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Neues EU-Projekt mit Hilfe von Saarbrücker Nano-Physik gestartet
Am Freitag, dem 5. März 2004 fand in Überherrn/ Saarland das Kick-off-Meeting des neuen EU-Projektes ISMAEL statt. ISMAEL steht für "Intelligent Surveillance and Management Functions for Airfield Applications Based on Low Cost Magnetic Field Detectors". Das rund vier Millionen Euro schwere Projekt wird zu mehr als der Hälfte aus dem neuen EU-Forschungsprogramm finanziert.
Projektkoordinator ist Professor Dr. Uwe Hartmann, Experimentalphysiker an der Universität des Saarlandes. Im Rahmen von ISMAEL arbeitet sein Team eng mit Fraport, der Betreibergesellschaft des Frankfurter Flughafens, und dem Flughafen Thessaloniki (Griechenland) zusammen. Auch der Flughafen Saarbrücken-Ensheim hat Interesse signalisiert.
Die beteiligten Flughafenbetreiber und -ausstatter sowie Experten für integrierte Verkehrssysteme, Elektronikfirmen und Grundlagenentwickler planen innerhalb der nächsten drei Jahre in Frankfurt und in Thessaloniki erste Prototypen für ein Bodenüberwachungssystem zu installieren, das mit Hilfe von Magnetfeld-Sensoren einfacher, kostengünstiger und sicherer funktionieren soll.
Auf großen Flughäfen herrscht eine enorme Verkehrsdichte. Neben Flugzeugen bewegen sich auf dem Flugvorfeld auch Versorgungsfahrzeuge, Busse und Fußgänger. Vorrangig gilt es natürlich, den reibungslosen Ablauf der Starts und Landungen zu gewährleisten und Kollisionen zwischen Flugzeugen und/oder Straßenfahrzeugen zu verhindern. Sicherheitsrelevante Zwischenfälle auf dem Vorfeld von Flughäfen sind, wie eine Statistik der amerikanischen Flugaufsichtsbehörde FAA zeigt, überraschend häufig. Das ideale System für die Steuerung von Verkehrsflüssen im Straßen-, Schienen- und Flugverkehr gibt es bislang nicht.
ISMAEL will nun ein neues A-SMGCS-Konzept (Advanced Surface Movement Guidance and Controle System) zur Verfügung stellen, das für mehr Sicherheit sorgen soll. "Wenn ein Flieger falsch rollt oder ein Transporter vom Weg abkommt, schlägt das System Alarm" erklärt Professor Dr. Uwe Hartmann, Experte für Nano-Strukturphysik an der Universität des Saarlandes. Das System basiert auf einem von ihm entwickelten Magnetfeld-Sensor, der ursprünglich für den Einsatz in Verkehrsleitsystemen gedacht war, und der vom Elektronik-Spezialisten Votronic im saarländischen St. Ingbert produziert wird. Die ultragenauen Magnetfeld-Sensoren können den Bewegungszustand von Straßenfahrzeugen, und auch die Position von Flugzeugen, ihre Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit zuverlässig erfassen.
Und so funktioniert das neue System: Flugzeuge und sonstige Fahrzeuge deformieren minimal die Feldlinien des Erdmagnetfeldes. Verantwortlich dafür sind Metallteile und elektrische Aggregate in den Fahrzeugen. Die Magnetfeld-Sensoren messen Änderungen im Bereich eines Tausendstels des Erdmagnetfeldes und können witterungsunabhängig eingesetzt werden - Regen oder Nebel sind damit kein Problem mehr. Tests haben gezeigt, dass Flugzeuge auf einem "Taxiway", d.h. auf einer Verbindung zur Start- oder Landebahn, über eine Entfernung von mehreren Metern exakt detektiert werden können - bis hin zum Erreichen ihrer ge-wünschten Parkposition. In den bisher durchgeführten Versuchen wurden die Magnetfelder hauptsächlich durch die Flugzeugturbinen erzeugt, die Sensoren befanden sich neben dem Taxiway im Abstand von einigen Metern.
Die Test-Messungen auf Flughäfen haben gezeigt, dass sich Flugzeuge am Boden an Hand von Magnetfeldprofilen auch teilweise klassifizieren lassen. "Darüber hinaus können natür-lich ebenfalls Straßenfahrzeuge erfasst werden - wir sind gerade dabei, Muster für neun verschiedene Fahrzeugklassen festzulegen", so Professor Hartmann. Sowohl für den Straßenver-kehr als auch für das Flughafenvorfeld entwickeln die Forscher mathematische Algorithmen, die eine möglichst umfassende Klassifikation der Fahrzeuge auf der Basis ihres magnetischen Fingerabdrucks ermöglichen. Darüber hinaus müssen die neuen Sensorsysteme in bestehende Kontrollsysteme so integriert werden, dass die neu gewonnenen Daten in die vorhandenen Datenströme übernommen und in Verkehrsleitrechnern oder im Flughafentower verrechnet werden können.
"Das komplette Vorfeld eines Flughafens könnte ganz leicht je nach Größe mit einigen Hundert oder einigen Tausend Sensoren überwacht werden," erläutert Professor Hartmann. Vor allem Bereiche zwischen Gebäuden, die mittels Bodenradar schlecht oder gar nicht erreicht werden, könnten mit den Magnet-Sensoren ausgestattet werden. Das neue System scheint aufgrund der kostengünstigen Produktion und Installation auch für mittlere und kleinere Flughäfen geeignet zu sein.
Die neuen Sensoren eröffnen zahlreiche Anwendungen zur Quantifizierung von Verkehrsströmen und zur Steuerung von Signalanlagen. Ein effizientes Parkplatzmanagement und die Detektion der Fahrtrichtung bei der Auffahrt auf Autobahnen erscheinen ebenso viel versprechend. Daher bezieht Professor Hartmann industrielle Kooperationspartner in die weiteren Arbeiten mit ein, und treibt eine Integration der Sensorsysteme in komplette Verkehrsdatenerfassungs- und -leitsysteme voran, um die neuen Systeme auf breiter Ebene zu etablieren. Diesbezüglich konnten insbesondere saarländische Unternehmen gewonnen werden.
Sie haben Fragen? Wenden Sie sich bitte an Professor Dr. Uwe Hartmann, Universität des Saarlandes, Fachrichtung Experimentalphysik, Tel. (0681) 302-3799,
E-Mail: u.hartmann@mx.uni-saarland.de
http://www.eurice.de/EURICE_2003/events/031103/Ismael.ppt
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Elektrotechnik, Energie, Informationstechnik, Mathematik, Physik / Astronomie, Verkehr / Transport, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsergebnisse, Forschungsprojekte
Deutsch
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