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    Orange für Fluglotsen

    23.02.2016

    Wie lassen sich die Radardisplays für Fluglotsen möglichst gut gestalten? An diesem Designprozess hat der Würzburger Student Daniel Diethei mitgearbeitet – für seine Bachelorarbeit im Studiengang Mensch-Computer-Systeme.

    Daniel Diethei hat am Design von Radardisplay für Fluglotsen mitgewirkt. Das Foto auf seinem Laptop zeigt einen Lotsenarbeitsplatz im Kontrollzentrum der Deutschen Flugsicherung in Karlsruhe. (Foto: Robert Emmerich)

    Daniel Diethei hat am Design von Radardisplay für Fluglotsen mitgewirkt. Das Foto auf seinem Laptop zeigt einen Lotsenarbeitsplatz im Kontrollzentrum der Deutschen Flugsicherung in Karlsruhe. (Foto: Robert Emmerich)

    Immer mehr Flugzeuge ziehen ihre Kondensstreifen am Himmel. Seit 2004 hat sich das Passagieraufkommen um mehr als 60 Prozent erhöht – Tendenz weiter steigend. Für die Fluglotsen, die den dichten Verkehr im Luftraum kontrollieren, bedeutet das eine steigende Arbeitsbelastung. Experten denken darum über angepasste Lotsenkonzepte nach.

    Der Luftraum über Deutschland ist bislang in viele Sektoren eingeteilt, und jeweils zwei Lotsen betreuen einen Sektor. An der Sektorengrenze übernehmen oder übergeben sie „ihre“ Flieger von oder an Kollegen.

    Sektorlose Flugführung als neues Konzept

    Ein anderes Konzept wird derzeit am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig erforscht. Von ihm verspricht man sich eine höhere Effizienz im Luftverkehr und eine niedrigere Arbeitsbelastung für die Fluglotsen: Bei der „sektorlosen Flugführung“ kontrolliert ein Lotse jeweils mehrere Flüge über ganz Deutschland hinweg; die einzelnen Sektoren werden abgeschafft.

    Daniel Diethei (24), Student an der Universität Würzburg, hat beim DLR drei Monate lang an diesem Konzept mitgearbeitet: „Ich habe meine Bachelorarbeit im Studiengang Mensch-Computer-Systeme dazu geschrieben; es geht darin um Farbschemata für sektorlose Radardisplays.“ Die Frage war, wie sich unterschiedliche Farbgestaltungen auf die Arbeit der Fluglotsen auswirken.

    Farbe der Konfliktwarnsignale verändert

    „Zuerst habe ich verschiedene Farbkonzepte entwickelt und darüber mit Fluglotsen vom Kontrollzentrum der Deutschen Flugsicherung in Karlsruhe gesprochen“, erzählt Diethei. Worum es dabei im Detail ging? Wenn zum Beispiel die Gefahr droht, dass zwei Flugzeuge sich zu nahe kommen, erscheint auf dem Radardisplay bislang ein gelbes Konfliktwarnsignal auf hellgrauem Hintergrund. „Das ist farblich ungünstig, darum habe ich stattdessen ein orangefarbiges Signal auf einem noch helleren Grund verwendet. Das ist deutlich besser sichtbar“, sagt der Würzburger Student.

    Als nächstes testete er seine drei verschiedenen Farbkonzepte für die sektorlose Flugführung an Simulationsarbeitsplätzen für Fluglotsen. Zwölf DLR-Experten für Luftverkehrsmanagement waren seine Versuchspersonen; jeder musste am Simulator neun Szenarien durchlaufen. Im Fall einer Konfliktwarnung galt es einen Knopf zu drücken, so dass Diethei die Reaktionszeit der Probanden messen konnte.

    Positivdarstellung fand mehr Anklang

    Ergebnis: Die Testteilnehmer reagierten ein wenig schneller, wenn die Konfliktwarnungen statt in Gelb in Orange gezeigt wurden. „Die Unterschiede waren statistisch aber nicht signifikant“, sagt Diethei. Wollte man das genauer nachprüfen, müsste das Experiment mit weitaus mehr Versuchspersonen wiederholt werden.

    Und die subjektive Einschätzung der Versuchspersonen? Sie gaben an, dass sie die Konfliktwarnungen in einer Positivdarstellung besser erkennen. Dabei ist der Hintergrund des Displays hell und die darauf angezeigten Markierungen sind dunkler. Bei der Negativdarstellung erscheinen helle Zeichen auf einem schwarzen Hintergrund. Diethei hat in seine Tests auch diese Art der Darstellung mit einbezogen, weil sie noch vor wenigen Jahren Standard an Fluglotsenarbeitsplätzen war.

    Nach der Simulation ließ der Student seine Versuchspersonen verschiedene Fragebögen ausfüllen, in denen er nach der Arbeitsbelastung während des Tests und nach der „Situation Awareness“ fragte, also nach dem Empfinden, die Situation im Griff zu haben. Dabei zeigten sich keine Unterschiede zwischen den drei verwendeten Farbkonzepten.

    Vielfalt im Studiengang Mensch-Computer-Systeme

    Bei seiner Arbeit am DLR hat der Würzburger Student viel über Luftfahrt und den Fluglotsenberuf erfahren. „Das ist in unserem Studiengang generell so, dass wir Einblicke in verschiedenste Disziplinen bekommen, das geht von der Autotechnik bis hin zu technischen Hilfen für Sehbehinderte.“ Nach dem Bachelorabschluss ist Daniel Diethei an der Uni Würzburg geblieben und hier mittlerweile im Masterstudiengang Human-Computer-Interaction eingeschrieben.

    Die Betreuer von Dietheis Bachelorarbeit waren Dr. Tobias Grundgeiger vom Lehrstuhl für psychologische Ergonomie der Uni Würzburg sowie Dr. Bettina Birkmeier und Karsten Straube vom Institut für Flugführung, Abteilungen Systemergonomie und Pilotenassistenz, des DLR.

    Poster mit Darstellung der Bachelorarbeit (pdf)

    Kontakt

    Dr. Tobias Grundgeiger, Institut für Mensch-Computer-Medien, Universität Würzburg,
    T (0931) 31-81743, tobias.grundgeiger@uni-wuerzburg.de

    Weblinks

    Informationen über die Studiengänge Mensch-Computer-Systeme (Bachelor) und Human-Computer-Interaction (Master) an der Uni Würzburg

    http://www.hci.uni-wuerzburg.de/mcs/?page_id=66

    Zur Homepage des Lehrstuhls für psychologische Ergonomie

    http://psyergo.uni-wuerzburg.de/

    Zum DLR-Institut für Flugführung in Braunschweig

    http://www.dlr.de/fl/de/desktopdefault.aspx/tabid-1164/1584_read-2988/

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