DLR.de Folie 1. Modellierung komplexer Flughafen-Ereignisse für Human-In-The-Loop Simulationen. Sebastian Schier, Anne Papenfuß, Nils Carstengerdes

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1 DLR.de Folie 1 Modellierung komplexer Flughafen-Ereignisse für Human-In-The-Loop Simulationen Sebastian Schier, Anne Papenfuß, Nils Carstengerdes

2 DLR.de Folie 2

3 DLR.de Folie 3 DLR Apron- und Tower-Simulator

4 DLR.de Folie 4 DLR Flughafenmanagement-Simulator

5 DLR.de Folie 5 Einordnung: Human-In-The-Loop Simulation Fluglotse / Flughafenmanager Quelle: Eurocontrol & viaframe.de

6 DLR.de Folie 6 Einordnung: Human-In-The-Loop Simulation Flughafenmanager Planungstool Telefon / Chat Radarbild Außensicht Lotse Funk / Telefon Quelle: Eurocontrol & viaframe.de

7 DLR.de Folie 7 Einordnung: Human-In-The-Loop Simulation Flughafenmanager Radarbild Planungstool Telefon / Chat Telefon / Chat Lagebild Lotse Außensicht Funk / Telefon Quelle: Eurocontrol & viaframe.de Eingabe Funk Pseudopilot Ramp Agent Bundesgrenzschutz

8 DLR.de Folie 8 Einordnung: Human-In-The-Loop Simulation Flughafenmanager Radarbild Planungstool Telefon / Chat Telefon / Chat Lagebild Lotse Außensicht Funk / Telefon Quelle: Eurocontrol & viaframe.de Eingabe Funk Pseudopilot Ramp Agent Bundesgrenzschutz Neues Verfahren Neues System Lernkonzept

9 DLR.de Folie 9 Abstraktion: Human-In-The-Loop Simulation Akteur Benutzer- Schnittstelle Pseudo- Akteur Benutzer- Eingaben Parameter Simulationsdynamik Szenario Konfiguration Interaktions objekte Aufzeichnungs- Daten Analyse Neues System / Verfahren

10 DLR.de Folie 10 Herausforderung: Komplexe Ereignisse Quelle: Westdeutsche Zeitung Quelle: Stuttgart Airport Quelle: DLR Quelle: HAZ Quelle: wiwo.de

11 DLR.de Folie 11 Herausforderung: Komplexe Ereignisse

12 DLR.de Folie 12 Auswirkung komplexer Ereignisse Quelle: EUROCONTROL Forecast 2015

13 DLR.de Folie 13 Auswirkung komplexer Ereignisse Ca. 80 /min. 1.6mio 5% 20% Regionaler Sturm Überregionaler Sturm 80% Terrorwarnung in London

14 DLR.de Folie 14 Wie integriert man komplexe Ereignisse in eine HITL- Simulation? Akteur Benutzer- Schnittstelle Pseudo- Akteur Benutzer- Eingaben Parameter Simulationsdynamik Szenario Konfiguration Interaktions objekte Aufzeichnungs- Daten Analyse Komplexe Ereignisse Neues System Neues Verfahren Neues Trainingskonzept Auch für komplexe Ereignisse geeignet?

15 DLR.de Folie 15 Analyse vorhandener Projektdaten 2009 Infrastruktur- Maßnahmen 2011 Fernüberwachung von Flughäfen 2013 Einfluss von Bodenverkehr 8 Projekte 20 Szenarien 38 Ereignisse 2014 Fernüberwachung zweier Flughäfen 2016 Kooperative Konzepte im Flughafenmanagement

16 DLR.de Folie 16 Analyse der Ereignisart

17 DLR.de Folie 17 Analyse der Ereignisart

18 DLR.de Folie 18 Analyse der Ereignisart

19 DLR.de Folie 19 Analyse der Ereignisart Quelle: auto.de Quelle: the aviationist

20 DLR.de Folie 20 Analyse der Ereignisart Quelle: spiegel.de Quelle: rega.ch

21 DLR.de Folie 21 Umsetzung in der HITL-Simulation Pseudo-Akteur Benutzer- Schnittstellen Kapazitäts- Reduktion Ereignis- Parameter Basis- Szenario Simulations- Dynamik Ereignis- Auswirkung

22 DLR.de Folie 22 Umsetzung in der HITL-Simulation Handlung- Anweisung Pseudo-Akteur Benutzer- Schnittstellen Kapazitäts- Reduktion Ereignis- Parameter Basis- Szenario Simulations- Dynamik Ereignis- Auswirkung

23 DLR.de Folie 23 Umsetzung in der HITL-Simulation Handlung- Anweisung Pseudo-Akteur Benutzer- Schnittstellen Ereignisbeschreibung Kapazitäts- Reduktion Ereignis- Parameter Basis- Szenario Simulations- Dynamik Ereignis- Auswirkung Akteur

24 DLR.de Folie 24 Zusammenfassung der Analyse 1. Komplexe Ereignisse stellen sich in den Kategorien: Kapazitätsreduktion, Abweichung von Verfahren, priorisiertes Luftfahrzeug dar. 2. Komplexe Ereignisse lassen sich über die Simulationsparameter und die Handlungsanweisung darstellen. 3. Komplexe Ereignisse sind in der Regel in ein Basisszenario integriert. 4. Die Ereignisbeschreibung für den Akteur liefert die Möglichkeit gleiche Ereignisse anders darzustellen Möglichkeit der strukturierten Modellierung von komplexen, wiederholbaren Ereignissen.

25 DLR.de Folie 25 Der Modellierungsprozess

26 DLR.de Folie 26 Ergebnisse Alle Ereignisse wurden wie geplant umgesetzt. Einschätzung-Akteure: Realistisch Wiederholbarkeit: Gegeben Simulation: Flughafenmanagement Ziel: Validierung eines Leistands Akteure: 9 Ereignisse: 4 Ereignisse mit je 3 Variationen Abschätzung der Auswirkung sehr aufwendig: Jedes Mal komplette Simulation mit 9 Akteuren.

27 DLR.de Folie 27 Ergebnisse 11 von 13 Ereignissen wurden wie geplant umgesetzt. Einschätzung-Akteure: Realistisch Immer neue Zyklen von Training, Auswirkungsabschätzung und Anpassung der Handlungsanweisung Simulation: Tower Ziel: Analyse neuer Rollweg Akteure: 2x8 Ereignisse: 13 Ereignisse

28 DLR.de Folie 28 Zukünftige Herausforderungen Herausforderung 1: Training und Abschätzung der Auswirkung müssen getrennt werden. Herausforderung 2: Wie können die Auswirkung der komplexen Ereignisse besser abgeschätzt werden? Herausforderung 3: Wie kann der Trainingsaufwand für die Pseudoakteure reduziert werden?

29 DLR.de Folie 29 Zukünftige Entwicklungen Trennung von Training und Auswirkungsabschätzung Abschätzung von Auswirkungen: Kopplung Schnellzeit- Echtzeit-Simulation Pre-Simulationsmodell Agent-Modell Verbessertes Training: Vereinheitlichte Handlungsanweisung für Pseudoakteure

30 DLR.de Folie 30 Besuchen Sie uns in Braunschweig!