigen Jahrzehnten vorangetrieben. Darüber hinaus gab es einige nationale und regionale Programme wie etwa LUFO. Doch der Schwerpunkt dieser Programme lag sehr häufig auf Flugsicherungs- und Luftverkehrsmanagementaspekten aus Sicht der Fluglotsen oder Piloten. Das Programm SESAR wurde initiiert, um diese Forschungsaktivitäten stärker aufeinander abzustimmen und die Ziele der Vision-2020 zu erreichen. SESAR konzentrierte sich jedoch ebenfalls, jedenfalls zu Beginn, auf die 4D- Flugsicherung. Die Flughafenforschung war zu dieser Zeit also ein Nischenbereich. Seite 6 / 70 Version 1.3 /

7 Doch Flughäfen stellen die Knoten im Luftverkehrsnetz dar, und die Luftfahrt umfasst viel mehr als nur die Systeme zur Unterstützung der Fluglotsen und Piloten. Es gibt zahlreiche andere Betreiber und Akteure, die in hohem Maße am Flughafenbetrieb beteiligt sind. Nachdem die Zuständigkeitsbereiche der einzelnen Akteure jahrelang separat optimiert wurden, ist nun die Zeit für eine ganzheitlichere Sicht auf den Flughafen gekommen. Nur durch entsprechende Koordination und Zusammenarbeit zwischen allen Akteuren können eine wirtschaftliche Ressourcenauslastung und ein angenehmes Reiseerlebnis gewährleistet werden. EUROCONTROL hat den Bedarf an verstärkter Zusammenarbeit zwischen Flughafenakteuren vorhergesehen und die in ganz Europa bekannte A-CDM Initiative ins Leben gerufen, die an zahlreichen Flughäfen in Europa und auf der gesamten Welt umgesetzt wurde. Im Jahr 2000 wurde das Konzept des Total Airport Management vom DLR initiiert. Die Kernidee hierbei war, über den Informationsaustausch von A-CDM hinaus die gemeinsame Planung zu stärken. Nach einigen Jahren der Grundlagenforschung schloss EUROCONTROL sich dieser Initiative an. Zum Zeitpunkt des Projektstarts hatte das DLR und EUROCONTROL zusammen bereits ein erstes operatives TAM-Konzept veröffentlicht. Diese Veröffentlichung wurde vom TAMS-Team als Grundlage für weitere TAMS bezogene Überlegungen ausgewählt. Das DLR war in der Forschung für seine Flughafensystemkompetenz bekannt, hat Prototypen für Airport-Management-Systeme angefertigt, und zum Zeitpunkt der Gründung des TAMS-Projekts standen COTS Produkte für bestimmte Prozessbereiche zur Verfügung. Auf Wunsch von DLR und SIEMENS Vorstandsmitgliedern wurde eine Studie ausgearbeitet, um die Bereiche zu identifizieren, in denen, aufbauend auf Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung, ausgereifte Innovationen Made in Germany entwickelt werden können. Die Wahl fiel auf das TAM-Konzept. So wurde das Leuchtturmprojekt TAMS, mit Förderung des BMWi, vorgeschlagen. In der Projektvorbereitung wurde ein starkes Konsortium gegründet. BARCO, INFORM, ATRICS und der FLUGHAFEN STUTTGART schlossen sich dem Team an. Die Bundesregierung beschloss, diese Initiative im Rahmen der Hightech-Strategie als Leuchtturm Projekt zu fördern. Der TÜV RHEINLAND wurde mit der Beaufsichtigung der Projektdurchführung betraut. 1.3 Planung und Durchführung des Projekts Das TAMS-Projekt wurde über einen längeren Zeitraum hinweg entwickelt, bis schließlich alle Ziele vereinbart, alle Einschränkungen nachvollzogen, die Arbeitspakete vollständig definiert, Finanzierungsprobleme gelöst waren usw. Den Startschuss des Projekts stellte eine Absichtserklärung des BMWi im Dezember 2008 dar. Da bis zu einer formelleren Freigabe noch einige Monate vergingen, wurde Mitte 2009 eine Verzögerungsphase beschlossen, bis die formelle Genehmigung vorlag. Der offizielle Projektstart fand schließlich im Dezember 2009 statt. Die Projektlaufzeit war auf drei Jahre angesetzt (Dezember 2008 bis November 2011, in Phasen). Aufgrund der Verzögerungsphase im ersten Jahr wurde in der Halbzeit- Projektbewertung eine Projektverlängerung um sechs Monate (bis Mai 2012) vereinbart, um alle Hauptziele des Projekts erreichen zu können. In den ersten beiden Projektphasen wurden ausführliche Ist-Prozessstudien mit Hilfe eines professionellen Prozessbeschreibungstools zwischen dem FLUGHAFEN STUTTGART und den anderen TAMS Partnern durchgeführt, um ein gemeinsames Verständnis von dem Seite 7 / 70 Version 1.3 /

8 Blickwinkel eines Flughafens auf den Luftverkehr zu erhalten. Basierend auf diesem Verständnis und den entsprechenden Funktionen der Partnersysteme wurde eine A-CDM- GAP-Analyse durchgeführt. Eine gemeinsame TAMS-Vision wurde entwickelt und schließlich ein erstes technisch, operatives TAMS-Konzept erstellt. Das TAMS-Konzept basiert auf dem TAM-Konzept von EUROCONTROL und DLR, ist jedoch an die Anforderungen der Industrie angepasst. Bei der technischen Integration der Industriesysteme wurden zahlreiche Herausforderungen in der Flughafenumgebung deutlich, die jedoch letztendlich bewältigt werden konnten. Das Ergebnis dieser beiden Phasen war ein integriertes System, das A-CDM ähnlich war. Parallel zur Spezifikations- und Systementwicklungsarbeit wurde beim DLR die Simulationsumgebung vorbereitet. In einer dritten Projektphase wurden weitere Teilsysteme und Funktionen hinzugefügt. Schließlich wurde das so integrierte System in die DLR-Simulation eingebettet und eine in sich geschlossene, selbstlaufende Simulation geschaffen. Bei dieser Simulationen wurden die zur Entscheidungshilfe erstellten Pläne automatisch ausgeführt. Die Pläne basierten auf Regeln, Stammdateien und Testfällen des FLUGHAFEN STUTTGART und wurden, um eine komplexere Umgebung zu schaffen, durch Aspekte des Flughafen Hamburg erweitert. Das Ergebnis dieser Phase war ein erweitertes A-CDM-System, einschließlich taktischer Optimierung über Akteursgrenzen hinweg. Es konnte eine vollautomatische Durchführung des Flughafenverkehrs demonstriert werden. Obwohl die Implementierung eines A-CDM- Systems kein Ziel der TAMS-Lösung darstellte, zeigte diese Übung jedoch, dass die gemeinsame Gesamtplanung zu einem Airport Operation Plan führt, der im täglichen Betrieb umgesetzt werden kann. Weitere wichtige Ergebnisse waren die Schaffung einer geeigneten Visualisierung von Informationen auf einer Videowand, um das kontextuelle Situationsbewusstsein zu fördern, sowie spezifische APOC-Arbeitsplätze, die die einzelnen Agenten des Flughafenleitstands bei ihren Aufgaben unterstützen. In der vierten Phase wurde das gesamte Setup der Systeme der Industriepartner und des DLR, für umfassende Analysen genutzt. Zunächst wurde ein fehlerfreies Verhalten des Systems für die folgenden Validierungsläufe sichergestellt. Bei den Validierungsläufen wurden dann, in einem simulierten Szenario, ein rein reaktives Flughafenmanagement mit einer proaktiven, gemeinschaftlichen TAMS-Planung verglichen. Die so integrierte Funktionalität wurde um eine gemeinsame What-if-Funktion taktischer Systeme erweitert, wodurch den Experten am Flughafen, beim nationalen Flugsicherheitsdienstleister, den Fluggesellschaften und Bodendiensten eine integrierte Funktion und Entscheidungshilfe zur Verfügung gestellt wurde. Anschließend kamen prätaktische Flughafenleitstand-Tools (APOC-Tools), die Integration zwischen taktischen luftund landseitigen Tools und einige softwaregestützte Tools hinzu, die die Koordination und Kommunikation innerhalb des Flughafenleitstands unterstützen. Darüber hinaus wurde ein mobiler Demonstrator eingerichtet und auf der Passenger Terminal Expo 2012 in Wien vorgestellt. Hier wurden hilfreiche Rückmeldungen gesammelt. und die Validierungsläufe vervollständigt. Alle zentralen Elemente des Konzepts von TAMS AOP, Integration von Luft- und Landseite, nahtlose Planung und APOC wurden umgesetzt, integriert und überprüft. Erste Prüfläufe zeigten zahlreiche wertvolle Aspekte, die in einer realen TAMS-Implementierung berücksichtigt werden müssen. Bei Prüfläufen in der DLR-Simulationsumgebung wurden ebenfalls die Vorteile des TAMS-Ansatzes deutlich, beispielsweise die gleichzeitige Optimierung der Pünktlichkeit im Luftverkehr und der Passagierverbindungen. Seite 8 / 70 Version 1.3 /

9 Gegenstand eines möglichen Folgeprojekts könnte die vollständige TAMS-Validierung mit einer Kombination aus Simulationsprobeläufen mit Personen und Feldversuchen in mehreren großen europäischen Flughäfen sein. Das integrierte TAMS-System, die integrierte Simulationsumgebung sowie der mobile Demonstrator sind hervorragende Wegbereiter für eine solche europäische Initiative. 1.4 Stand der Technik beim Projektstart Wie in Kapitel 1.2 beschrieben, konzentrierte sich die Forschung und Entwicklung stark auf Flugsicherungsaspekte (z. B. in Projekten wie Gate to Gate ). Es wurden einige Arbeiten im Bereich des Managements der Flugzeuge auf dem Boden durchgeführt (z. B. in BETA, EMMA), jedoch auch mit einem Fokus auf Fluglotsen und Piloten. Das A-CDM von EUROCONTROL war der erste Ansatz, bei dem eine Koordination zwischen verschiedenen Flughafenakteuren stattfand. TAM war dagegen ein völlig neues Konzept des DLR, in dem ein ganzheitlicher Ansatz zur gemeinsamen Planung beschrieben wurde. Es wurde zusammen mit EUROCONTROL konsolidiert und veröffentlicht. In Bezug auf die Modellierung und Simulation des luft- und landseitigen Flughafenbetriebs wurden Projekte wie OPAL durchgeführt. Doch die vollständige Integration und die Möglichkeit industrielle TAM-Systeme einzuschließen fehlte. Das DLR hat grundlegende operative Konzeptideen entwickelt, mit dem FAMOUS-Projekt einige Tool-Entwicklungen erzielt, beispielsweise in Bezug auf einen TOP, und so einen wertvollen und grundlegenden Beitrag zum TAMS-Projekt geleistet. Das DLR hatte Patente in Bezug auf TAM angemeldet, wobei SIEMENS die Nutzungsrechte dieser Erfindungen im Rahmen einer Technologietransfer-Vereinbarung erwarb. SIEMENS meldete ebenfalls mehrere Patente an und schützte den Markennamen TAMS, um Herkunft und Urheber zu dokumentieren. Die von Dritten angemeldeten Patente wurden während des Projekts überwacht. 1.5 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Im Allgemeinen war das TAMS-Team durch Mitarbeiter aus Forschung und Industrie sowie von Nutzerseite gut aufgestellt. Nichtsdestotrotz war jedoch klar, dass zusätzliches frühes Feedback von einer größeren Gruppe von Flughafenakteuren äußerst hilfreich wäre, weshalb auch mit Externen eine intensive Zusammenarbeit stattfand. Wann immer sich die Chance für ein Gespräch mit Sachverständigen potenzieller TAMS- Nutzer bot, wurde sie genutzt. Während der Spezifikationsphase stellte SIEMENS Sachverständige im Ruhestand ein, die ihren Beitrag zu Aspekten des GUI-Designs leisteten. Es wurden Meetings und Workshops mit Unternehmen wie EUROCONTROL und SESAR veranstaltet. Mehrere Ausstellungen auf Messen (wie etwa ATC Global, Passenger Terminal Expo, Dubai Airport Show, Abu Dhabi Airport Exchange, ATCA), bei denen TAMS- Partner mit einem Stand vertreten waren, wurden genutzt, um Feedback zu geben und zu erhalten und so die TAMS-Ergebnisse voranzutreiben. Seite 9 / 70 Version 1.3 /

10 2 Teil II, Detaillierte Beschreibung 2.1 Projektergebnisse und Verwendung der Fördermittel In den folgenden Kapiteln werden die wichtigsten TAMS-Projektergebnisse entsprechend der Struktur der TAM-Konzeptelemente beschrieben und durch eine Darstellung der TAMS- Konzeptarbeit, der Simulationsumgebung sowie der Validierungsergebnisse vervollständigt Ausarbeitung der TAMS-Konzepte Zu Anfang des TAMS-Projekts hatten das DLR und EUROCONTROL gerade ihr gemeinsames TAM-Dokument zum operativen Konzept ( Operational Concept Document ) veröffentlicht, ein knappes 30-seitiges Dokument, das die Bedingungen für Verbesserungen über A-CDM hinaus beschreibt. TAMS stellte eine Reihe daran anknüpfender und in sich konsistenter Dokumente von mehreren hundert Seiten bereit, unter denen die folgenden Konzepte aus zahlreichen technischen Arbeitspapieren zu Integration, Verifizierung und Projektmanagement hervorgehoben werden sollten: TAMS-Vision Operational Concept Document (Dokument zum operativen Konzept) Operational Scenarios and Business Use Cases (Operative Szenarien und Geschäftsanwendungsfälle) Technical Concept incl. Architecture and Interfaces (Technisches Konzept einschl. Architektur und Schnittstellen) Validation Concept Document (Dokument zum Validierungskonzept) Das Dokument zur TAMS-Vision stellte in gewisser Hinsicht den Startpunkt der Konzeptarbeit zur Abstimmung der Ideen der einzelnen TAMS-Partner dar. Anschließend koordinierte das DLR erfolgreich die Entwicklung des operativen Konzepts, wofür ein phasenbasierter Ansatz gewählt wurde, um das Dokument in mehreren Schritten zu vervollständigen. Die Entwicklung des operativen TAMS-Konzepts basiert auf der frühen TAM-Veröffentlichung, erweitert diese weitgehend und umfasst 200 Seiten, auf denen Folgendes beschrieben wird: Interessen und Einschränkungen der Akteure Ist-Prozessanalyse Gemeinsame Planung in TAMS KPAs und KPIs für TAMS Rollen in und Interaktion mit einem TAMS-Flughafenleitstand Darüber hinaus wurden operative Szenarien und Geschäftsanwendungsfälle entwickelt, um den Betrieb mit und ohne TAMS zu vergleichen. Es wurde ein umfassendes Format verwendet, das dem des A-CDM-Handbuchs von EUROCONTROL ähnlich ist. Der FLUGHAFEN STUTTGART führte eine Reihe von Ist-Prozessanalysen durch und unterstützte die TAMS-Partner in Fragen zur operationalen Flughafenverwaltung. Dies stellte einen wichtigen Erfolgsfaktor für das Projekt dar. Durch die langjährige Erfahrung mit Leitständen, IT-Systemen, dem Ressourcenmanagement und der Mensch-Maschine- Interaktion wurde die Konzeptarbeit mehr als einmal zurück auf die richtige Bahn gelenkt. Das technische Konzept wurde ebenfalls durch die TAMS-Partner schrittweise entwickelt und von SIEMENS koordiniert. Die Architektur, die Kommunikationsmuster, die logischen Seite 10 / 70 Version 1.3 /

11 Datenflüsse und die Bedeutung der Terminologie wurden in über zwei Jahren ebenfalls gemeinsam entwickelt, wodurch ein sehr detailliertes Dokument entstand. Das Validierungskonzept wurde vom DLR nach E-OCVM-Standard aufgesetzt und von den TAMS-Partnern überprüft und ergänzt Gemeinsamer Airport Operations Plan (AOP) durch eine SOA-basierte Integrationsplattform Technologische Grundlage der Systemarchitektur Die von SIEMENS entwickelte TAMS-Integrationsplattform entstand auf Grundlage von Erfahrungen in anderen Logistikdomänen (wie etwa Gepäckabfertigung, Luftfrachtabwicklung, Postautomatisierung und Distributionslogistik). Client Tier Web UIs Rich Client UIs JEE Portal Server Web Container JSF P 1 JSF P n System Management Node Control System Controller Node Manager ESB Cluster Weblogic Application Server (OSB) Server Tier External Services LDAP Server NTP Demon Flow F 1 Flow F n JEE Application Server Cluster EJB Container Server S 1 Server S n C Cn 1 C Cn 1 Legacy Processes (opt.) Visibroker CORBA NS JMS Server Dest D 1 Dest D 1 Additional Services JTA, Timer (Quarz), SNTP, JAAS, VSICXG,SMST (opt.) CORBA JMS FA File Adapter (opt.) File JMS Backend Tier Database Cluster Service S 1 Service S n Database Tier Abbildung 2: Architektur der SIEMENS-Integrationsplattform Es wurde eine geeignete dreischichtige Architektur mit Datenbank-, Anwendungsserver- und GUI-Ebene gewählt. Nach einer sorgfältigen Bewertung der Technologie wurden COTS- Produkte von ORACLE als Basis gewählt. Die Architektur wurde mit einem hohen Maß an Skalierbarkeit und Verfügbarkeit entworfen, damit sie einer Vielzahl nicht-funktionaler Flughafenanforderungen von kleinen Flughäfen bis hin zu den größten Drehkreuzen gerecht wird. Außerdem wurde die Architektur auf ihre Kompatibilität mit einer Cloud-Computing- Umgebung getestet Offene und modulare Systemarchitektur für TAMS In der folgenden Abbildung wird die TAMS-Gesamtarchitektur auf Grundlage dieser Integrationsplattform dargestellt. Seite 11 / 70 Version 1.3 /

12 6 t 3 5 r s r s Flughafen-& Fluggesellschaftsdomäne u Flughafendomäne v c a 1 k 2 o q i m d b h f FS-Domäne l j Bodenabfertigung/ Fluggesellschaft Flughafen domäne p n w Abbildung 3: TAMS-Gesamtsystemarchitektur Über einen Enterprise Service Bus (Airport Process Integration Platform, APIP) werden transparente Schnittstellen zu allen TAMS-Partnersystemen bereitgestellt und können Verbindungen zu weiteren Systemen hergestellt werden. So ist das TAMS-Konzept ein sehr modulares Konzept. Die Plattform bietet mehrere Schnittstellenmuster, um eine nahtlose Integration mit weiteren Systemen zu ermöglichen. Es werden mehrere Subskription- Benachrichtigungsmechanismen sowie Bestandsdienste unterstützt. Abbildung 4: Datenkommunikationsmuster Seite 12 / 70 Version 1.3 /

13 Der Datenfluss und die Schnittstellenadapter unterstützen ein hohes Maß an Verfügbarkeit während des Betriebs. Dies ist wichtig für die Ausführung des Gesamtsystems an Flughäfen mit einem Betrieb rund um die Uhr und an sieben Tagen der Woche Persistenz des Airport Operations Plan Ein zentrales Element des TAM-Konzepts ist ein Airport Operations Plan (AOP), in dem Informationen über Akteure und Planungshorizonte hinweg konsistent integriert werden. Dies wurde mit der leistungsfähigen TAMS-Datenbank AODB erreicht. Durch die umfassende Zusammenarbeit mit verschiedenen internen und externen Flughafenexperten konnte ein komplettes logisches Domänenmodell (LDM) entwickelt werden. Dieses Modell enthält etwa 200 Datenobjekte. Abbildung 5: Logisches Domänenmodell Sämtliche AOP-Aspekte wie Prozessebene, Ressourcenebene, Ereignisebene, Flugebene, Verkehrsflussebene und Leistungskennzahlebene werden in diesem Modell berücksichtigt. Außerdem werden im LDM die Einschränkungen des AOP dargestellt. Geschäftslogik der TAMS-AODB stellt die Konsistenz zwischen den Dateneinheiten sicher. Über die Geschäftslogik werden standardmäßige IATA-Meldungen wie Passagier- und Frachtdatenmeldungen sowie A-CDM-Meldungen von EUROCONTROL verarbeitet. Die Meldungen werden automatisch geparst, und fehlerhafte Meldungen werden Anwendern zur manuellen Fehlerkorrektur angezeigt. In der Persistenzschicht werden alle Datenänderungen nahtlos verfolgt, sodass zu jedem Zeitpunkt im Verlauf eindeutig erkennbar ist, wer welche Änderungen vorgenommen hat. Audit Trails werden unterstützt. Die A-CDM-Logik ist in der AODB eingeschlossen, sodass keine zusätzlichen Magic Boxes zum Informationsaustausch und zur Meilensteinüberwachung erforderlich sind. Das A-CDM- Konzept von EUROCONTROL wird sogar auf außerplanmäßige Fälle ausgeweitet, um beispielsweise Go-Arounds oder Return to Ramp Fällen gerecht zu werden. Das Konzept von A-CDM wurde verallgemeinert. So wurde das SEAT-Konzept entwickelt, in dem vollständige, parallele Datenwelten der geplanten, voraussichtlichen, tatsächlichen und angestrebten Zeiten verwaltet werden. Seite 13 / 70 Version 1.3 /

14 Die geplanten Daten werden von SIBT und SOBT für alle anderen Schritte der gesamten Prozesskette übertragen, wodurch auch STOF und STDF erstellt werden. Die angestrebten Zeiten sind in diesem Fall normative Ziele, sodass die tatsächliche Prozessdauer immer mit der üblichen Dauer verglichen werden kann. Geschätzte Zeiten werden über eine konfigurierbare Datenhierarchie integriert, sodass beispielsweise Schätzungen aus IATA-Meldungen, XMAN-Schätzungen, APM- und manuelle Eingaben in eine Bestzeit aggregiert werden können. Schließlich werden geplante Zeiten, aggregierte geschätzte Zeiten, angestrebte und tatsächliche Zeiten zu einer relevanten Zeit aggregiert, auf die sich der Benutzer generell verlassen sollte. Taxi-In Turnaround Schedule Target Estimate Target Estimate Estimate Estimate Relevant Time External Delay Actual ALDT Actual Taxi-in Delay AIBT Best Time Abbildung 6: SEAT-Konzept Grafische Benutzeroberflächen zur Visualisierung und Bearbeitung des AOP Die graphischen Benutzeroberflächen decken mit ihren Datensichten und Editiermöglichkeiten des AOP alle wichtigen Prozesse des Flughafenmanagements nahtlos ab, beginnend mit der Saisonflugplanung über die operative Flugplanung und Ressourcenverwaltung bis hin zur Datennachbereitung durch Statistik, Bericht- und Abrechnungswesen. Seite 14 / 70 Version 1.3 /

15 Abbildung 7: GUI für die Saisonflugplanung Abbildung 8: GUI für die operative Flugplanung Seite 15 / 70 Version 1.3 /

16 Abbildung 9: GUI für das operative Ressourcenmanagement Die GUIs basieren teilweise auf Rich-Client-GUI-Plattformen, um Personen zu unterstützen, die den gesamten Tag, an festen Arbeitsplätzen mit einem System arbeiten und auf Thin- Web-Clients, für Anwendungen mit einer größeren Anzahl von Nutzern auf dem Flughafengelände.. In einer speziellen A-CDM-Ansicht werden die wichtigsten Flugdaten in einem Raster zusammengefasst und können problemlos in anderen landseitigen Verkehrsmanagement- Anwendungen verwendet werden, beispielsweise zur Abstimmung von Kapazität und Bedarf bei Flughafentaxen. Abbildung 10: Ansicht der A-CDM-Informationen zu Ankunft, Abflug und Flugzeug Seite 16 / 70 Version 1.3 /

17 Mobile Geräte Da das mobile Computing nicht nur in der Unterhaltungselektronik, sondern auch in Luftfahrt- IT-Systemen einen wichtigen Trend darstellt, wurden Probeläufe durchgeführt, um auch über diese Kanäle Informationen der Integrationsplattform zu visualisieren und einzugeben. Abbildung 11: Beispiel für den Zugriff auf Daten der Integrationsplattform über ein mobiles Gerät Data Warehousing Der von der TAMS-Plattform umgesetzte AOP umfasst üblicherweise den Betriebstag oder mehrere Tage um das betreffende Datum. Zur Unterstützung von Statistik- und Reporting- Funktionen wurde ein zusätzliches Data Warehouse integriert, in dem die AOP-Daten eines Großflughafens über einen Zeitraum von 10 Jahren problemlos abgelegt werden können. Der Mechanismus zur Datenreplikation ist innovativ: Anstatt beispielsweise den Betriebstag um Mitternacht zu kopieren, wurde eine inkrementelle Replikation realisiert. Dies ist entscheidend für eine nahtlose Auswertung der Geschäftsprozesse, bei der Ist-Daten aus der Vergangenheit, Daten der aktuellen Situation und der geplanten Zukunft mühelos miteinander kombiniert werden können. Seite 17 / 70 Version 1.3 /

18 Abbildung 12: GUI zur Berichterstellung Services zur Stammdatenverwaltung In vielen Fällen sind Flughafen-IT-Systeme durch verteilte und redundante Flughafenstammdaten überlastet. Häufig sind Informationen zu Namen und Lage von Flughafenparkpositionen, Flugzeugtypen oder Flughäfen über mehrere Systeme verteilt. Durch eine zentralisierte Verwaltung dieser Datenelemente und geeignete Datenverteilmechanismen können die IT-Wartungskosten von Flughäfen erheblich gesenkt werden. Abbildung 13: GUI für Stammdatenverwaltung Seite 18 / 70 Version 1.3 /

19 TAMS realisierte eine zentralisierte Flughafen-Stammdatenverwaltung, bei der nach Änderungen von Stammdaten die Anwendungen der Clients nicht neu gestartet werden müssen Gemeinsame Planung innerhalb des Flughafenleitstands (APOC) Kontextuelles Situationsbewusstsein in einer zentralen APOC-HMI Die Konzeption und beispielhafte Umsetzung der zentralen APOC-HMI gehörte zu den von INFORM koordinierten TAMS-Projektarbeitspaketen. Das Paket wurde in enger Zusammenarbeit mit den anderen TAMS-Partnern erstellt. Der Inhalt des Pakets basierte auf dem Partnerbeitrag und dem Feedback der Nutzer aus den verschiedenen Branchen. Durch TAMS ist der Einblick in Echtzeitprozesse und die Prognose der Ankunfts-, Boden-, Bodenabfertigungs- und Abflugprozesse auf einer oder mehreren Flugebenen möglich. Zudem sind Alarmmechanismen zur Aufdeckung von Unregelmäßigkeiten während der gemeinsamen Neuplanung zwischen den APOC-Partnern realisierbar. Diese Eigenschaften können durch die ganzheitliche Visualisierung in der APOC-HMI unterstützt werden. In diesem Sinne dient die grafische Benutzeroberfläche im Flughafenleitstand den verschiedenen Agenten dabei, an der kollaborativen Entscheidungsfindung (CDM) teilzunehmen. Sie stellt die Schnittstelle für den Betrieb und die gemeinsame Planung für Anflug, Abflug, Start- und Landebahn, Vorfeld, die gesamte Bodenabfertigungskette und die Streckenkontrolle bereit. Die Zeithorizonte von CDM-Prozessen in einem APOC reichen von prätaktisch bis hin zu taktisch. Ihre Auswirkungen auf taktische Tools liegen in der APOC-Entscheidungsfindung. In Wechselwirkung dazu beeinflussen rein taktische Entscheidungen die Prognosen für Leistungs- und Ablaufanpassungen direkt. Zum Zeitpunkt der Entscheidungsfindung müssen sowohl der prätaktische Plan als auch die genaue taktische Situation in ihrer wechselseitigen Abhängigkeit visualisiert werden. Aggregierte Informationen für die Visualisierung von operativen Tendenzen auf einer prätaktischen Ebene werden als hilfreich erachtet, sofern sie präzise sind, sie reichen jedoch nicht aus. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit von operativen Änderungen, die durch die zahlreichen sich gegenseitig beeinflussenden Parameter verursacht werden, ist eine Echtzeitübersicht der aktuellen Betriebssituation in der Luft, auf dem Rollfeld, in der Bodenabfertigung und bei den Passagierabläufen erforderlich. Deshalb sollte die APOC-HMI ein gutes operatives Bewusstsein in Echtzeit auf einer Ad-hoc- Ebene bieten, die von den Agenten getroffenen Entscheidungen auf einer taktischen Ebene anzeigen und leistungs- und ablaufbasierte Planungsabsichten des prätaktischen Zeithorizonts abbilden. Die wichtigsten gewonnenen Erkenntnisse der Gespräche zwischen den TAMS-Partnern während des Entwurfs der APOC-HMI und die zusätzlichen Beiträge von sechs großen Fluggesellschaften, drei Flughäfen und zwei Bodenabfertigungsunternehmen führen zur folgenden Unterteilung der APOC-HMI: Bereich eines statischeren gemeinsamen Planungs- und Prognosebewusstseins in Bezug auf das Layout Bereich eines Situationsbewusstseins mit Echtzeitunterstützung in Bezug auf das Layout die Visualisierung unterliegt Fokusänderungen in Abhängigkeit von Unregelmäßigkeiten Bereich, in dem die Prozesse und Ergebnisse einer gemeinsamen What-if-Analyse von beiden Seiten verfolgt und ggf. miteinander abgestimmt werden können Seite 19 / 70 Version 1.3 /

20 Abbildung 14: APOC-HMI-Layout, Basiskonzept Durch die Kombination der im Idealfall gleichzeitigen Einblicke in alle diese operativen Steuerungs- und Planungsebenen und deren gemeinsame Visualisierung wird eine echte kollaborative Entscheidungsfindung (CDM) im Sinne einer wechselseitig abhängigen gemeinsamen Planung und Steuerung für die Experten in einem APOC möglich. Auf diese Weise wurde ein flexibles HMI-Layout-Konzept umgesetzt. Auf Grundlage der Beiträge und Vorschläge der TAMS-Partner, in deren Mittelpunkt eine stark aggregierte und prätaktische Darstellung von prognostizierten Kapazitätsengpässen, die Umsetzung ausgewählter APOC-Strategien, die Darstellung von entscheidenden Parametern wie etwa Wettereinflüssen, Änderungen an Flugsicherungsstrategien usw. stehen, spiegeln sich diese prätaktischen Elemente hauptsächlich im Statischen HMI- Layoutbereich des APOC wieder. Basierend auf den zusätzlichen Einblicken von TAMS-Partnern und befragten Flughäfen, Fluggesellschaften und Bodenabfertigungsunternehmen umfasst der Variable Layoutbereich die Informationselemente des taktischen Echtzeit-Situationsbewusstseins. Damit die APOC-Experten im Hinblick auf unregelmäßige Situationen und Entwicklungen sowohl aus den prätaktischen als auch aus den taktischen Beiträgen die am besten geeigneten Entscheidungen ableiten können, wird ein zusätzlicher Einzelfall-Layoutbereich zur Durchführung und Verfolgung von What-if-Analysen für die Problemlösung auf einer separaten Videowand aktiviert oder vor dem variablen Layoutbereich eingeblendet. Seite 20 / 70 Version 1.3 /

21 Leuchtturm-Projekt TAMS Total Airport Management Suite Abbildung 15: APOC-HMI-Layout, flexibles Konzept Beispiellayout für eine Darstellung der APOC-HMI des mobilen Demonstrators in den DLR-Anlagen in Braunschweig. Abbildung 16: Beispielhaftes APOC-HMI-Layout im DLR-APOC in Braunschweig Experimentelle APOC Umgebung beim DLR Die Testumgebung des DLR wurde von den Partnern nicht nur zur Integration und Präsentation ihrer Systeme verwendet, sondern auch zur Integration der fortgeschrittenen DLR-Prototypen. Durch den Einsatz seines fortgeschrittenen prätaktischen TOPPlanungsprototyps und des entsprechenden HMI-Client-Systems präsentierte und setzte das DLR die toolgestützte Verhandlung im APOC um. Seite 21 / 70 Version 1.3 /

22 Das in Abbildung 17 dargestellte Bild entstand während der Präsentation der Verhandlung beim TAMS-Meilenstein-Meeting T24 am 15. Dezember Zur besseren Transparenz wurde die Videowand absichtlich nicht für die Videowand-GUI verwendet, sondern für die Darstellung der luftseitigen Flughafen-GUI und der landseitigen Flughafen-Tools. Abbildung 17: Auswirkungen der Schließung einer Start-/Landebahn Die Arbeitsplätze eines luftseitigen Agenten wurden unter Verwendung eines zentralen, vom Total Operations Planner (TOP) unterstützten Verhandlungskerns mit einer generischen Agenten-GUI ausgestattet. So können wichtige Key Performance Indicators (KPIs) der vorgegebenen Verkehrssituation sowie entsprechende Prognosen der Verkehrsentwicklung berechnet werden. Zudem können What-if-Szenarien durchgeführt und freigegeben werden. In Worst-Case-Situationen können gemeinsame Entscheidungen herbeigeführt werden. Diese Informationen werden auf der GUI dargestellt. Die Ergebnisse von Verhandlungsaktivitäten wirken sich auf andere Flughafensysteme aus. Sie machen eine Neuplanung erforderlich, und die geänderten KPIs werden in den Verhandlungsschnittstellen angezeigt. Für Präsentationszwecke werden mehrere Anwendungsfälle und Situationen unterstützt, beispielsweise die Änderung von KPI- Parametern oder die Planung der Schließung von Start- und Landebahnen. Die Aktivitäten der Verhandlungspartner wie etwa der Flughafen, die Fluggesellschaften oder der Moderator des Leitstands können angezeigt und die erforderlichen Kommunikationskanäle (sprach- oder meldungsbasiert) geschaltet werden. Die Agenten werden durch eine gemeinsame Übersichtsdarstellung auf der Videowand unterstützt. Hier werden aggregierte KPIs, Aufgaben und Meldungen angezeigt. Die GUI umfasst außerdem einen zusätzlichen variablen Teil, in dem die Quelle der auftretenden Seite 22 / 70 Version 1.3 /

23 Probleme angezeigt wird (z.b. Wetterradar falls der Flughafenleitstand eine ungünstige Wetterprognose erhält). Obwohl die Demonstration der APOC-Arbeitsweise für einen zentralisierten Flughafenleitstand erfolgte, können die Prototypen auch in Experimenten mit Blick auf einen dezentralisierten APOC verwendet werden. Sämtliche Tools wurden mit der DLR- Integrationsplattform EADF integriert Synchronisierte Entscheidungsfindungsprozesse Selbst wenn die Akteure eines Flughafens in einem gemeinsamen Flughafenleitstand sitzen und bestens durch Arbeitsplätze und ausgezeichnete Videowandinhalte unterstützt werden, bleibt die Frage, wie die Entscheidungen im Flughafenleitstand getroffen und wie sie kommuniziert und umgesetzt werden. SIEMENS hat eine Lösung für ein entsprechendes Workflow-Management entwickelt, die sowohl in zentralisierten als auch in verteilten Flughafenleitständen implementiert werden kann. Abbildung 18: Workflow-basierte APOC-Entscheidungsfindung Typische Situationen, in denen ein übergreifend abgestimmtes Vorgehen erforderlich ist, wurden identifiziert und als Workflow-Vorlagen dokumentiert. Ein Beispiel dafür ist ein herrenloser Koffer im Terminalgebäude. In diesem Fall muss zuerst der Bereich gesichert, dann müssen die Passagiere evakuiert werden, ggf. wird die Planung von Parkposition und Gate angepasst und der Koffer untersucht usw. Seite 23 / 70 Version 1.3 /

24 Diese Vorlagen werden immer dann aufgerufen, wenn ein solches Ereignis als Trigger auftritt. Die IT überwacht die ordnungsgemäße Ausführung der Workflows und stellt außerdem sicher, dass der Workflow auch noch nach vielen Jahren zusammen mit den zugehörigen Dokumenten gespeichert wird, sodass diese Aktivitäten in Lessons-Learned- Workshops analysiert und zur fortlaufenden Optimierung der Workflows verwendet werden können. Für jeden Bediener im APOC wird eine separate Aufgabenliste angelegt, sodass er sehen kann, was und mit welcher Priorität zu bearbeiten ist. Über einen Anzeigedialog am zentralen Supervisor-Platz kann der Vermittler Workflows dynamisch klassifizieren und zur Anzeige auf der Videowand auswählen. Das Konzept unterstützt die Visualisierung der priorisierten Workflows auf der Videowand, wie in Abbildung 19 dargestellt. Abbildung 19: Visualisierung von Prioritäts-Workflows auf der Videowand (rechts oben) Auf der Messe PTE2012 wurde eine Integration von Workflow-Management und Kommunikationsmitteln wie der Videokonferenz erfolgreich getestet. Dazu wurde am TAMS- Stand der Supervisor-Platz genutzt, um einige Beispiel-Workflows auszuführen, und zur Besprechung der ausgeführten Workflows konnte mit wenigen Klicks eine Videokonferenz mit dem (simulierten) Prozessverantwortlichen vom FLUGHAFEN STUTTGART aufgerufen werden. Seite 24 / 70 Version 1.3 /

25 Abbildung 20: Über ein Workflow-Managementsystem ausgelöste Videokonferenz Integrierter Flughafenarbeitsplatz SIEMENS entwickelte einen integrierten Arbeitsplatz für das Airport Operations Management. Abbildung 21: Integrierter Flughafenarbeitsplatz Dieser Arbeitsplatz umfasst klassische Funktionen des Flughafenbetriebsmanagments wie die saisonale und operationale Flugplanverwaltung und die Ressourcenauslastung für Parkpositionen, Gates, Check-In-Schalter, Gepäckausgabe, Gepäckrutschen usw., sodass ein Flughafenagent diesen Teil des AOP aus einer zentralen Position überwachen kann. Die Informationsverarbeitung wird durch Funktionen zum automatischen Parsen und Löschen von Meldungen unterstützt. Der Arbeitsplatz wurde um Methoden zur Prozess- und Leistungsanalyse sowie Prognosen des APM erweitert, damit der Agent operative Probleme nicht reaktiv behandelt, sondern proaktiv vorwegnehmen kann. Darüber hinaus umfasst der Arbeitsplatz Listen mit aktiven Workflows, an denen der Flughafenagent beteiligt ist. Durch die enge Verknüpfung von Kommunikationsmitteln und Workflow-Management ist eine schnelle Koordination mit anderen Agenten im APOC oder in anderen Bereichen des Flughafens möglich. Die einzelnen Elemente werden in den Kapiteln und beschrieben. Seite 25 / 70 Version 1.3 /

26 Integrierter Flugsicherungsarbeitsplatz (ATWP) Schwerpunkt der Aufgaben des Flugsicherungsagenten im Flughafenleitstand ist die Überwachung und Sicherstellung der optimalen Auslastung luftseitiger Ressourcen wie Start-/- Lande- und Rollbahnen usw. Deshalb benötigt der Flugsicherungsagent (z.b Tower- Supervisor nach Episode 3) einen speziellen Arbeitsplatz, an dem er die erforderlichen Informationen zum tatsächlichen und geplanten Einsatz der einzelnen Ressourcen und zur Situation im Luftraum und auf dem Vorfeld erhält, um das Situationsbewusstsein zu verbessern. In der von Barco Orthogon entwickelten Benutzerschnittstelle der ATWP (Airside Tactical Working Position) werden relevante Informationen aus allen Planungswerkzeugen aggregiert. Dieser Arbeitsplatz umfasst verschiedene Ansichten und Funktionen, beispielsweise eine Zeitleistenansicht zur Verwaltung der Kapazitäten und zur Planung der Ankunft- und Abflugsequenz, eine Luftraumüberwachungsanzeige und einige neuartige Ansichten, die den Flugsicherungsagenten bei der Durchführung seiner Aufgaben im APOC unterstützen. Die ATWP wird durch den ATRiCS-Airportmap vervollständigt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Die ATFM-Ansicht (Air Traffic Flow Management, Abbildung 22) bietet Metriken, deren Schwerpunkt auf der Bedarfsprognose von Flugsicherungsressourcen (Sektoren, Ankunftsund Abflugrouten sowie Start- und Landebahnen) liegt. Sie unterstützt den Flugsicherungsagenten bei der Festlegung geeigneter Randbedingungen in der Verkehrsflusssteuerung im Falle von prognostizierten Überlastungen. Abbildung 22: ATFM-Ansicht (Ankünfte) Darüber hinaus unterstützt die ATFM-Ansicht den leistungsbasierten Flughafenbetrieb durch Berechnung und Darstellung von Key Performance Indicators (KPIs) (Abbildung 23) wie Durchsatz, Pünktlichkeit von Ankünften und Abflügen, Einhaltung von Abflugzeitfenstern (ATC slots) und Anflugverzögerungen (ASMA - Arrival Sequencing and Metering Area) sowie Verzögerungen in der Taxi-Out-Phase. Die beiden letzteren wurden von der Europäischen Kommission als Key Performance Indicators für Flugsicherungsdienste und Netzfunktionen definiert [Europäische Union: Verordnung Nr. 691/2010 der Kommission]. Seite 26 / 70 Version 1.3 /

27 Abbildung 23: Qualitative KPI-Ansicht Abbildung 24 zeigt Beispiele für quantitative Ansichten. In den Diagrammen wird die Entwicklung der einzelnen KPI-Werte angezeigt. Leistungsziele und Alarmschwellen werden als horizontale Linien angezeigt. Außerdem werden Datenreihen in Übereinstimmung mit der qualitativen Ansicht farblich codiert, um den Vergleich beider Ergebnisdarstellungen zu unterstützen. Der Benutzer kann festlegen, für welche KPIs ein Diagramm in der KPI-Ansicht dargestellt wird. Abbildung 24: Quantitative KPI-Ansicht (Beispieldiagramme) Zusätzliche Ansichten wie die aggregierte A-CDM-Meilensteinansicht (Abbildung 25) und die Pre-Departure-Sequenzliste sind ebenfalls in der ATWP enthalten. Die A-CDM-Meilensteinansicht umfasst eine Überwachungs- und Alarmfunktion in Bezug auf die A-CDM-Meilensteine, wie in der Europäischen Norm für A-CMD definiert [ETSI EN ]. Seite 27 / 70 Version 1.3 /

28 Abbildung 25: Detailansicht der Aggregation aller aktiven Flüge Eine weitere neue Funktion der ATWP ermöglicht es dem Flugsicherungsagenten,in Verbindung mit anderen taktischen Planungswerkzeugen eine alternative Planung zu prüfen (tactical What-if Probing), ohne dabei die reale Welt zu beeinflussen (siehe ). Anhand dieser Funktionalität können alle Akteure ihre jeweiligen Maßnahmen überprüfen. Die Ergebnisse und Auswirkungen der Maßnahmen eines Akteurs werden direkt in der Joint- What-if -Ansicht der ATWP angezeigt. Wenn sich alle Akteure auf eine Lösung einigen, kann diese aktiviert und in den operationellen Betrieb übernommen werden. Da der Flugsicherungsagent das Ressourcenmanagement vorausschauend optimieren soll, wurde auch eine prototypische Kopplung mit dem User Driven Pre-Tactical Sequencing (UDPS, siehe ) umgesetzt, um die mit den Fluggesellschaften abgestimmten prätaktischen Startzeiten zu berücksichtigen. Gleichzeitig übermittelt die ATWP Vorgaben für Ankunft- und Abflugkapazitäten an die prätaktischen Prognosewerkzeuge ODS-Open Platform Die neu entwickelte Benutzeroberfläche der Airside Tactical Working Position basiert auf der ODS Open Platform von Barco Orthogon. Die ODS Open Platform ist eine modulare und offene Integrationsplattform für Benutzeroberflächen von operationellen Anzeigesystemen. Insbesondere die modulare Architektur ermöglicht die einheitliche Integration mehrerer Komponenten von verschiedenen Herstellern in eine Applikation. Dies bedeutet, dass alle Komponenten ein konsistentes Aussehen und Verhalten aufweisen, dieselbe Fenstersysteminfrastruktur (gemeinsame Menüs, Symbolleisten usw.) verwenden, dieselben Informationen nutzen und miteinander interagieren. Basierend auf diesem Ansatz können die Lotsenarbeitsplätze problemlos aus einzelnen Komponenten zusammengesetzt werden, um die erforderliche operative Funktionalität zu gewährleisten. Die zugrunde liegende Software-Infrastruktur der ODS Open Platform basiert auf Java und der Open Source Netbeans Rich Client Platform. Eines der Hauptkonzepte ist die lose Kopplung der individuellen Darstellungen und der Datendienste. Dies wird über ein zentralisiertes Datenmodell erreicht, das Schnittstellen für den Datenzugriff und Benachrichtigungsfunktionen über den Lebenszyklus sowie über Änderungen von Datenobjekten bietet. Für die Darstellung stehen spezielle Module für die Ressourcenverwaltung, wie etwa für Farben und Schriftarten, zur Verfügung, die zur einfachen Konfiguration des gesamten Seite 28 / 70 Version 1.3 /

29 Aussehens und Verhaltens der Benutzeroberfläche verwendet werden können. Diese Funktionen werden auch zur Laufzeit über Ressourceneditoren mit einer entsprechenden grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt. Insbesondere im Kontext von TAMS stellt die ODS Open Platform einen idealen Rahmen zur Integration verschiedener Informationen dar, die von mehreren Anbietern in einer konsistenten und erweiterbaren Anwendung bereitgestellt werden Integrierte Arbeitsplätze für Fluggesellschaften und Bodenabfertigung Der integrierte Arbeitsplatz für das Management von Fluggesellschaften und Bodenabfertigung wurde von INFORM entwickelt. Auf Grundlage von HubControl mit seinem leistungsstarken, flexiblen Modell zur Berechnung kritischer Pfade für sämtliche ineinandergreifende Bodenabfertigungsprozesse wurden zwei separate TMAN-Versionen (Turnaround Manager) konfiguriert und erweitert eine für Steuerungszwecke der Fluggesellschaften, die andere für Steuerungszwecke der Bodenabfertigungsunternehmen. HubControl bietet eine vollständige Übersicht der bevorstehenden Unregelmäßigkeiten und genaue Vorberechnungen anstehender Verspätungen, wenn zwischenzeitlich keine Korrekturmaßnahmen ergriffen werden. Innerhalb eines Zeitrahmens vom jetzigen Zeitpunkt bis zu 24 Stunden im Voraus wird bei Verspätungen in der Bodenabfertigung eines Flugzeugs eine Warnung ausgegeben und der Problembereich genau bestimmt. Neben der Angabe, um wie viel Zeit welcher ankommende Flug verspätet sein wird, wird außerdem die Ereigniskette nach einer verspäteten Ankunft nach der On-Block-Phase berücksichtigt. Basierend auf dem zugrunde liegenden Abfertigungsprozessmodell, bei dem die spezifische Flugzeugauslastung berücksichtigt und das Feedback aus der Ressourcenebene zum Abfertigungsverlauf in Echtzeit überwacht wird, wird eine mögliche Target Off-Block Time (TOBT) berechnet und aktualisiert. Nach einer abschließenden Entscheidung über die Prognosezuverlässigkeit der TOBT, wird diese vom zuständigen Prozesskoordinator zur Weiterleitung an die Flugsicherungsdomäne qualifiziert. Abbildung 26: Detailübersicht über aktuelle und zukünftige Flüge On-Block Treten Fehler in Bodenabfertigungsprozessen auf, so werden diese von HubControl erkannt und es wird, falls die Abfertigung zu einer Verspätung führt, die Steuerungsebene zu einem Zeitpunkt alarmiert, zu dem noch Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Seite 29 / 70 Version 1.3 /