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Operationelle Methoden zur Verringerung der ... - Leiser Verkehr

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Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 1<br />

<strong>Operationelle</strong> <strong>Methoden</strong><br />

<strong>zur</strong> <strong>Verringerung</strong> <strong>der</strong> Schallimmission<br />

am Beispiel des Flugverkehrs<br />

W. Neise<br />

DLR-Institut für Antriebstechnik, Turbulenzforschung<br />

Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm<br />

10. April 2003 - Wissenschaftszentrum Bonn<br />

För<strong>der</strong>ung des Vorhabens:<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 2<br />

Hintergrund<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

• Lärmmin<strong>der</strong>ung an <strong>der</strong> Quelle, d.h. direkt am Fahrzeug o<strong>der</strong><br />

Flugzeug, ist die effektivste Art, die Lärmbelastung <strong>der</strong><br />

Bevölkerung zu senken, weil sie immer und überall wirkt.<br />

• Erfolge bei <strong>der</strong> primären Geräuschmin<strong>der</strong>ung verbessern die<br />

Lärmsituation in <strong>der</strong> Nähe von <strong>Verkehr</strong>swegen und Flughäfen erst<br />

langfristig, weil die Verbesserungen nur bei neuen Fahrzeugen<br />

wirksam sind und <strong>der</strong> Bestand an lauten Fahrzeugen teilweise<br />

noch über Jahrzehnte in Betrieb bleibt.<br />

• Eine kurzfristiger erzielbare Lärmmin<strong>der</strong>ung ist dagegen<br />

erreichbar, wenn leisere Betriebsverfahren gefunden und<br />

entwickelt werden, die zu einer geringeren Lärmimmission auch<br />

bei Nutzung <strong>der</strong> vorhandenen Fahrzeuge führen.<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 3<br />

Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren<br />

• Geeignete Start- und Landeverfahren an <strong>Verkehr</strong>sflughäfen sind ein<br />

Beispiel für solche operationellen Verfahren <strong>zur</strong> Lärmmin<strong>der</strong>ung.<br />

• Forschungsvorhaben „Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“<br />

geför<strong>der</strong>t durch BMBF: 1.Dez. 2002 - 30. Nov. 2006<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 4<br />

Schwerpunkt 1600<br />

Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Zielsetzung für <strong>Verkehr</strong>sflugzeuge<br />

• Untersuchung und Bewertung unterschiedlicher Flugverfahren im<br />

Hinblick auf die Lärmbelastung in <strong>der</strong> Umgebung von <strong>Verkehr</strong>sflughäfen<br />

• Rein experimentelle Erprobung aus Kosten- und Zeitgründen nicht<br />

realisierbar<br />

• Untersuchung und Bewertung unterschiedlicher Flugverfahren auf <strong>der</strong><br />

Basis von Simulationsprogrammen für die Schallabstrahlung von<br />

<strong>Verkehr</strong>sflugzeugen in Abhängigkeit vom Flugzustand und den<br />

Betriebsparametern und für die Schallausbreitung von <strong>der</strong> Quelle zum<br />

Boden<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 5<br />

Schwerpunkt 1600<br />

Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Lösungsweg für <strong>Verkehr</strong>sflugzeuge:<br />

• Physikalische Beschreibung <strong>der</strong> Schallquellen an <strong>Verkehr</strong>sflugzeugen<br />

und <strong>der</strong> Schallausbreitung<br />

• Implementierung <strong>der</strong> Quell- und Ausbreitungsmodelle in bestehende<br />

Vorhersageverfahren für <strong>Verkehr</strong>sflugzeuge<br />

• Simulation unterschiedlicher Start- und Landeprozeduren <strong>zur</strong><br />

Ermittlung von akustisch optimalen Verfahren; Untersuchungen <strong>zur</strong><br />

Beanspruchung und Belastung <strong>der</strong> Piloten<br />

• Verifizierung <strong>der</strong> Simulationsergebnisse durch Flugtests<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 6<br />

Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren<br />

Aufgabenpakete<br />

1610 Modellierung <strong>der</strong> Schallquellen an <strong>Verkehr</strong>sflugzeugen<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

1620 Entwicklung Berechnungsverfahren für Lärmkonturen beim An- und<br />

Abflug von <strong>Verkehr</strong>sflugzeugen<br />

1630 Abschätzung des Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzials und <strong>der</strong> Fliegbarkeit von<br />

An- und Abflugverfahren<br />

1640 Messkampagne <strong>zur</strong> Verifizierung des prognostizierten<br />

Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzials lärmarmer Start- und Landeverfahren<br />

1650 Ergebnisübertragung AP1620/1640 � DFS-NIROS<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 7<br />

Schallquellen am Flugzeug<br />

Hochauftriebshilfen<br />

Vorflügel<br />

Klappen<br />

Fahrwerke<br />

Strahl<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Triebwerke<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF<br />

Fan


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 8<br />

1610 Modellierung <strong>der</strong> Schallquellen<br />

Auswertung vorhandener Windkanal-Messdaten<br />

(Umströmungslärm)<br />

Auswertung vorhandener Überflugmessungen<br />

(A340-300, A320)<br />

Überflugmessungen mit Einzelmikrofonen und Mikkrofonarray<br />

(A319/A320; Flughafen Parchim)<br />

Bereitstellung Flugleistungsdaten<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 9<br />

Auswertung vorhandener Windkanal-Daten<br />

Umströmungslärm von Fahrwerken und Hochauftriebssystemen<br />

� Auswertung aller Daten im vermessenen<br />

- Abstrahlbereich,<br />

- Geschwindigkeitsbereich,<br />

- Anstellwinkel,<br />

- Klappenstellungen<br />

� Extrapolation <strong>der</strong> gemessenen<br />

Richtcharakteristika<br />

� Bestimmung von Modellgesetzen<br />

durch Datenanalyse bei<br />

verschiedenen Modellmaßstäben<br />

� Synthetisierung <strong>der</strong> Lärmcharakteristik<br />

eines A320 Bugfahrwerks<br />

� Installationseffekte<br />

� Vergleich mit A319 Überflugmessdaten<br />

� Vergleich mit Array-Messungen<br />

A320 Modell<br />

A319<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

A320 MLG<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF<br />

A320


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 10<br />

Auswertung vorhandener<br />

Überflugmessungen<br />

Messungen mit Mikrofonarrays an Flugzeugen in verschiedenen<br />

Landekonfigurationen<br />

Tarbes 1998: A340-300<br />

Tarbes 1999: A320<br />

Ziel:<br />

Ermittlung <strong>der</strong> Richtcharakteristiken<br />

<strong>der</strong> wichtigsten Einzelschallquellen als Funktion des Emissionswinkels<br />

relativ <strong>zur</strong> Flugrichtung.<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 11<br />

Analyse <strong>der</strong> Lärmquellen am Flugzeug<br />

Schachtelarray,<br />

Erweiterung Frequenzbereich<br />

Auflösung einzelner Quellen<br />

Richtcharakteristiken<br />

Mikrofonarray<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF<br />

Cochstedt Kampagn


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 13<br />

Analyse <strong>der</strong> Schall-Fernfelddaten<br />

v<br />

�<br />

Mikrofone<br />

Geom. Ort <strong>zur</strong> Zeit<br />

<strong>der</strong> Emission:<br />

� R<br />

�‘<br />

Auswerteschritte:<br />

Berechnung <strong>der</strong> longitudinalen und lateralen Richtcharakteristiken<br />

aus den Einzelmikrofonsignalen.<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

� Flugdaten für Einzelüberflüge isolieren<br />

� Auswertung <strong>der</strong> optischen Höhenmessung<br />

� Bahndaten zeitsynchronisieren (Akustik)<br />

und auf Messhöhen adaptieren<br />

� Rückrechnung auf akust. Emissionszeiten<br />

� Korrektur meteorologischer Ausbreitungseinflüsse<br />

� Entdopplern <strong>der</strong> Messsignale<br />

� Datenkorrektur hinsichtlich<br />

konvektiver Verstärkung<br />

� Rückrechnung <strong>der</strong> geom. Dämpfung<br />

(re 1 m Abstrahlradius)<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 14<br />

1620 Fluglärmberechnungsverfahren<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

• Die <strong>der</strong>zeit in <strong>der</strong> Praxis benutzten „konventionellen“ Verfahren sind<br />

zu Zwecken <strong>der</strong> Prognose ausgelegt (vereinfachte<br />

Schallausbreitungsmodelle, einfache Quellenbeschreibung)<br />

• Die Entwicklung von technisch orientierten lärmmin<strong>der</strong>nden<br />

Maßnahmen erfor<strong>der</strong>t den Einsatz von verbesserten Modellen<br />

(Simulationsverfahren)<br />

� hohe Genauigkeitsanfor<strong>der</strong>ungen an die Datengrundlagen<br />

• Hochwertige akustische Daten (spektrale Informationen, Daten <strong>zur</strong><br />

Richtwirkung) in Abhängigkeit von den Betriebsparametern des<br />

Flugzeugs sind z.Z. nicht verfügbar !<br />

• Schallquellenmodellierung aus AP 1610<br />

• Schallausbreitungsmodelle aus DLR- Projekt <strong>Leiser</strong> Flugverkehr<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 15<br />

1620 Fluglärmberechnungsverfahren<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Einzelaufgaben:<br />

Parametrisierung <strong>der</strong> Schallquellen aus AP 1610<br />

Ermittlung <strong>der</strong> physikalischen Quellparameter<br />

(analytisch / semi-empirisch)<br />

Anpassung und Reduktion auf praxisnahe Modelle<br />

Integration <strong>der</strong> Modelle in ein Simulationsprogramm auf<br />

Teilschallquellenbasis<br />

Integration von Ausbreitungsmodellen, Schnittstellen zu Flugleistungsdaten<br />

Implementierung <strong>der</strong> praxisnahen Quellmodelle aus EA 1623<br />

Validierung;<br />

Bereitstellung eines „Black-Box“-Programms für AP 1630<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 16<br />

1630 Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial und<br />

Fliegbarkeit von steilen An- und Abflügen<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial und Fliegbarkeit von steilen Anflügen<br />

Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial und Kapazitätsauswirkungen von<br />

„Continuous Descent Approach“-Verfahren<br />

Lärmminimale Abflugbahn unter Berücksichtigung des mittleren<br />

Windes<br />

“Bündelung“ von Flugrouten und bodengebundenen<br />

<strong>Verkehr</strong>swegen (Autobahnen)<br />

Lärmarme Abflugverfahren<br />

Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial wetterabhängiger Flugrouten<br />

Flugmedizinische Untersuchungen <strong>der</strong> Fliegbarkeit von<br />

lärmoptimierten Ab- und Anflugverfahren durch den Piloten<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 17<br />

Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial und<br />

Fliegbarkeit von steilen Anflügen<br />

Schematische Darstellung möglicher Anflugverfahren<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 18<br />

Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial und<br />

Kapazitätsauswirkungen von CDA-Verfahren<br />

Lösungsansatz<br />

Minimierung <strong>der</strong> zeitlichen Unsicherheit<br />

� Zeitpunkt <strong>der</strong> Landung<br />

� während des gesamten Anfluges<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

durch 4D-fähiges „Flight Management System“ im Flugzeug und am Boden<br />

(3D-Raumkoordinaten + 1D Zeitkoordinate)<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 19<br />

Windeinfluss auf Schallausbreitung<br />

Wind-korrigierter Anflug<br />

Wind<br />

kein Wind<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 20<br />

“Bündelung“ von Flugrouten und<br />

bodengebundenen <strong>Verkehr</strong>swegen<br />

Grundgedanke:<br />

Verlagerung von An- und Abflugrouten in ihrer horizontalen Führung,<br />

so dass die Lärmbelastung in Bereiche fällt, die schon durch Straßeno<strong>der</strong><br />

Eisenbahnlärm beaufschlagt sind.<br />

Untersuchungen am Beispiel Flughafen Frankfurt:<br />

� Ermittlung <strong>der</strong> Fluglärmbelastung für bestehendes<br />

Flugstreckensystem<br />

� Ermittlung <strong>der</strong> Belastung für ein modifiziertes Streckensystem mit<br />

Streckenführung entlang <strong>der</strong> Autobahnen<br />

� Überlagerung von Fluglärm- und Straßenverkehrsimmissionen<br />

� <strong>Verkehr</strong>s- und Fluglärmmessungen im Umfeld <strong>der</strong> A3 (separate<br />

Ausweisung <strong>der</strong> Anteile von Straßenverkehr- und Fluglärm<br />

Ziel:<br />

Überprüfung des Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial mit quantitativen Aussagen<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 21<br />

Lärmarme Abflugverfahren<br />

Schematische Darstellung bestehen<strong>der</strong> Abflugverfahren<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 22<br />

Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial<br />

wetterabhängiger Flugrouten<br />

Ziel:<br />

� Einfluss <strong>der</strong> Meteorologie auf<br />

routinemäßig gemessene Fluglärmdaten<br />

wird durch Messungen bestimmt<br />

(Fluglärmdaten, Radardaten,<br />

meteorologische Daten)<br />

� Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial<br />

wetterabhängige Flugrouten wird<br />

quantifiziert.<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF<br />

dB<br />

Zeit


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 23<br />

Fliegbarkeit von lärmoptimierten<br />

Ab- und Anflugverfahren durch den Piloten<br />

Ziele:<br />

Überprüfung <strong>der</strong> Flugsicherheit unter humanspezifischen Aspekten<br />

� Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> normalen Flugbedingungen für An- und Abflug<br />

� 2 Flugzeugmuster<br />

� viele Starts / Landungen innerhalb einer Dienstzeit (bis 14 h)<br />

� nach Langstrecken- und Nachtflügen (~ 12 h Flugzeit)<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Definition von Anfor<strong>der</strong>ungen an bord- und bodenseitige Unterstützungssysteme<br />

<strong>zur</strong> Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Arbeitsbelastung<br />

<strong>Methoden</strong>:<br />

� Untersuchungen im Simulator (A320-A330) - technische Parameter<br />

� physiologische <strong>Methoden</strong> - EEG, EOG, EKG, Blutdruck, Cortisol<br />

� Fragebögen<br />

� Testungen zum Crew Resource Management<br />

� freie Interviews nach dem jeweiligen Simulatorflug<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 24<br />

1640 Überflugmessungen <strong>zur</strong> Verifizierung<br />

des prognostizierten Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzials<br />

lärmarmer An- und Abflugverfahren<br />

(Flughafen Parchim)<br />

4 verschiedene Anflugverfahren (3 Wie<strong>der</strong>holungen):<br />

� Low Drag-Low Power-Standardverfahren (1)<br />

� Low Drag-Low Power-Standardverfahren (2)<br />

� 2-Segment Verfahren<br />

� CDA Verfahren<br />

4 verschiedene Abflugverfahren (3 Wie<strong>der</strong>holungen):<br />

� Standardverfahren<br />

� modifiziertes Standardverfahren (aus Praxis)<br />

� Variante 1 (Ergebnis aus EA 1635)<br />

� Variante 2 (Ergebnis aus EA1635)<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 25<br />

Messstellen für Immissionsmessungen für<br />

ausgewählte An- und Abflugverfahren<br />

Messbereich mit<br />

25 Einzelmik.<br />

Flugplatz Parchim<br />

50 km<br />

Abflug Anflug<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF<br />

:<br />

Messbereich mit<br />

25 Einzelmikrofonen<br />

30 km


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 26<br />

1650<br />

Übertragung von Teilergebnissen des Vorhabens<br />

(Quellmodellierung, Schallausbreitung) in das<br />

DFS-Programm NIROS, das <strong>der</strong> Optimierung von<br />

Flugrouten unter Einbeziehung <strong>der</strong> Lärmbelastung dient<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 27<br />

Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren<br />

Partner<br />

Deutsche Flugsicherung GmbH, Offenbach<br />

Deutsche Lufthansa AG, Frankfurt/Main<br />

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.<br />

EADS Corporate Research Center, Aeroacoustics, Ottobrunn<br />

Institut für Flugführung, TU-Braunschweig<br />

Unterauftragnehmer<br />

Ingenieurbüro akustik-data, Berlin<br />

Design-/Objekt-/Stadtplanung, Frankfurt am Main<br />

Flughafen Schwerin-Parchim<br />

Flughafen München GmbH<br />

Ingenieurbüro SIMULOPT, Maintal<br />

Institut für Luft- und Raumfahrt, TU-Berlin<br />

Institut für Meteorologie und Klimatologie, Universität Hannover<br />

Meteorologisches Institut <strong>der</strong> Universität München<br />

Technisch-Mathematische Studiengesellschaft mbH in Bonn<br />

Zentrum für Flugsimulation GmbH, Berlin<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 28<br />

Zeitplan 1600 „Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“<br />

PP 1610 Modellierung <strong>der</strong> Schallquellen<br />

EA 1611 Auswertg. Windkanalmessn.<br />

EA 1612 Auswertung Überflugmessungen<br />

EA 1613 Überflugmessungen + Auswertung<br />

EA 1614 Arraymessungen + Auswertung<br />

EA 1615 Flugleistungsdaten<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

2002 2003 2004 2005 2006<br />

PP 1620 Berechnungsverfahren für Lärmkonturen beim An- und Abflug<br />

EA 1621 Parametrisierung Schallquellen<br />

EA 1622 Quellparameter Umströmungslärm<br />

EA 1623 Anpassung auf praxisnahe Modelle<br />

EA 1624 Erweiterung Rechenmodell<br />

EA 1625 Integration Ausbreitungsmodelle<br />

EA 1626 Implementierung Umströmungslärmmodelle<br />

EA 1627 Bereitstellung Rechenprogramm<br />

PP 1630 Berechnungsverfahren für Lärmkonturen beim An- und Abflug<br />

EA 1631 Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial und Fliegbarkeit von steilen Anflügen<br />

EA 1632 Vermeidung v. Kapazitätseinbußen von CDA-Verfahren<br />

EA 1633 Mittlere Windrichtung<br />

EA 1634 Bündelung Flugrouten m. Autobahnen<br />

EA 1635 Lärmarme Abflugverfahren<br />

EA 1636 Wetterabhängiger Flugrouten<br />

EA 1637 Belastung <strong>der</strong> Piloten<br />

PP 1640 Messkampagne <strong>zur</strong> Verifizierung <strong>der</strong> prognostizierten Verfahren<br />

EA 1641 Bereitstellung und Betrieb des Flugzeuges<br />

EA 1642 Überflugmessungen und Datenauswertung<br />

EA 1643 Bewertung <strong>der</strong> Messergebnisse<br />

PP 1650 Ergebnisübertragung an NIROS<br />

EA 1651 Impl.Rechenverfahren in NIROS<br />

EA 1652 Impl. Ausbreitungsmodell in NIROS<br />

EA 1653 Erweiterung von NIROS<br />

MS1<br />

Übergabe Quellenmodelle<br />

3,8 MDM<br />

MS3<br />

Übergabe<br />

Rechenmodell<br />

MS4<br />

Übergabe lärmopt.<br />

Flugverfahren<br />

Übergabe Ausbreitungs-, Rechenmodelle u. Messdaten aus 1620/1640<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF<br />

MS2<br />

MS5 Validierte Flugverfahren, Datenübergabe an NIROS


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 29<br />

Zusammenfassung<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

• Projekt „Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ ist Beispiel<br />

operationelle Verfahren <strong>zur</strong> Lärmmin<strong>der</strong>ung im <strong>Verkehr</strong>.<br />

• Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial beträgt lokal 3 - 6 dB, wobei die<br />

größeren Pegelmin<strong>der</strong>ungen in größerer Entfernung (mehr als 10<br />

km) vom Flughafen zu erwarten sind als in seiner unmittelbaren<br />

Nähe.<br />

• Modell für die Gesamt-Schallabstrahlung von Flugzeugen ist<br />

Voraussetzung für Optimierung, weil es das rasche<br />

„Durchspielen“ verschiedener Varianten erlaubt.<br />

• Vorgehensweise Vorbild für Schienen- und Straßenverkehr ??<br />

• Stehen dafür Quell- und Ausbreitungsmodelle <strong>zur</strong> Verfügung ?<br />

• Zahl <strong>der</strong> zu variierenden Freiheitsgrade geringer bei Schienenund<br />

Straßenfahrzeugen.<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 30<br />

Danke<br />

für Ihre Aufmerksamkeit<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF


Workshop <strong>Verkehr</strong>slärm, Neise, Folie 31<br />

Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren<br />

Kostenübersicht und Zeitplan<br />

Forschungsverbund<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Programmpaket Monat Kosten<br />

1610 Modellierung <strong>der</strong> Schallquellen an 01-24 1.015 T€<br />

<strong>Verkehr</strong>sflugzeugen<br />

1620 Entwicklung Berechnungsverfahren 25-30 221 T€<br />

für Lärmkonturen beim An- und Abflug<br />

von <strong>Verkehr</strong>sflugzeugen<br />

1630 Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzial 01-42 1.121 T€<br />

und Fliegbarkeit von An- und Abflugverfahren<br />

1640 Messkampagne <strong>zur</strong> Verifizierung des 43-48 231 T€<br />

prognostizierten Lärmmin<strong>der</strong>ungspotenzials<br />

lärmarmer Start- und Landeverfahren<br />

1650 Ergebnisübertragung PP1620 � DFS-NIROS 01-48 575 T€<br />

Gesamtsumme 3.214 T€<br />

Arbeitskreis “Gemeinsame Verfahren und <strong>Methoden</strong>“<br />

Schwerpunkt “Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren“ För<strong>der</strong>ung: BMBF

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