Rushhour auf dem Airport. Eine Passagiermaschine mit weit über 200 Menschen an Bord hebt gerade ab. Etliche andere Maschinen rollen übers Feld zur Startposition. Am Morgen des 2. Februar 2007 kam es in Düsseldorf fast zu einer Katastrophe. Eine italienische Maschine überquerte just in dem Moment die Startbahn, als gerade ein anderer Jet starten wollten. Für einen Abbruch des Startvorgangs war es zu spät und so überflog die Maschine den rollenden Italiener in nur 50 Metern Höhe. Nach Luftverkehrsmaßstäben: eine Haaresbreite. Als Ursache dieser Beinahe-Katastrophe – in Fachkreisen als "Runway Incursion" bezeichnet – nannten offizielle Stellen "Missverständnisse" zwischen dem Tower und der italienischen Maschine. Um Pannen dieser Art auszuschließen, haben das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und weitere 24 europäische Partner das Rollführungssystem "Emma 2" entwickelt.
Deren Fachausdruck ist "Advanced Surface Movement Guidance and Control System". Und dieses A-SMGCS beschäftigt sich also damit, dem Lotsen eine ganz klare Übersicht über die Verkehrslage des Flughafens zu geben und gleichzeitig dem Piloten möglichst gute Führungsanweisungen ins Cockpit, das er auch weiß, wo er ist und wo er hin muss.
Michael Röder vergleicht das neue Rollführungssystem auf Flughäfen mit einem Navigationssystem, wie man es aus dem Auto kennt. Nur sehr viel komplexer. Denn Emma muss nicht nur alle Routen kennen, es muss auch alle Eigenschaften und Eigenheiten eines jeden Flugzeug-Typs in seine Berechnungen mit einbeziehen.
"Das Problem besteht darin, dass ein Flugzeug ja nicht so leicht oder so einfach zu manövrieren ist wie ein Auto. Ein Flugzeug kann nicht mal schnell zurücksetzen, wenn er irgendwo falsch reingefahren ist und festgestellt hat, er ist falsch gefahren. Das heißt also, dort wird es Planungssysteme geben, die versuchen eine Rollroute dem Flugzeug zu geben, die optimal ist, konfliktfrei, und auch für das Flugzeug zu schaffen. Und das ist nicht trivial. Das heißt also: Wir müssen flugzeugabhängige Rollweggeneratoren schaffen."
Emma muss also wissen, darf Flugzeug A überhaupt über den Rollweg B rollen? Ist die Abfertigung der Maschine bereits verspätet? Muss die Abflugzeit und das Losrollen von der Parkposition verzögert werden und wann ist das Flugzeug frühestens bereit, mit dem Rollvorgang zu beginnen? Vor allem: Schafft das Flugzeug dann überhaupt noch seinen Abflugslot? All diese Daten liegen an verschiedenen Stellen auf dem Flughafen vor. "Emma 2" fasst sie zusammen und errechnet dann, wann welches Flugzeug auf welchem Weg zur Startbahn rollen kann. Natürlich immer auch unter Beachtung der landenden Flugzeuge, die ja auch die Start-und Landbahn benötigen und immer Vorrang haben. Das ist besonders wichtig, da auf großen Flughäfen die Start- und Landebahnen den Flaschenhals hinsichtlich der Kapazität darstellen.
Kommt dann ein Flieger nicht zum richtigen Zeitpunkt, leidet der gesamte Ablauf. Bei seiner Arbeit stützt sich "Emma 2" auf bereits bestehende Systeme und versucht neue Module zu integrieren.
"Emma selbst ist ja ein Gesamtsystem Flughafen und Cockpit. Wir haben ganz klar auf bestehende Techniken aufgesetzt. Welche Daten wir genau transportieren, auch das ist schon spezifiziert und wir haben es nur auf ganz bestimmte Bereiche erweitert, die nur den Boden betreffen. Insofern haben wir den sogenannten Messageset einfach nur erweitert. Auch am Boden: Die Sensorik die wir brauchen um festzustellen, wo welches Objekt ist, die existiert. Das ist alles existierende Technologie, da ist nichts neues dabei. Wie wir es nachher zusammenbringen und fusionieren, da ist natürlich teilweise schon ein wenig Gehirnschmalz dahinter. Aber wir bauen wirklich auf existierende Technik auf, sonst würde das gar nichts bringen."
Auf dieser Grundlage kann das System "Emma" erstens schrittweise und zweitens dem Bedarf angepasst in Betrieb gehen. Ein Gewinn – so die Planer - nicht nur für die Flughäfen. "Emma 2" sorgt für mehr Sicherheit und außerdem für eine schnellere Abfertigung, die den Passagieren zu Gute kommt. Auch die Umwelt werde durch das neue Rollführungssystem entlastet.
"Man kann viel effizienter an Flughäfen konfliktfreie Routen generieren, man hat geringere Haltezeiten der Flugzeuge - weil sie andere Flugzeuge durchlassen müssen - dadurch einen viel geringeren Treibstoffverbrauch spart also Sprit und somit entlastet es die Umwelt."
Das Rollführungssystem soll somit Lotsen und Piloten nicht ersetzen, sondern entlasten. Heute sei der Mensch noch zu sehr mit Routinearbeiten beschäftigt. Mit "Emma 2" könne er sich auf seine Hauptaufgabe konzentrieren. Mit seinen Augen, Ohren und seinem sehr gut ausgebildeten Gehirn sei der Mensch einfach einem Computersystem in vielen Fällen überlegen, meint Entwickler Michael Röder.
"Und auch in Situationen, in denen plötzlich etwas ausfällt, womit man gar nicht gerechnet hat, wir müssen ja alles mögliche berücksichtigen, aber alles können wir nicht berücksichtigen, ist oft der Mensch immer noch derjenige, der am schnellsten und die effektivsten, besten Entscheidungen treffen kann. Das heißt, wir möchten den Menschen zurzeit noch nicht ersetzen. Und wenn ich noch nicht sage, dann rede ich von einer Zeit, von 30, 40 Jahren, also weit in die Zukunft."
So wird das System im Hintergrund den Verkehr erfassen, anzeigen, und überwachen, die Rollwege zeitlich und räumlich planen sowie An- und Abflüge koordinieren. Doch Eingreifen kann der Mensch an jedem Punkt.
"Wenn der Controller aber eine Entscheidung des Systems infrage stellt, dann wird er sich natürlich ganz klar überlegen, warum er das tut und somit hat er einen Grund, der wahrscheinlich kein Fehler dementsprechend sein wird. Das ist ja das Schöne, wir unterstützen ihn indem wir Vorschläge machen. Diese Vorschläge muss er nicht befolgen, wenn er glaubt, etwas besser zu können. Und dann, sag ich mal ganz klar, wird er auch Gründe haben. Dann wird er nicht aus Spaß irgendeine Entscheidung treffen, die anders ist als im System."
"Emma 2" ist jetzt fertig. Die Test- und Demonstrationsphasen liegen hinter den Entwicklern. Nun muss die neue Rollführung ihren Weg auf die Flughäfen dieser Welt finden. Dann wird "Emma 2" rechtzeitig warnen, wenn sich wie in Düsseldorf, die Wege zweier Flugzeuge unbeabsichtigt kreuzen.
Deren Fachausdruck ist "Advanced Surface Movement Guidance and Control System". Und dieses A-SMGCS beschäftigt sich also damit, dem Lotsen eine ganz klare Übersicht über die Verkehrslage des Flughafens zu geben und gleichzeitig dem Piloten möglichst gute Führungsanweisungen ins Cockpit, das er auch weiß, wo er ist und wo er hin muss.
Michael Röder vergleicht das neue Rollführungssystem auf Flughäfen mit einem Navigationssystem, wie man es aus dem Auto kennt. Nur sehr viel komplexer. Denn Emma muss nicht nur alle Routen kennen, es muss auch alle Eigenschaften und Eigenheiten eines jeden Flugzeug-Typs in seine Berechnungen mit einbeziehen.
"Das Problem besteht darin, dass ein Flugzeug ja nicht so leicht oder so einfach zu manövrieren ist wie ein Auto. Ein Flugzeug kann nicht mal schnell zurücksetzen, wenn er irgendwo falsch reingefahren ist und festgestellt hat, er ist falsch gefahren. Das heißt also, dort wird es Planungssysteme geben, die versuchen eine Rollroute dem Flugzeug zu geben, die optimal ist, konfliktfrei, und auch für das Flugzeug zu schaffen. Und das ist nicht trivial. Das heißt also: Wir müssen flugzeugabhängige Rollweggeneratoren schaffen."
Emma muss also wissen, darf Flugzeug A überhaupt über den Rollweg B rollen? Ist die Abfertigung der Maschine bereits verspätet? Muss die Abflugzeit und das Losrollen von der Parkposition verzögert werden und wann ist das Flugzeug frühestens bereit, mit dem Rollvorgang zu beginnen? Vor allem: Schafft das Flugzeug dann überhaupt noch seinen Abflugslot? All diese Daten liegen an verschiedenen Stellen auf dem Flughafen vor. "Emma 2" fasst sie zusammen und errechnet dann, wann welches Flugzeug auf welchem Weg zur Startbahn rollen kann. Natürlich immer auch unter Beachtung der landenden Flugzeuge, die ja auch die Start-und Landbahn benötigen und immer Vorrang haben. Das ist besonders wichtig, da auf großen Flughäfen die Start- und Landebahnen den Flaschenhals hinsichtlich der Kapazität darstellen.
Kommt dann ein Flieger nicht zum richtigen Zeitpunkt, leidet der gesamte Ablauf. Bei seiner Arbeit stützt sich "Emma 2" auf bereits bestehende Systeme und versucht neue Module zu integrieren.
"Emma selbst ist ja ein Gesamtsystem Flughafen und Cockpit. Wir haben ganz klar auf bestehende Techniken aufgesetzt. Welche Daten wir genau transportieren, auch das ist schon spezifiziert und wir haben es nur auf ganz bestimmte Bereiche erweitert, die nur den Boden betreffen. Insofern haben wir den sogenannten Messageset einfach nur erweitert. Auch am Boden: Die Sensorik die wir brauchen um festzustellen, wo welches Objekt ist, die existiert. Das ist alles existierende Technologie, da ist nichts neues dabei. Wie wir es nachher zusammenbringen und fusionieren, da ist natürlich teilweise schon ein wenig Gehirnschmalz dahinter. Aber wir bauen wirklich auf existierende Technik auf, sonst würde das gar nichts bringen."
Auf dieser Grundlage kann das System "Emma" erstens schrittweise und zweitens dem Bedarf angepasst in Betrieb gehen. Ein Gewinn – so die Planer - nicht nur für die Flughäfen. "Emma 2" sorgt für mehr Sicherheit und außerdem für eine schnellere Abfertigung, die den Passagieren zu Gute kommt. Auch die Umwelt werde durch das neue Rollführungssystem entlastet.
"Man kann viel effizienter an Flughäfen konfliktfreie Routen generieren, man hat geringere Haltezeiten der Flugzeuge - weil sie andere Flugzeuge durchlassen müssen - dadurch einen viel geringeren Treibstoffverbrauch spart also Sprit und somit entlastet es die Umwelt."
Das Rollführungssystem soll somit Lotsen und Piloten nicht ersetzen, sondern entlasten. Heute sei der Mensch noch zu sehr mit Routinearbeiten beschäftigt. Mit "Emma 2" könne er sich auf seine Hauptaufgabe konzentrieren. Mit seinen Augen, Ohren und seinem sehr gut ausgebildeten Gehirn sei der Mensch einfach einem Computersystem in vielen Fällen überlegen, meint Entwickler Michael Röder.
"Und auch in Situationen, in denen plötzlich etwas ausfällt, womit man gar nicht gerechnet hat, wir müssen ja alles mögliche berücksichtigen, aber alles können wir nicht berücksichtigen, ist oft der Mensch immer noch derjenige, der am schnellsten und die effektivsten, besten Entscheidungen treffen kann. Das heißt, wir möchten den Menschen zurzeit noch nicht ersetzen. Und wenn ich noch nicht sage, dann rede ich von einer Zeit, von 30, 40 Jahren, also weit in die Zukunft."
So wird das System im Hintergrund den Verkehr erfassen, anzeigen, und überwachen, die Rollwege zeitlich und räumlich planen sowie An- und Abflüge koordinieren. Doch Eingreifen kann der Mensch an jedem Punkt.
"Wenn der Controller aber eine Entscheidung des Systems infrage stellt, dann wird er sich natürlich ganz klar überlegen, warum er das tut und somit hat er einen Grund, der wahrscheinlich kein Fehler dementsprechend sein wird. Das ist ja das Schöne, wir unterstützen ihn indem wir Vorschläge machen. Diese Vorschläge muss er nicht befolgen, wenn er glaubt, etwas besser zu können. Und dann, sag ich mal ganz klar, wird er auch Gründe haben. Dann wird er nicht aus Spaß irgendeine Entscheidung treffen, die anders ist als im System."
"Emma 2" ist jetzt fertig. Die Test- und Demonstrationsphasen liegen hinter den Entwicklern. Nun muss die neue Rollführung ihren Weg auf die Flughäfen dieser Welt finden. Dann wird "Emma 2" rechtzeitig warnen, wenn sich wie in Düsseldorf, die Wege zweier Flugzeuge unbeabsichtigt kreuzen.