Hüttig, G., Anders, G., Tautz, A. (1997):
"Untersuchung der Arbeitssituation im Cockpit moderner Verkehrsflugzeuge bei Einführung neuer Informationsverarbeitungs- und -darstellungsmöglichkeiten",
Abschlußbericht zum Forschungsvorhaben, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Az.: Hu345/4-2, Bonn.
Endbericht (deutsch, 59 Seiten) <1997_ascendbericht.pdf> (1,63MB)
Abschlußbericht zum Forschungsvorhaben: "Untersuchung der Arbeitssituation im Cockpit moderner Verkehrsflugzeuge bei Einführung neuer Informationsverarbeitungs- und -darstellungsmöglichkeiten"
(Zusammenfassung:) Das Untersuchungsziel dieses Forschungsprojektes war die Optimierung der Mensch-Maschine-Schnittstelle im Cockpit für den Teilbereich der Informationsdarstellung und -verarbeitung für zukünftige Anforderungen in kooperativen Systemen der Flugsicherung und Flugführung. Im Gegensatz zur derzeitigen Flugpraxis, in der Flugsicherungsanweisungen über Sprechfunk übermittelt werden, sollte eine zukünftige alternative Verfahrensweise untersucht werden, bei der Flugsicherungsinformationen digital via eines Data-Link zwischen Bord und Boden ausgetauscht werden. Dazu wurden zunächst die Möglichkeiten der alternativen Informationsumsetzung, -darstellung und -aufnahme analysiert. Daraus folgte ein Konzept zur schrittweisen Implementierung und Evaluierung von Data-Link Funktionen im Cockpit.
Im ersten Entwicklungsschritt wurden die bisher verbalen Flugsicherungsinformationen durch eine alphanumerische Darstellung im Cockpit des Airbus A340 Simulators ersetzt. Dazu wurde ein experimentelles Navigation Display (eND) mit integriertem Air Traffic Control (ATC) Display zur Anzeige kurzfristiger Anweisungen entwickelt, implementiert und in ersten Simulatorversuchen evaluiert. In weiteren Entwicklungen wurde auch das Flight Management System (FMS) und dessen Bedienschnittstelle MCDU (Multi-purpose Control and Display Unit) um Data-Link Funktionen erweitert, so daß neben der Bearbeitung von taktischen Flugsicherungsanweisungen nun auch gesamte Flugpläne auf strategischer Ebene ausgetauscht und verhandelt werden konnten. Außerdem konnten bisherige Flugsicherungsanweisungen wieder abgerufen und die aktuellen Wetterinformationen auf der MCDU eingesehen werden.
Die Auswirkung der integrierten Data-Link Umgebung auf die Arbeitssituation im Cockpit im Vergleich zur herkömmlichen Sprechfunksituation wurde in 15 realitätsnahen Versuchen mit 30 erfahrenen Piloten im A340 Full Flight Simulator untersucht.
Das hier vorgeschlagene und implementierte Konzept zur Integration von Data-Link im modernen Glas-Cockpit kann aufgrund der Ergebnisse der Gesamtevaluation insgesamt als sehr positiv eingeschätzt werden. Unter Berücksichtigung der Routineunterschiede bei der vergleichenden Untersuchung zwischen herkömmlichen Sprechfunk und dem neuen Data-Link Szenario zeigen die Ergebnisse bezüglich der Workload-Messung, der Crew-Procedure, der Einbindung der neuen FMS Funktionalitäten und der Pilotenangaben aus den Interviews, daß das hier vorgeschlagene Konzept eine vielversprechende Möglichkeit von Data-Link im modernen Glas-Cockpit darstellt.
1 Zusammenfassung 2 Einleitung, Themenstellung und Erkenntnisstand 2.1 Einleitung 2.2 Themenstellung 2.3 Erkenntnisstand zu Beginn des Berichtszeitraumes 3 Forschungseinrichtung 4 Vorgehensweise, angewandte und entwickelte Methoden 5 Durchgeführte Arbeiten 5.1 Vorversuch 5.1.1 Konzeption 5.1.2 Durchführung 5.1.3 Ergebnisse 5.2 Entwicklung des Experimental Navigation Display (eND) 5.3 Entwicklung und Integration des ATC Message Display 5.4 Implementierung eines ATC-Confirm Knopfes 5.5 Crew-Procedure 5.5.1 Kategorisierung der Flugsicherungsanweisungen 5.5.2 Definition der Crew-Procedure 5.6 Hauptversuch 5.6.1 Konzeption 5.6.2 Durchführung der ersten Evaluierungsuntersuchung 5.6.3 Ergebnisse aus der ersten Evaluierungsuntersuchung 5.7 Entwicklung und Integration von neuen Data-Link Funktionalitäten 5.8 Hauptversuch mit integriertem Data-Link Gesamtsystem 6 Gesamtevaluierung 6.1 Ergebnisse 6.2 Kompensation für Party-Line Effekt 7 Ausblick 8 Veröffentlichungen im Berichtszeitraum 8.1 Veröffentlichungen 8.2 Vorträge 8.3 Studien- und Diplomarbeiten, Dissertationen 9 Literatur 10 Anhänge
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