Der Luftverkehr ist weltweit ein wichtiger Motor für die wirtschaftliche und soziale Entwicklung. Die Branche schafft 65,5 Millionen direkte und indirekte Arbeitsplätze, befördert über 3,9 Milliarden Passagiere sowie Fracht im Wert von 6 Billionen US-Dollar und trägt über 2,7 Billionen US-Dollar zur Weltwirtschaft bei.
Die Luftfahrt generiert Einnahmen für die Tourismusbranche und hilft beim Aufbau neuer Anbieternetzwerke, wodurch der lokale Handel auf dem Weltmarkt verbessert wird. Die Verbesserung der Infrastruktur seit den 1970er Jahren hat zu einer Verdoppelung des Flugverkehrs alle 15 Jahre geführt. Dieses Wachstum hat zu einem Anstieg der Risiken für die Flugbetriebssicherheit geführt.
Um sicherzustellen, dass diese Entwicklung auf sichere und nachhaltige Weise erfolgt, hat die Internationale Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) 2013 einen globalen Flugverkehrsplan entworfen, der bis 2028 gültig und in Fünfjahreszeiträume gegliedert ist.
In diesem Plan sind die umzusetzenden Richtlinien und ihre Zeitpläne sowie die Notwendigkeit aufgeführt, vorhandene Technologien zu nutzen, um künftige Herausforderungen der Zivilluftfahrt erfolgreich zu bewältigen. Ziel ist es, einen globalen Luftraum zu schaffen, der betriebssicher, effizient und geschützt sowie finanziell und ökologisch nachhaltig ist.
Das europäische SESAR-Programm
Die Europäische Kommission arbeitet an diesem Plan, seit das Programm „Single European Sky ATM Research (SESAR)“ 2007 mit dem Ziel gestartet wurde, das europäische ATM-System zu modernisieren.
Dieses Programm wird die Kosten und die Umweltauswirkungen des Flugverkehrsmanagements senken und dessen Kapazität und Effektivität erhöhen, während es gleichzeitig die Reisezeiten verkürzt und die Sicherheit verbessert. Die Ziele des Programms stimmen mit den von den Vereinten Nationen im Rahmen der ICAO und ihrem globalen Flugverkehrsplan vorgeschlagenen Zielen überein.
Die erste Phase des Projekts wurde 2016 abgeschlossen, die zweite Phase ist im Gange. Indra nimmt an 25 der 27 Projekte der zweiten Phase teil und leitet zwei dieser Projekte.
Das erste dieser beiden Projekte zielt darauf ab, die Entwicklung von Flugmanagementsystemen durch 4D-Trajektorien voranzutreiben. Mit dieser Technologie können Flugzeuge die direkteste Route auswählen und die Landezeiten von Flügen mit einer Fehlerquote von nur wenigen Sekunden planen.
Das Projekt baut auf den Arbeiten auf, die das Unternehmen in der ersten Phase von SESAR initiiert hat. In der zweiten Phase, an der auch verschiedene Länder, Kontrollzentren und Flugzeuge beteiligt sind, wird das System mit fortschrittlicheren Werkzeugen ausgestattet. Ziel ist es, die Systeme in einer Umgebung mit den gleichen Dimensionen und der gleichen Komplexität wie der zukünftige Single European Sky (SES; englisch für einheitlicher europäischer Luftraum) zu testen.
Das zweite Projekt bezieht sich auf gemeinsame Flugmanagementdienste, die in Europa sowohl von zivilen als auch von militärischen Flügen genutzt werden. Dies umfasst Tools, mit denen Fluglotsen bei Verkehrsstaus eingreifen können, sowie die Vorhersage von Flugbahnen durch Flugsicherungszentren.
Diese Dienste zielen darauf ab, nicht nur ein flüssigeres und koordinierteres Flugverkehrsmanagement bereitzustellen, sondern auch die Kosten zu senken.
iTEC: Eine für das globale Flugverkehrsmanagement vorbereitete Suite
Um diese Projekte erfolgreich abzuschließen, verwendet Indra standardmäßig die Lösung Interoperability Through European Collaboration (iTEC). Die firmeneigene Suite des spanischen Unternehmens bietet ein vollständiges Flugverkehrsmanagementsystem, das auf der Vorhersage von Flugbahnen und der globalen Interoperabilität basiert.
Laut Indra ermöglicht die iTEC-Suite eine Erhöhung der Luftraumkapazität. Des Weiteren verbessert sie die Sicherheit des Flugverkehrs durch automatische Erkennung des Verlusts der Verbindung mit dem Flugzeug. Darüber hinaus trägt Indra gemäß eigener Aussage zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen bei, da die künftige Einführung von Free Route Airspace über 8,5 km ermöglicht wird. Dadurch erhalten Piloten mehr Flexibilität, um den direktesten und optimalen Routen zu folgen. Sie müssen nicht wie bisher dem bestehenden Netzwerk auf der Grundlage von Fixpunkten und Luftwegen folgen, was zur Verringerung des Flugrisikos beitragen kann. Die iTEC-Allianz umfasst sieben europäische Flugsicherungsorganisationen (Air Navigation Service Providers, ANSPs): DFS (Deutschland), ENAIRE (Spanien), NATS (Vereinigtes Königreich), LVNL (Niederlande), AVINOR (Norwegen), Oro Navigacija (Litauen) und PANSA (Polen).
Sie arbeiten zusammen, um die beiden zusätzlichen Komponenten, mit denen Indra die beiden zuvor genannten SESAR 2020-Projekte leiten kann, in iTEC zu integrieren: Verarbeitung von 4D-Flugbahnen und Controller Working Position (CWP).
Eine dieser Komponenten ist die iTEC Adaptation Platform (iTAP), ein Tool, mit dem jeder ANSP die Struktur seines Luftraums definieren und andere Parameter für seinen Flugbetrieb konfigurieren kann. Das System ermöglicht auch die Speicherung von geografischen Informationen und Metadaten und bietet Tools, um die Integrität des Luftraumdesigns und der 3D-Visualisierung sicherzustellen.
Die zweite Komponente, die in iTEC integriert wird, ist der externe Systemdienst (ESS). Dieses Testwerkzeug wird das Flugverkehrsmanagementsystem von Indra wie ein Mensch betreiben, jedoch automatisch, wodurch die Testeffizienz erhöht und die Arbeit der Fluglotsen erleichtert wird.
Unterstützt von skalierbaren Intel® Xeon® Prozessoren
Aufgrund des großen Portfolios an Projekten und Validierungen und zur Optimierung der Anzahl der Geräte, des Laborplatzes und der Energieeinsparungen entschied sich Indra für die Virtualisierung seiner Hardware. Dies erfolgte mithilfe der skalierbaren Intel® Xeon® Prozessorreihe und der Open-Source-Software KVM (Kernel-based Virtual Machine).
Die Plattform der skalierbaren Intel Xeon Prozessoren erleichtert die Verwendung künstlicher Intelligenz (KI) in Rechenzentren, um die von Indra entwickelten unternehmenskritischen Systeme zu steuern. Diese Systeme verwalten riesige Datenmengen und bieten gleichzeitig Robustheit und hohe Leistung.
Mit den Worten von Jose Luis Santiago, Senior Technical Manager bei Indra Spain: „Die Architektur der neuesten Intel Xeon Prozessoren umfasst mehrere Funktionen, die die Effizienz und Leistung von Inferenz-Workloads erhöhen. Dies ermöglicht eine zukünftige Landschaft voller unglaublicher Möglichkeiten, wie z. B. KI-gestützte Funktionen, und macht Intel zum perfekten Partner für Indra.“
iTEC wurde bereits in zwei europäischen Kontrollzentren implementiert: NATS in Schottland und DFS in Deutschland. Wenn die Bereitstellung in den verbleibenden 18 Kontrollzentren abgeschlossen ist, wird die Plattform jährlich sieben Millionen Flüge verwalten. Dieses System stellt den Fluggesellschaften die erforderlichen Tools zur Verfügung, um die festgelegten Ziele zu erreichen, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb von entscheidender Bedeutung sind. Existierende Herausforderungen wie die Erhöhung der Kapazität, das Erreichen der europäischen Interoperabilität, das Anbieten direkterer Routen, die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und die Verbesserung der Sicherheit und Pünktlichkeit werden viel einfacher zu lösen sein.
Die konfigurierbare und modulare iTEC Suite kann auch auf die zukünftigen Anforderungen des globalen Flugverkehrs reagieren. Das System wurde gemäß den eFDP-Spezifikationen (European Flight Data Processing) entwickelt und enthält die Ergebnisse der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten des SESAR-Programms zur Schaffung des Single European Sky (SES; englisch für einheitlicher europäischer Luftraum). Darüber hinaus ist iTEC vollständig an den Richtlinien und Strategien der ICAO ausgerichtet.