Jahrbuch Bauhaus Luftfahrt 2015

26 operations
Passagierflusssimulation
PAXelerate
in OpenCDT
Passenger flow
simulation PAXelerate
in OpenCDT
In den frühen Phasen des konzeptionellen Flugzeugvorentwurfsprozesses
ist es wichtig, eine ganzheitliche
Sichtweise auf die treibenden Designparameter
zu ermöglichen. Die Open-Source-Entwurfsplattform
OpenCDT ermöglicht die Zusammenführung
von Flugzeugdaten und der Funktionalität
bestehender Softwaretools. Dies erleichtert die
Zusammenarbeit zwischen Teams und bietet große
Flexibilität, um auch unkonventionelle Flugzeugkonzepte
entwickeln zu können. Ziel ist die Unterstützung
eines kompletten Vorentwurfsprozesses mit
variablem Detailgrad durch den flexiblen Einsatz von
internen und externen Berechnungsmethoden. Darüber
hinaus sollen weitere Werkzeuge für Analysen
direkt am und um das entworfene Flugzeug nahtlos
eingebunden werden können.
Die in OpenCDT eingebettete Open-Source-
Passagierflusssimulation PAXelerate erlaubt die
Bewertung von Flugzeugkabinen als wesentlichem
Designfaktor bei der Rumpf- und Flugzeugentwicklung.
Die Simulation basiert auf einem mikroskopischen
Ansatz und nutzt agentenbasierte Modellierungstechniken.
Insbesondere fortschrittliche
Flugzeugkonzepte und Kabinenlayouts wurden
bislang nicht quantitativ auf ihre operativen Eigenschaften
bewertet, auch wenn diese große Verbesserungspotenziale
in Bezug auf die Gesamtprozesszeit
versprechen. Vergleichsstudien von
Passagiergruppen und deren anthropometrischen
Eigenschaften, von verschiedenen Boardingstrategien
und konzeptionellen Flugzeugänderungen,
wie der Optimierung der Türdimension und
-position, können mit PAXelerate durchgeführt werden.
Die Simulationsergebnisse erlauben erste
Identifikationen von optimalen Kabinenarchitekturen
in Bezug auf Ein- und Ausstiegszeiten von Passagieren
schon während der frühen Phase des konzeptionellen
Flugzeugvorentwurfs.
OpenCDT ist eine
Open-Source-
Software für
den Flugzeugvorentwurf.
OpenCDT is an
open-source
framework
for conceptual
aircraft design.
During the early stages of conceptual aircraft
design processes, it is essential to enable a holistic
view on driving design parameters. OpenCDT, as an
open-source framework, allows the integration of
design data and functionality from existing software
tools, supporting the collaboration between
discipline teams and being flexible enough to be
adapted for designing unconventional aircraft
concepts. As an ultimate goal, a complete design
process with a variable grade of detail due to the
flexible embedding of internal and external methods
is supported. In addition, seamless integration of
additional tools is provided to enable analyses in
direct communication with the aircraft design task.
Fully embedded into the OpenCDT framework,
the open-source passenger flow simulation
PAXelerate assesses cabin layouts as one of the
major aircraft design drivers. The simulation bases
on a microscopic approach applying agent-based
modelling techniques. Especially advanced aircraft
concepts and cabin layouts have not been put
under a quantified assessment regarding their
operational performance, even if they offer huge
potentials for improvement with respect to overall
process time. Trade studies regarding passenger
composition, anthropometric diversity, airline
boarding strategies and aircraft conceptual modifications,
such as the optimisation of door dimensions
and positions, becomes feasible. The simulation
results permit insights into different cabin
design approaches in terms of passenger ingress
and egress performance during the early stage of
a conceptual aircraft design process.