DACUS

Das Projekt DACUS (Demand And Capacity Optimisation in U-Space) hat die Entwicklung eines dienstleistungsorientierten Demand and Capacity Balancing (DCB) Prozesses für das Drohnenverkehrsmanagement im urbanen Umfeld zum Ziel. Das Erreichen dieses Ziels erfordert eine umfassende Untersuchung der Einflussfaktoren auf die Luftraumnachfrage und -kapazität sowie die Definition von Rollen und Verantwortlichkeiten, Prozessen und Diensten im Rahmen eines unbemannten Flugverkehrsmanagements (englisch: Unmanned Air Traffic Management, UTM).

Die Ziele des DACUS-Projektes sind motiviert durch die Notwendigkeit, den SESAR U-Space durch die Integration entsprechender Dienste zu befähigen, rechtzeitig effiziente und sichere Entscheidungen treffen zu können, da die Nachfrage nach Drohnenflügen über besiedelten Gebieten rapide ansteigt. Künftige DCB-Managementprozesse im Zusammenhang mit dem U-Space sollen die gleichzeitige Flugplanung mehrerer Drohnenbetreiber unterstützen, um einen fairen Zugang zum Luftraum und ein angemessenes Gleichgewicht zwischen Systemkapazität und Nachfrage nach Drohnenoperationen zu gewährleisten. Da die Flugbahnen von Drohnenmissionen ad hoc und recht dynamisch sind, muss das System mit vielfältigen und mehrfachen Änderungen der Flugpläne umgehen können, die auch kurzfristig auftreten können.

DACUS beabsichtigt, die relevanten Nachfrage- und Kapazitätseinflussfaktoren (wie z. B. die Verfügbarkeit von Kommunikations-, Navigations- und Überwachungsleistungen (englisch: Communication, Navigation, Surveillance, CNS)), externe Beschränkungen (wie Luftraumstrukturen oder rechtliche Rahmenbedingungen), Prozesse (wie z. B. Separationsmanagement) und andere U-Space-Dienste, die Teil des gesamten DCB-Prozesses sind (wie z. B. die Verarbeitung von Einsatzplänen oder strategische Konfliktlösungsdienste), in eine einheitliche DCB-Lösung zu integrieren.

Zur Erreichung des DACUS-Gesamtziels werden daher fünf spezifische Schwerpunkte gesetzt:

• Die Entwicklung eines DCB-Prozesses für Drohnen, von der strategischen bis zur taktischen Phase, der die Unsicherheit geplanter Operationen einbezieht und sich an der Definition eines U-Space-Leistungsschemas orientiert, das die Entwicklung von Metriken für die Luftraumkapazität umfasst, die für eine Umgebung ohne menschlichen Überwacher geeignet sind.
• Entwicklung innovativer Dienstleistungsalgorithmen und unterstützender Modelle und Technologien als Funktionsblöcke des DCB-Prozesses, die in der Lage sind, eine große Zahl gleichzeitiger Operationen zu unterstützen und effiziente und sichere Trajektorien für Drohnen zu entwerfen und zu verarbeiten..
• Definition einer Struktur für den unteren Luftraum (Very Low Level, VLL) und einer Reihe von Luftraumregeln, die den Kompromiss zwischen Kapazität und Sicherheit optimieren, einschließlich der Definition eines Separationsmanagementprozesses.
• Ermittlung des optimalen Gleichgewichts zwischen bordseitiger Separationsverantwortung und Separationsverantwortung durch U-Space-Service .
• Verfeinerung der CNS-Anforderungen zur Unterstützung der taktischen und prozeduralen Separation mit Schwerpunkt auf dem städtischen Umfeld.

Im Rahmen des DACUS-Projekts befasst sich das FSR mit verschiedenen Forschungsfragen, wie oben beschrieben. Wir betreuen laufend studentische Abschlussarbeiten und Advanced Design Projects (ADP). Wenn Sie sich besonders für eine der DACUS-Herausforderungen interessieren, kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

Website: www.dacus-research.eu

LinkedIn: www.linkedin.com/company/dacus-project

Twitter: twitter.com/dacus_research

Die Partner des Forschungskonsortiums sind eine Gruppe internationaler Unternehmen mit großem Sachverstand auf dem Gebiet der bemannten und unbemannten Luftfahrt: aha (IS), Boeing Research and Technology Europe (ES), CRIDA (ES), EUROCONTROL, ENAIRE (ES), INECO (ES), ISA (FRA), Jeppesen (DE), Sopra Steria (FRA), Toulouse Métropole (FRA) und die Technische Universität Darmstadt (DE).

Dieses Projekt wurde vom SESAR Joint Undertaking im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms „ Horizon 2020“ der Europäischen Union unter Grant Agreement Nr. 893864 gefördert.

DACUS D1.1 Drone DCB concept and process (2021)

https://dacus-research.eu/wp-content/uploads/2021/03/DACUS-D1.1-Drone-DCB-concept-and-process_01.00.00.pdf (wird in neuem Tab geöffnet)

DACUS D5.1 Structures and Rules in Capacity Constrained (urban) Environments (2021)

https://dacus-research.eu/wp-content/uploads/2021/05/DACUS_D5.1_Structures_and_Rules_in_Capacity_Constrained_Environments_00.02.00.pdf (wird in neuem Tab geöffnet)

Um die Beiträge der DACUS-Forschung zur Entwicklung des U-Space hervorzuheben, werden White Papers über die wichtigsten Ergebnisse des Projekts veröffentlicht.

DACUS D5.1 social acceptance survey results (2021)

https://dacus-research.eu/wp-content/uploads/2021/08/D5.1-Social-Acceptance-Survey-Results.pdf (wird in neuem Tab geöffnet)

Die Konzepte aus der DACUS-Forschung dienen als Ausgangspunkt für studentische Abschlussarbeiten am FSR, wo sie mit innovativen Ideen und Methoden erforscht werden. Einige dieser Arbeiten werden in Form von komprimierten White Papers auf der DACUS-Website veröffentlicht.

White paper rule-based separation for dynamic airspace management

https://dacus-research.eu/wp-content/uploads/2021/07/Thesis-White-Paper-Separation-and-Traffic-Organization-v1.0.pdf (wird in neuem Tab geöffnet)