Integration von Lotsenstrategien in ein Medium Term Conflict Resolution System
Final Report Abstract
Zur Steigerung der Kapazität im Luftraum sind zukünftige Luftverkehrsmanagementkonzepte notwendig, die durch eine längerfristige Planung, als mit heutigen Systemen realisiert, die Unterstützung der Fluglotsen bedingen. Im Rahmen dieses Projektes wurde das Assistenzsystem COCOS entwickelt, welches Fluglotsen bei der Konflikterkennung und –lösung im Streckenflug unterstützt. Ein wesentliches Kriterium eines solchen Systems ist die Akzeptanz durch die Fluglotsen. Dies kann unter anderem dadurch erreicht werden, indem Wissen von Fluglotsen in ein Konfliktlösungsassistenzsystem integriert wird. Im Rahmen des Projektes wurde Erfahrungswissen von Fluglotsen erhoben und damit Parameter zur Beschreibung von Konfliktsituationen erfasst und auf deren Basis ein Modell entwickelt, welches die Präferenz von Fluglotsen für bestimmte Konfliktlösungen vorhersagt und damit die in einer Konfliktsituation möglichen Konfliktlösungen einschränkt. Für diese eingeschränkte Konfliktlösungsmenge werden konkrete fluglotsenkompatible Konfliktlösungsvorschläge generiert. In einer Evaluationsuntersuchung zeigte sich, dass das verbesserte Assistenzsystem COCOS II gegenüber der ersten Variante COCOS I eine höhere Übereinstimmung mit den Lösungen der Fluglotsen erzielt. Die Fluglotsen vertrauen dem verbesserten Modell mehr und schätzen das Unterstützungspotential von COCOS II deutlich höher ein. Im Direktvergleich zwischen beiden Systemen werden die Lösungen des verbesserten Systems von den meisten Fluglotsen bevorzugt und auch im Vergleich der Systeme mit den eigenen Lösungen entscheidet sich die Mehrheit der Fluglotsen für das verbesserten System. Damit erzielt COCOS II im Vergleich zu COCOS I höhere Akzeptanzwerte. Der Aspekt der Akzeptanz wurde in einer weiteren Studie näher untersucht. Forschungserkenntnisse zeigen, dass für die Akzeptanz von technischen Systemen vor allem zwei Faktoren entscheidend sind, die Wahrgenommene Nützlichkeit und die Einfachheit der Bedienung des Systems. Die Studie zeigt, dass der Faktor Wahrgenommene Nützlichkeit einen Einfluss auf die Akzeptanz eines Systems hat. Ein System, bei dem relevante Informationen einfacher und schneller auffindbar sind, wird positiver bewertet. Zudem zeigt sich eine Wechselwirkung zwischen Wahrgenommene Nützlichkeit und Einfachheit der Bedienung des Systems. Bei einem System, das Informationen übersichtlicher aufbereitet, lassen sich Unterschiede in der Qualität der Lösungsassistenz leichter erkennen und spiegeln sich dann in einer höheren Akzeptanz wider. Als weiteres Ergebnis wird das Assistenzsystem COCOS II im direkten Vergleich zu COCOS I in Bezug auf die Lösungen signifikant positiver bewertet. Die Ziele des Projektes, Fluglotsenwissen zu erfassen und in ein Assistenzsystem zu integrieren, um so eine hohe Akzeptanz des Systems bei Fluglotsen zu gewinnen, konnten somit erreicht werden. In wie weit ein fluglotsenkompatibles Assistenzsystem die erhofften Kapazitätszugewinne erreichen kann, müssen zukünftige Untersuchungen noch zeigen. Das Modell zur Flugzeugwahl konnte die Fluglotsen nicht überzeugen, so dass hier noch Verbesserungsbedarf besteht.
Publications
- (2003). Integration von Lotsenstrategien in ein Assistenzsystem – Ansatz und Untersuchung. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2003, DGLR, München, 17.-20.11.2003
Bruder, C., Flicker, R. & Fricke, M.
- (2003). Integration von Lotsenstrategien in ein Konfliktlösungssystem – Diskussion zu den Erfassungsmethoden. Frühjahrsschule des ZMMS – 16. und 17. April 2003
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- (2003). Integration von Lotsenstrategien in ein Konfliktlösungssystem – Konzept und Untersuchung. In: M. Grandt (Hrsg.). Entscheidungsunterstützung für die Fahrzeug- und Prozessführung. Bonn: Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt e.V. (DGLR Bericht; 2003-04)
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- (2004). Air Traffic Controllers` Strategies Integrated into a Conflict Resolution System. Eurocontrol Experimental Center – 16 Juni 2004
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- (2004). Bewertung der Kompatibilität eines Lösungssystems zum Wissen erfahrener Lotsen. In: M. Grandt (Hrsg.). Verlässlichkeit der Mensch-Maschine-Interaktion. Bonn: Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt e.V. (DGLR Bericht; 2004-03)
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- (2004). COCOS - COntrollers strategies integrated into a Conflict resolution System. Internationale Luft- und Raumfahrtausstellung ILA, Berlin, 10.- 16.05.2004
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- (2004). COCOS - Integration von Lotsenstrategien in ein Unterstützungssystem. Frühjahrsschule des ZMMS – 29. und 30. März 2004
Bruder, C., Flicker, R. & Fricke, M.
- (2005). Adaption an das Fluglotsenverhalten bei der Konfliktlösung durch induktive Inferenz. In: C. Steffens, L. Urbas (Hrsg.), Zustandserkennung und Systemgestaltung, 6. Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme, Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 22, Nr. 22, S. 107-112, VDI-Verlag, Düsseldorf
Flicker, R. & Fricke, M.
- (2005). Improvement on the Acceptance of a Conflict Resolution System by Air Traffic Controllers. 6th USA/Europe Seminar on Air Traffic Management Research and Development, Baltimore, USA, 27.-30.06.2005
Flicker, R. & Fricke, M.
