BNATCS und die Zukunft der Flugsicherung

Die Flugsicherung wird derzeit umfassend modernisiert. In den USA erneuert die FAA mit dem „Brand New Air Traffic Control System“ (BNATCS) zentrale Teile der Kommunikations-, Überwachungs- und Automatisierungsinfrastruktur. Auch in Europa entwickeln Flugsicherungsorganisationen und Institutionen wie EUROCONTROL die ATM- und CNS-Infrastruktur weiter.

Die Programme unterscheiden sich deutlich in Umfang und technischer Ausgestaltung. Gemeinsam ist ihnen jedoch, dass neue Systeme nicht isoliert betrieben werden. Sie müssen in bestehende Betriebsmodelle, technische Architekturen und Prozesse eingebunden werden und dabei über viele Jahre zuverlässig verfügbar und wartbar bleiben.

Europa kann hier auf lange Betriebserfahrung zurückgreifen. Auch in Deutschland wurden über Jahrzehnte hochverfügbare Flugsicherungsinfrastrukturen aufgebaut und weiterentwickelt. Diese Erfahrungen lassen sich nicht eins zu eins auf neue Programme übertragen. Sie zeigen aber, welche Fragen im realen Betrieb relevant werden: Wo entstehen Abhängigkeiten? Welche Systeme benötigen alternative Zugriffswege? Wie lassen sich technische Zustände überwachen? Und wie kann Infrastruktur gewartet und verändert werden, ohne unnötig in den operativen Arbeitsplatz einzugreifen?

Viele dieser Fragestellungen kennen wir aus eigenen Projekten in Towern, Kontrollzentren, Simulationsumgebungen und Remote Towers. Unsere KVM-Systeme sind dort Teil einer größeren technischen Architektur, als Verbindung zwischen den Arbeitsplätzen und den Rechnersystemen, auf die ATCOs im täglichen Betrieb zugreifen.

Budapest: Redundanz über mehrere Ebenen

Wie unterschiedlich Resilienz innerhalb einer konkreten Architektur umgesetzt werden kann, zeigt das Remote-Tower-Projekt von HungaroControl in Budapest. Die operative Umgebung verbindet ein bestehendes Bodenüberwachungssystem mit einem Kameranetz am Flughafen. Vier Video-Wall-Server liefern die Bildinformationen für eine Videowand mit 32 Displays. Im Kontrollraum arbeiten fünf Controller Working Positions, die jeweils auf mehrere Rechner zugreifen. Ein Teil dieser Rechner befindet sich in einem klimatisierten und zugangssicheren Serverraum und wird über unsere ControlCenter-Digital-Matrix an den Arbeitsplätzen verfügbar gemacht.

Redundanz wurde dabei auf mehreren Ebenen umgesetzt. Neben Video-Wall-Servern und Bedienrechnern ist auch die KVM-Infrastruktur redundant ausgelegt: Eine zweite, vollständig gespiegelte ControlCenter-Digital-Matrix kann bei einem Ausfall der primären Matrix automatisch übernehmen. Betriebszustände der KVM-Komponenten werden zusätzlich über SNMP überwacht.

Interessant ist dabei vor allem die Architektur. Rechnerressourcen, Video-Infrastruktur, KVM-Zugriff, Redundanz und Monitoring greifen ineinander. Gleichzeitig kann die ausgelagerte Rechnertechnik in einem separaten Bereich gewartet und konfiguriert werden, ohne direkt in den Arbeitsplatz der ATCOs einzugreifen.

Braunschweig: KVM als Teil eines neuen Betriebsmodells

Bei dem Remote-Tower-Projekt in Braunschweig steht ein anderer Aspekt im Vordergrund. DFS Aviation Services plante dort einen zentralen Standort, von dem aus zunächst Braunschweig-Wolfsburg und Emden betreut werden sollten. Die technische Umsetzbarkeit des Konzepts wurde gemeinsam mit dem DLR evaluiert. Unsere KVM-Systeme sind Teil dieser Infrastruktur. Sie ermöglichen es, die benötigten Rechnersysteme aus dem unmittelbaren Kontrollumfeld auszulagern und dennoch in Echtzeit vom Arbeitsplatz aus zu bedienen.

Damit zeigt das Projekt, welche Rolle die Zugriffsinfrastruktur bei neuen Remote-Tower-Betriebsmodellen spielen kann: Rechnerstandort und Arbeitsplatz müssen nicht mehr am selben Ort liegen. Dadurch werden Fragen nach Zugriff, Systemverfügbarkeit, Wartbarkeit und möglicher Redundanz zu einem frühen Bestandteil der technischen Architektur.

Was sich aus solchen Projekten ableiten lässt

Budapest und Braunschweig zeigen zwei unterschiedliche Seiten derselben Entwicklung. Im einen Projekt steht die konkrete technische Absicherung mehrerer Ebenen im Vordergrund. Im anderen verändert ein neues Betriebsmodell die Anforderungen an den Zugriff auf Rechnersysteme. Gemeinsam ist beiden, dass KVM nicht als isoliertes System betrachtet wird. Die Zugriffsinfrastruktur ist Teil einer Kette, die vom Rechner über Übertragungs- und Matrixsysteme bis zum Arbeitsplatz reicht. Entscheidungen an einer Stelle können deshalb Auswirkungen auf andere Teile der Architektur haben.

Das betrifft nicht nur den Fehlerfall. Auch Monitoring, Wartung und spätere Änderungen spielen über den Lebenszyklus einer ATC-Infrastruktur eine Rolle. Werden Rechner in geschützten Technikbereichen betrieben, können sie beispielsweise unabhängig vom eigentlichen Kontrollraum gewartet oder ausgetauscht werden. Redundante Komponenten oder alternative Zugriffspfade können, abhängig vom jeweiligen Aufbau, zusätzlich dazu beitragen, technische Eingriffe mit möglichst geringen Auswirkungen auf den laufenden Betrieb durchzuführen. Gerade darin liegt ein wichtiger Teil der europäischen Betriebserfahrung: Resilienz entsteht nicht durch eine einzelne technische Maßnahme. Sie ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Architektur, Redundanz, Monitoring, Betriebsprozessen, Wartung und der Zusammenarbeit der beteiligten Organisationen und Technologiepartner. Unsere KVM-Lösungen sind in vielen dieser Umgebungen ein Baustein innerhalb dieses größeren Gesamtsystems.

Was das für Modernisierungsprojekte bedeutet

Die Modernisierung der Flugsicherung in den USA und Europa findet unter unterschiedlichen Rahmenbedingungen statt. Bestehende europäische Architekturen lassen sich deshalb nicht einfach auf neue Programme übertragen. Erfahrungen aus ihrem langjährigen Betrieb können jedoch helfen, technische Abhängigkeiten frühzeitig zu erkennen.

Gerade bei neuen oder veränderten Betriebsmodellen lohnt es sich, den Zugriff auf Rechnersysteme nicht erst am Ende der Planung zu betrachten. Rechnerstandorte, Übertragungswege, Arbeitsplatzkonzepte, Monitoring und mögliche Redundanzen hängen häufig enger zusammen, als es auf den ersten Blick scheint. Für uns liegt darin eine der wichtigsten Erkenntnisse aus vielen Jahren ATC-Projekterfahrung: KVM ist nicht nur die Verbindung zwischen Arbeitsplatz und Rechner. Es ist Teil der technischen Infrastruktur, in der Verfügbarkeit, Wartbarkeit und Zugriff zusammengeführt werden müssen.

Sie planen eine neue oder modernisierte ATC-Infrastruktur? Sprechen Sie mit uns über Ihre Anforderungen an KVM-Zugriff, Redundanz und Systemarchitektur.

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