Um bei der Weiterentwicklung des Flugverkehrsmanagements zukünftig eine Integration von unbemannten Luftfahrtsystemen im deutschen Luftraum sicher zu ermöglichen, hat die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH die Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gesucht. In diesem Rahmen hat die DFS umfangreiche Nutzungsrechte an dem vom DLR entwickelten Tool NDMap (N-Dimensional Map) erworben, welches mögliche Konflikte zwischen einer Vielzahl bemannter und unbemannter Luftfahrzeuge in Echtzeit erkennen kann. Nach intensiven Tests konnten die Funktionalität und erfolgreiche Wirkung des Tools bestätigt werden. Auf dem Deutschen Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK) 2024 stellten DFS und DLR im September erste Ergebnisse ihrer Tests vor.

NDMap ist ein vom DLR-Institut für Flugführung entwickeltes hocheffizientes System zur Erkennung (und Auflösung) von sogenannten Staffelungsunterschreitungen in großen Verkehrsszenarien. Von einer Staffelungsunterschreitung spricht man in der Luftfahrt, wenn Flugzeuge den erforderlichen horizontalen und vertikalen Abstand zueinander nicht einhalten. Auch nicht erlaubte Einflüge in Flugverbotszonen sind von Interesse und werden von NDMap detektiert. Der entwickelte Algorithmus ist bereits auf Standard-PC-Hardware in der Lage, innerhalb weniger Millisekunden mögliche zukünftige Konflikte zwischen mehreren tausend bewegten Objekten zu erkennen und aufzulösen.

Die nun vorliegenden Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass das System in der Lage ist, mögliche Konfliktsituationen im Luftverkehr über Deutschland effizient und frühzeitig zu erkennen. Es ist so leistungsfähig, dass es den derzeitigen bemannten Luftverkehr zusammen mit einer begrenzten Aktivität von unbemanntem Luftverkehr problemlos bewältigen kann und Spielraum für ein zukünftiges Wachstum des unbemannten Luftverkehrs bietet. In laufenden DLR-Untersuchungen wurde beispielsweise eine ambitionierte Verkehrssituation für das Jahr 2050 mit mehr als 308.000 Flügen an einem einzigen Tag simuliert. Im Durchschnitt benötigte der Algorithmus für jedes Flugzeug in diesem weltweiten Szenario 2,1 Millisekunden, um alle möglichen Konfliktsituationen auf einer Flugbahn zu erkennen.

„Der Luftraum wird durch neue Teilnehmer wie Drohnen immer komplexer. Konfliktsituationen aller Art bereits im Vorfeld effizient erkennen und entschärfen zu können, ist daher grundlegend für ein sicheres Verkehrsmanagement“, sagt Prof. Dirk Kügler, Leiter des DLR-Instituts für Flugführung. „Unser Werkzeug NDMap bietet hierfür eine leistungsfähige Basis“.

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