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Anflugmanagement bei stark erweitertem Planungs- und Führungshorizont

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Braunschweig

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Job-Infos

Berufsfelder

  • Forschung

Gewünschte Studienfächer

  • Informatik
  • Mathematik

Abschluss

  • Master/Diplom

Einsatzorte

  • Braunschweig

Fähigkeiten

  • C++
  • Datenanalyse
  • Python
Stellenbeschreibung

TÄTIGKEIT: Promotion

 

Ihre Mission:

 

Das Institut für Flugführung hat in den letzten zwei Jahrzehnten eine weltweit führende Position bei der Konzeption, Entwicklung und Erprobung von prototypischen Lotsenassistenzsystemen erreicht. Aktuelle Schwerpunkte hierbei sind die Entwicklung von taktischen Anflug-, Sektor-, Roll- und Abflugplanungssystemen für unterschiedlich hoch automatisierte Luftfahrzeuge. Bei diesen Systemen werden sowohl funktionale als auch nicht funktionale Anforderungen betrachtet, zu denen unter anderem ihre Resilienz, die Systemarchitektur und das Systemdesign gehören. In Zusammenarbeit mit internationalen Partnern wie NASA und ENRI beteiligt sich das Institut an der Entwicklung des operationellen Luftverkehrsmanagements der Zukunft. Die Umsetzung erfolgt mit Hilfe von Prototypen für Assistenz- und Automatisierungsfunktionen und ihrer Mensch-Maschine-Schnittstellen. Software-Entwicklung wird hierbei mehr und mehr durch maschinelle Lernverfahren und KI ergänzt oder gar ersetzt. Die Evaluierung der Konzepte und Systeme wird mithilfe von Human-in-the-Loop-Simulationen in der institutseigenen Simulationsumgebung durchgeführt.

Im Rahmen der Kooperation mit ENRI (Japan) bieten wir eine Promotionsstelle zum Thema Anflugmanagement bei stark erweitertem Planungs- und Führungshorizont an.

Heutige Anflugplanungssysteme erzeugen eine Anflugreihenfolge auf Basis von Flugzeugtrajektorien ab einem Abstand von ca. 80 nautischen Meilen (nm) zum Flughafen. In Europa wird zudem der Anflugstrom prätaktisch durch den Netzwerkmanager geregelt, welcher mittels eines definierten Startzeitpunkts beim Abflug Einfluss auf einzelne, besonders konfliktbehaftete Flugbewegungen nimmt. In der Entwicklung befinden sich Anflugplanungssysteme, sogenannte Extended AMAN, bei welchen der Planungshorizont deutlich, d.h. 350 nm und mehr, bei gleichbleibendem Grundprinzip erweitert wird. Dieses Vorgehen hat den Nachteil, dass die Planungssysteme mit größer werden dem Planungshorizont zunehmend anfälliger gegenüber Unsicherheiten und Ungenauigkeiten werden.

Bei der ausgeschriebenen Arbeit soll ein Anflugmanagement für einen stark erweiterten Planungs- und Führungshorizont entwickelt und validiert werden. Hierbei sind mehrere Aspekte zu betrachten. Der erste betrifft die Gestaltung des Planungshorizonts und die Eignung von verschiedenen Planungs- und Führungsverfahren, die im Rahmen der Arbeit zu entwickeln und zu validieren sind. Ein weiterer Aspekt sind die Einflüsse von Unsicherheiten und Störungen sowie der Umgang mit ihnen. Bei  Unsicherheiten bietet sich die Nutzung von statistischen Informationen über die Anflüge an, um das Anflugmanagement zu verbessern. Bei der Betrachtung von Störungen spielt ihre Vorhersagbarkeit eine große Rolle. In Abhängigkeit von der Vorhersagbarkeit können unterschiedliche Maßnahmen ergriffen werden, um die Stabilität der Anflugplanung zu erhöhen. So besteht die Möglichkeit den Verlauf von Schlechtwettergebieten mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vorherzusagen und, mit Hilfe statistischer Ansätze, das Anflugmanagement zu optimieren. Bedingt durch Störungen kann es zu vorhersehbaren Überlastungen bei Sektoren auf geplanten Flugwegen kommen. Deren Auswirkung auf das Anflugmanagement zu reduzieren, ist ebenfalls Bestandteil der Arbeit.

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium im Bereich Mathematik, Data Science, Informatik, Verkehrswesen oder verwandte Studiengänge (Diplom/Master)
  • gute Kenntnisse im Bereich höherer Programmiersprachen (C++, Python, o.ä.)
  • Kenntnisse in mathematischer Statistik bzw. Wahrscheinlichkeitsrechnung
  • Kenntnisse von Methoden und Werkzeuge der Datenanalyse
  • sehr gute Kenntnisse der englischen Sprache in Wort und Schrift von Vorteil
  • Fähigkeit zur eigenständigen, termingebundenen Erledigung von Aufgaben vorteilhaft

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert.Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können.Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik.Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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