Neuartiges "smartVision"-System optimiert den Blick aus dem Tower

Mehr Effizienz für die Flugsicherung

Der Himmel über Deutschland erscheint nur auf den ersten Blick leer: Rund drei Millionen Flugbewegungen verzeichnete die Deutsche Flugsicherung (DFS) allein im Jahr 2012; das sind durchschnittlich über 8.000 pro Tag. Diese große Zahl an Starts, Landungen und Überflügen zu koordinieren und zu überwachen, bedeutet große Herausforderungen in Sachen Flugverkehrsführung (Air Traffic Management, kurz: ATM). Rheinmetall Electronics und die in Wien/Österreich ansässige Firma Frequentis haben deshalb eine Lösung entwickelt, die den klassischen Blick des Lotsen aus dem Tower optimieren und für mehr Sicherheit und Effizienz beim Air Traffic Management sorgen wird: „smartVision“.

„Trotz modernster Radarsysteme ist der Blick aus dem Towerfenster für den Fluglotsen unverzichtbar“, erläutert Regional Director Marcus Ruff, Marketing and Sales (GCC/Middle East) für die Produktfamilie „Aufklärung und Feuerleitung“ bei der Rheinmetall Electronics GmbH (Bremen). „Gerade am Boden – also auf Start- und Landebahn sowie dem Vorfeld eines Flughafens oder einer Luftwaffenbasis – ist der Verkehr von Luftfahrzeugen und anderen Fahrzeugen oder Personen am besten mit gleichzeitigem Sichtkontakt zu steuern. Ganz ähnlich sehe dies beim Endanflug und bei Starts aus“, so Ruff weiter.

Das von Rheinmetall Defence und der Firma Frequentis entwickelte System smartVision bietet eine innovative Lösung zur Visualisierung der Umgebung rund um den Kontrollturm eines Flughafens oder Luftwaffenstützpunktes. smartVision basiert auf modernster Wärmebild-Technologie mit videobasierter Überwachungs- und Tracking-Funktionalität. Damit steht Fluglotsen erstmals eine vollwertige Alternative zu den eigenen Augen zur Verfügung – und bietet darüber hinaus Funktionen, die die menschliche Sehfähigkeit phänomenal übersteigen.

Grundlage von smartVision sind die von Rheinmetall entwickelten Sensorsysteme First und MSP (siehe Infokasten). Sie ermöglichen gleichzeitig sowohl eine vernetzte Panorama- als auch Detaildarstellung der Umgebung eines Flugplatzes. Ausgewählte Bodenbereiche, wie beispielsweise Landeschwellen, Wartepunkte und Rollwege, aber auch Luftziele im An- und Abflug, können mittels First und MSP präzise dargestellt werden. „Und das nicht nur bei guten Sichtverhältnissen, sondern auch bei schlechtem Wetter, Nebel und insbesondere bei Dunkelheit“, führt Ruff aus. Dank modernster IR-Technik unterliegen die Rheinmetall-Sensoren nicht den typischen Einschränkungen einer herkömmlichen Kamera, wie beispielsweise Sonnenblendung und schlechtem Kontrast bei Dunkelheit.

First (Fast InfraRed Search and Track)

First (Fast InfraRed Search and Track) ist ein sich drehender Infrarot-Aufklärungssensor, der einen permanenten und verzögerungsfreien Videostream erzeugt; dabei stellt das System ein 360 Grad mal 18 Grad großes Panorama dar. First ist geeignet, gleichzeitig bis zu 256 Luftfahrzeuge, Landfahrzeuge oder Personen, Tiere und sogar Vögel zu detektieren und dem Lotsen die genaue Position (Azimuth und Elevation) des Objekts in Relation zum Sensorstandort anzuzeigen.

Während First Objekte automatisch entdeckt, alarmiert und verfolgt, ermöglicht MSP dem Lotsen, diese vorklassifizierten Ziele visuell zu verifizieren und zu identifizieren. Beide Sensoren sind für den Dauereinsatz unter allen klimatischen Einflüssen rund um die Uhr geeignet und verfügen über eine große Detektions- und Aufklärungsreichweite. MSP ist darüber hinaus in der Lage, für ein individuelles Ziel kontinuierlich die exakte Position zu ermitteln und in einer Karte abzubilden. Die Bilder beider Sensoren werden durch eine Multi-Mode/Multi-Target-Tracking (MMT)-Software verarbeitet, analysiert und auf beliebig vielen Bildschirmen dargestellt.

Ein weiterer Vorteil: smartVision gestattet die „Fernsteuerung“ von Towerfunktionen. Mit dem so genannten Remote-Tower-Ansatz können jeglicher Flugverkehr im Endanflug, beim Abflug sowie der Verkehr auf der Piste und am Boden von jedem beliebigen Ort aus überwacht und gesteuert werden. Dabei muss sich der Lotse physisch nicht auf dem entsprechenden Flugplatz befinden. „Remote-Tower ermöglicht die Aufrechterhaltung aller Towerfunktionen im Falle eines Brandes oder Terroranschlags“, erklärt Ruff: „Zudem können so mehrere kleine Flugplätze oder Luftwaffenbasen, auf denen nur wenige Flugbewegungen stattfinden, effizient von einer Zentrale gesteuert werden.“

SmartVision wurde bereits erfolgreich im Zusammenwirken mit der Deutschen Flugsicherung (DFS) am Flughafen Dresden erprobt. Die DFS zeigte sich dabei äußerst zufrieden. Das Fazit der ATM-Spezialisten: Unter verschiedensten Wetterbedingungen und gerade bei Dunkelheit boten die fortschrittlichen Fähigkeiten von smartVision eindeutige Vorteile gegenüber der konventionellen Towersicht. Insbesondere die Präzision und Schärfe der Darstellung und das stabile Tracking, das mit den RDE-Sensoren möglich ist, wurden von den Lotsen der DFS positiv hervorgehoben.

MSP (Multi Sensor Plattform)

MSP (Multi Sensor Plattform) ist ein bildgebender, stabilisierter Infrarotsensor. Sein Sehfeld umfasst 360 Grad (in Azimuth) und -40 Grad bis +85 Grad im Höhenwinkel (Elevation). Die Plattform ist mit einem hochauflösenden Infrarot-Sensor, einer Tageslichtkamera und einem Laserentfernungsmesser ausgerüstet. Damit ist MSP in der Lage, jedes durch First oder auch durch Radar detektierte Objekt zu verfolgen, präzise zu tracken (also die Bewegung des Objekts nachvollziehbar darzustellen) und visuell aufzuklären. Es werden kontinuierlich Entfernung, Geschwindigkeit, Flugrichtung, Flughöhe sowie Elevation und Azimuth in Relation zum Sensorstandort vermessen und somit hochpräzise die tatsächliche Position des Objektes ermittelt und dem Lotsen angezeigt.

Noch ein Wort zum RME-Projektpartner: Die Frequentis AG ist ein anerkannter High-End-Anbieter von Kommunikations- und Informationssystemen mit Fokus auf den Bereichen zivile und militärische Flugsicherung, Sicherheit und Defence. Das in Wien ansässige Unternehmen wurde 1947 gegründet und beschäftigt weltweit 1200 Mitarbeiter; die deutsche Niederlassung befindet sich in Langen bei Frankfurt am Main.

Unter verschiedensten Wetterbedingungen und gerade bei Dunkelheit bieten die fortschrittlichen Fähigkeiten von smartVision eindeutige Vorteile gegenüber der konventionellen Towersicht.

Unter verschiedensten Wetterbedingungen und gerade bei Dunkelheit bieten die fortschrittlichen Fähigkeiten von smartVision eindeutige Vorteile gegenüber der konventionellen Towersicht.

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