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Teilprojekt: Realisierbarkeit in der Flugverkehrspraxis

Das Projekt "Teilprojekt: Realisierbarkeit in der Flugverkehrspraxis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DFS Deutsche Flugsicherung GmbH durchgeführt. Das Ziel dieses Antrags ist es, durch Einbeziehung einer Strategie zur Vermeidung von Kondensstreifen in die Optimierung von Flugrouten die gesamte Klimawirkung des Luftverkehrs zu minimieren. I Im ersten Projektjahr wird eine Analyse der gegenwärtig genutzten Flugrouten und Flughöhen durchgeführt. Dadurch wird ein IST Zustand ermittelt, der die Basis für spätere Vergleiche bilden soll. Im zweiten und dritten Projektjahr werden die Aktivitäten der Partner begleitet und Radar Flugplandaten so weit erforderlich zur Verfügung gestellt. Im letzten Projektjahr wird eine Vergleich mit der am Anfang erzeugten Basis durchgeführt. Es wird bewertet ob das Verfahren eine Änderung insbesondere der Flughöhen zur Folge hatte und ob es realisierbar ist. Insbesondere wird geprüft, ob es bei den Fluglotsen zu einem erhöhten Arbeitsaufwand geführt hat. Durch das Vorhaben soll geklärt werden, ob eine Flughöhenänderung einen positiven Effekt auf das Klima hat und ob bzw. unter welchen Prämissen diese ggf. umsetzbar ist.

ATN-Flugroutenplanung. Teilprojekt 2

Das Projekt "ATN-Flugroutenplanung. Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB), Bereich Diskrete Mathematik, Abteilung Optimierung durchgeführt. Das Forschungsprojekt E-MOTION hat das Ziel, die Mobilität im motorisierten Personen- und Güterverkehr in Deutschland energieeffizienter zu gestalten. Wir betrachten exemplarisch die beiden Transportwege Luft- und Schienenverkehr. Mathematische Analyse und Optimierung maßgeblicher Planungsschritte liefern die Werkzeuge, um die Energieeffizienz der beiden Verkehrsträger zu untersuchen und vor allem innerhalb eines Verkehrsträgers, aber auch in der Vernetzung mit anderen Verkehrsträgern, Potenziale zu erkennen und auszuschöpfen. E-MOTION zielt auf eine optimierte Flugroutenwahl zur Minimierung von Treibstoffverbrauch und Emissionen im Luftverkehr und ein optimales Energiemanagement im Schienenverkehr. Für den Luftverkehr wird durch die Optimierung der Flugtrajektorien eine deutliche Reduktion von Energieverbrauch in Form von Treibstoff ermöglicht. Beginnend mit einer Anforderungsanalyse bei den beteiligten Industriepartnern werden Modelle und Lösungsalgorithmen für im Verbund auftretenden komplexen Probleme entwickelt. Im besonderen Fokus steht die gemeinsame Entwicklung von adaptiven Aggregationstechniken für die untersuchten Optimierungsmodelle. Dies ermöglicht bessere Lösungen innerhalb kürzerer Zeit, da die Problemkomplexität deutlich reduziert wird. In diesem Projekt soll ein integriertes Routenplanungsverfahren entwickelt werden, das in der Lage ist, innerhalb der geforderten Antwortzeiten wenn nicht optimale, dann aber zumindest qualitativ hochwertige Lösungen unter Berücksichtigung aller Nebenbedingungen zu finden. Dazu werden wir Methoden zur hierarchischen und adaptiven Behandlung entwickeln.

Ermittlung des unkontrollierten Sichtflugverkehrs unterhalb von CVFR-Gebieten

Das Projekt "Ermittlung des unkontrollierten Sichtflugverkehrs unterhalb von CVFR-Gebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umwelt-Systeme, Institut für Umweltschutz und Angewandte Ökologie durchgeführt. Ermittlung der unkontrollierten Luftverkehrsstroeme fuer die kuenftige Luftraumplanung im Bereich der Verkehrsflughaefen (mit dem Ziel verminderter Unfallgefahr)

Teilprojekt: Atmosphärenphysik, Modelle/Daten, Koordination

Das Projekt "Teilprojekt: Atmosphärenphysik, Modelle/Daten, Koordination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. Das Ziel dieses Antrags ist es, durch Einbeziehung einer Strategie zur Vermeidung von Kondensstreifen in die Optimierung von Flugrouten die gesamte Klimawirkung des Luftverkehrs zu minimieren. Dabei werden sowohl die Voraussetzungen für eine Prognose der Strahlungswirkung des Flugverkehrs aus Wetterprognosen und die Umsetzung in eine erweiterte Flugroutenoptimierung geschaffen, als auch die Anwendbarkeit in der Praxis und die Wirtschaftlichkeit untersucht. Die Ergebnisse des Vorhabens können bei entsprechender Eignung und Wirtschaftlichkeit in die Flugroutenplanung übernommen werden.

Teilprojekt: Flugroutenoptimierung und -bewertung

Das Projekt "Teilprojekt: Flugroutenoptimierung und -bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Lufthansa AG durchgeführt. Das Vorhabenziel ist (a) die Entwicklung eines Flugroutenoptimierungsalgorithmus zur Minimierung des integralen Strahlungsantriebs durch den Luftverkehr, (b) die Bewertung der operationellen Machbarkeit und (d) die Berechnung der potentiellen, zusätzlichen Kosten eines solchen Verfahrens. Die Arbeitsplanung sieht eine Aufteilung nach Kompetenzen innerhalb des Konzerns vor. Diese liegen in der Stabsabteilung 'Umweltkonzepte Konzern' (Projektleitung, Bewertung, Feuchtemessungen) sowie in der Fachabteilung 'SW Flight Planning' (Softwareentwicklung). Die Ergebnisverwertung geschieht über die Konzerntochter Lufthansa Systems Group, welche weltweit Applikationen für die operationelle Flugroutenplanung vermarktet.

Robuste Energiespitzenminimierung im Betriebsplanentwurf. Teilprojekt 1

Das Projekt "Robuste Energiespitzenminimierung im Betriebsplanentwurf. Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Wirtschaftsmathematik durchgeführt. Das Forschungsprojekt E-MOTION hat das Ziel, die Mobilität im motorisierten Personen- und Güterverkehr in Deutschland energieeffizienter zu gestalten. Wir betrachten exemplarisch die beiden Transportwege Luft- und Schienenverkehr. Mathematische Analyse und Optimierung maßgeblicher Planungsschritte liefern die Werkzeuge, um die Energieeffizienz der beiden Verkehrsträger zu untersuchen und vor allem innerhalb eines Verkehrsträgers, aber auch in der Vernetzung mit anderen Verkehrsträgern, Potenziale zu erkennen und auszuschöpfen. E-MOTION zielt auf eine optimierte Flugroutenwahl zur Minimierung von Treibstoffverbrauch und Emissionen im Luftverkehr und ein optimales Energiemanagement im Schienenverkehr. Für letzteren wird durch optimiertes Routing und eine optimierte Betriebsplanung eine deutliche Reduktion von Energieverbrauch und -kosten ermöglicht. Zudem untersuchen wir den optimalen Ausbau der Umschlagkapazitäten von Gütern auf die Schiene. Im Teilprojekt 'Robuste Energiespitzenminimierung im Betriebsplanentwurf' werden die zeitlichen Freiheitsgrade bei der Betriebsplanung dazu genutzt, Spitzenenergielasten in den elektrischen Teilnetzen zu minimieren. Dies erlaubt eine deutliche Reduktion der notwendigen Reserveenergie, die für einen großen Teil der Energiekosten verantwortlich ist, und führt zu einer Stabilisierung der elektrischen Energieversorgung. Beginnend mit einer Anforderungsanalyse bei den beteiligten Industriepartnern werden Modelle und Lösungsalgorithmen für im Verbund auftretenden komplexen Probleme entwickelt. Im besonderen Fokus steht die gemeinsame Entwicklung von adaptiven Aggregationstechniken für die untersuchten Optimierungsmodelle. Dies ermöglicht bessere Lösungen innerhalb kürzerer Zeit, da die Problemkomplexität deutlich reduziert wird. Die extrem hochdimensionale Betriebsplanung profitiert hier vor allem von einer Aggregation der zeitlichen Dimension. Dies wird verbunden mit neuen Konzepten der Robusten Optimierung im Energiekontext.

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