Closed-loop stochastic dynamic process optimization under input and state constraints for Ground Process Management at Airports

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Hartmut Fricke
• Subject Area: Traffic and Transport Systems, Intelligent and Automated Traffic
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 189795363

Bodenprozessmanagement an Flughäfen, d. h. das optimale Zusammenführen von personellen und technischen Ressourcen zur Abfertigung des Luftfahrzeuges am Standplatz, ist ein zeitkritischer Vorgang mit vielfältigen stochastischen Störgrößen. Anders als in der Flug- und Rollphase liegen zudem vielfältige Zuständigkeiten für die Prozesse vor, so dass verschiedene Ziel- und Optimierungskriterien für jeden individuellen Abfertigungsvorgang aber auch Flugplatz umfassend in Einklang zu bringen sind. Bedingt durch Wetter, insbesondere im Flughafennahbereich häufig knappe Kapazitäten und technische sowie logistische Komplexität sind die Bodenprozesse häufig nichtdeterministischen Störungen unterworfen. Für einen hiernach optimalen Abfertigungsprozess (Turnaround) bedarf es Steuerungs- und Regelungsstrategien, die partnerübergreifend vereinbarte Zielzeiten bestmöglich einzuhalten gestatten. Hierzu zählt insbesondere die geplante Abrollzeit des Luftfahrzeuges vom Standplatz. Das Bodenprozessmanagement ist eingebettet in die funktional angrenzenden An- und Abflugprozesse, die an großen Flughäfen zwar bereits teilautomatisiert sind, deren Steuerungsverfahren aufgrund der wesentlich höheren Dynamik im Bodenprozess jedoch nicht übertragbar sind. Das zu konzipierende Prozessregelungsmodell muss somit in der Lage sein, die stochastischen Eigenschaften der Abfertigungsbodenprozesse auch bei derartig dynamischen Störungen zu beherrschen.

• DFG Programme: Research Grants