LiDAR II
Sicherer Flughafenvorfeldbetrieb mittels automatisierter Gefahrenerkennung unter Verwendung eines (wetter-)robusten LiDAR (Light Detection And Ranging)-Objekterkennungssystems.
Projektinformation
- Auftraggeber: DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft
- Laufzeit: Juli 2018 - März 2022
- Folgeprojekt des DFG-geförderten Projektes LiDAR I (FR 2440/4-1)
In den letzten Jahrzehnten hat sich der Grad der Automatisierung bei der Luftraumüberwachung und -kontrolle sowohl bord- als auch bodenseitig stetig erhöht (z.B. Airborne Collision Avoidance Systeme). Ausgenommen der bisher nur an wenigen großen Flughäfen vollausgebauten, multisensoriellen Advanced - Surface Movement Guidance and Control System (A-SMGCS) Systeme ist der gegenwärtige Automatisierungsgrad bei der Vorfeldkontrolle weiterhin vergleichsweise gering. Die Ursachen hierfür sind zum einen in der systemimmanenten Komplexität und Vielfalt von Objekten und Prozessen auf dem Vorfeld zu suchen, welche eine (automatisierte) Überwachung dieser Flächen selbst mit A-SMGCS Unterstützung grundsätzlich erschweren. Zum anderen kann ein Automat nur dann eine ihm übertragene Überwachungs- und Kontrollaufgabe effektiv ausführen, wenn die Güte der Eingangsinformationen adäquat ist, was jedoch mithilfe herkömmlicher Sensorik bisher nicht sichergestellt werden kann. Im Lichte der SESAR Forderung nach erhöhter Automatisierung im ATM System und zunehmend leistungsfähigeren Sensorsystemen zeigt die Vorfeldkontrolle Potenzial für erhöhte betriebliche Sicherheit. Automatisierte Assistenzfunktionen zur interessensrelevanten Informationsvisualisierung, Aufmerksamkeitslenkung und Alarmierung, Prädiktion zukünftiger Konflikte sowie Entscheidungsunterstützung bei der Konflikterkennung und -lösung können realisiert werden. Durch diese Funktionen ist, mit Blick auf die menschliche Informationsverarbeitung, eine Reduktion der kognitiven Komplexität der Lotsentätigkeit, mit verbesserter Aufgabenpriorisierung und -ausführung, bei gleichzeitig reduzierter Arbeitsbelastung, zu erwarten.
Im Folgeprojekt LiDAR II sollen Grundlagen und Techniken zur automatischen Interpretation komplexer dynamischer Vorfeldszenen in LiDAR-Daten unter schwierigen Wetterlagen geschaffen werden, die über die bisherige Objektdetektion, -klassifikation, -instanzerkennung und -verfolgung hinausgehen und nunmehr auch Objektinteraktionen analysieren können. Anknüpfend an die bisherige Forschungsarbeit soll die Risikominderung nun primär über die maschinelle Unterstützung des Vorfeldlotsen bei der bisher ausschließlich kognitiv erbrachten Erkennung von potentiellen Gefahrensituationen in Vorfeldszenen anhand gefahrentypischer visueller Merkmale erfolgen, so dass Gefahrensituationen automatisiert zur Anzeige gebracht werden können.
Ansprechpartner

Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameDr.-Ing. Hannes Braßel