Der Umgang mit Gefahren während des Fluges spielt für die Flugsicherheit in der Allgemeinen Luftfahrt eine wesentliche Rolle. Das Spektrum von Notlagen ist vielfältig, und jede erfordert eine situationsspezifische Reaktion. So erzwingen z. B. Motorausfälle rasche, verlässliche Entscheidungen über geeignete Notlandeplätze und sichere Anflugpfade, vor allem in unstrukturiertem Gelände. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der maschinellen Unterstützung bei solchen Entscheidungen sowie der Automatisierung von Notlandeprozessen für Kleinflugzeuge. Der Fokus liegt dabei auf der risikofaktorbasierten Bewertung von Notlandefeldern, der Modellierung sensorbasierter Hinderniserkennungsleistung und der beobachtbarkeitsoptimierten Pfadplanung. Das erstellte Konzept wird von konzeptuellen Vorüberlegungen für die ganzheitliche Notlandeplatzauswahl bis zur szenariospezifischen Notlandefeldbewertung bei Motorausfall beschrieben. Diese Bewertung erfolgt anhand eines Landeerfolgsindex, der basierend auf Analytic-Hierarchy-Process (AHP) aus einer Vielzahl notlanderelevanter Parameter bestimmt wird. Sie basiert unter anderem auf hybriden Anflugpfaden, die anhand der Kombination einer Bewegungsplanung mit dem Bellman-Ford-Algorithmus über Positionen mit erhöhter Sensorleistung und Dubins-basierten Flugpfadanteilen erstellt werden. Die Vorhersage dieser Sensorleistung wird mit Klassifikatoren auf Parameter elektro-optischer Sensorik durchgeführt. Die Analyse der entstandenen Modelle hinsichtlich der Wichtigkeit einzelner Merkmale erfolgt mit Permutation-Feature-Importance (PFI). Der Evaluierungsprozess umfasst eine Expertenbefragung, Realfluganteile und Flugpfadvergleiche. Ersteres wird für die Risikoanalyse verschiedener Faktoren der Notlandefeldbewertung durchgeführt. Diese liefert für die Umsetzung des Bewertungsmodells geeignete Daten. Die Evaluierung der Sensorleistungsmodelle erfolgt durch Realflugversuche. Diese zeigen erste solide Ergebnisse auf dem erstellten Datensatz, mit deren größter Beeinflussung durch die Ground-Sample-Distance (GSD). Der Erhalt von Landeoptionen entlang des Flugpfades wird abschließend anhand von Flugpfadvergleichen bewertet. Die Ergebnisse zeigen hier eine klare Verbesserung der sensorleistungsmodellbasierten Beobachtbarkeit der Notlandefelder und des Erhalts von Landealternativen, bei ähnlicher resultierender mittlerer Notlandefeldbewertung. Aufbauende Arbeiten könnten die hier bearbeiteten Themen zusätzlich weiter vertiefen.
«
Der Umgang mit Gefahren während des Fluges spielt für die Flugsicherheit in der Allgemeinen Luftfahrt eine wesentliche Rolle. Das Spektrum von Notlagen ist vielfältig, und jede erfordert eine situationsspezifische Reaktion. So erzwingen z. B. Motorausfälle rasche, verlässliche Entscheidungen über geeignete Notlandeplätze und sichere Anflugpfade, vor allem in unstrukturiertem Gelände. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der maschinellen Unterstützung bei solchen Entscheidungen sowie der Automatisie...
»