Austro Control entwickelt gemeinsam mit den Partnern TU Graz und SeRo Systems im Auftrag von EUROCONTROL ein Tool zur Errechnung des Auslastungsgrads von Flugzeug-Transpondern. 

Nahezu jedes Flugzeug hat heute einen Transponder, der zur Positionsbestimmung durch Radaranlagen nötig ist und die wichtigsten Flugzeugdaten wie Type und Kennung, Geschwindigkeit und Flughöhe automatisch regelmäßig zu Boden und an andere Flugverkehrsteilnehmer funkt. Diese Daten sind v.a. für Fluglotsinnen und Fluglotsen zur Lenkung des Flugverkehrs wesentlich. Sollte nun ein Transponder durch zu viele terrestrische Abfragen von Radaranlagen oder von anderen bodengestützten oder luftgebundenen Systemen überlastet werden, könnte es zu sicherheitsrelevanten Datenverlusten im Flugverkehr kommen.

Um dies zu vermeiden, hat EUROCONTROL (Dachorganisation aller europäischen Flugsicherungen) bereits vor einigen Jahren EMIT (European Monitoring of Interrogators and Transponders) ins Leben gerufen, bei dem die Transponderbelastung flächendeckend mittels Bodenempfängern im europäischen Luftraum gemessen und überwacht wird.

Um jedoch einer möglichen Überlastung zuvorzukommen, hat die Europäische Kommission bereits für 1. Jänner 2020 von jedem EUROCONTROL Mitgliedsstaat verlangt, dass er auch durch Simulation nachweist, dass es in seinem Luftraum zu keiner Überlastung der Flugzeug-Transponder kommen wird bzw. kann. Austro Controls Antwort darauf war „TOPAS“ (Transponder Occupancy Analysis), ein Software-Tool, das mit Hilfe der TU Graz entwickelt und bald mit großem Erfolg nicht nur für Abfrage-Simulationen im österreichischen, sondern auch im Schweizer Luftraum angewandt wurde.

Im Mai 2020 erhielt Austro Control von EUROCONTROL den Zuschlag, ESIT auf Basis von TOPAS für ganz Europa zu entwickeln. ESIT ist ein cloud-basiertes Software-Tool, das den Prozentsatz der Belegung von Mode A/C- und Mode S-Transpondern auf Basis von realen Luftverkehrsszenarien errechnet, abhängig von der Verteilung von Interrogatoren – also Radaranlagen, WAM (Wide Area Multilateration) Sensoren und auch luftgestützten Abfragen durch TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System) – sowie in Relation zu den gerade in der Luft befindlichen anderen Mode S Transpondern. Es simuliert also die Anzahl von Abfragen, die ein Flugzeugtransponder in einer realen Luftverkehrssituation erhält und die Anzahl der Antworten, die dieser daraufhin generiert.

Ein Transponder, der zu viele Abfragen erhält und dessen Kapazität somit überschritten wird, könnte im Extremfall nicht alle Anfragen verarbeiten oder gar ausfallen: Für Fluglotsinnen und Fluglotsen gingen dann wichtige Updates zu aktuellen Flugzeugpositionen und -daten verloren. Daher ist es wichtig sicherzustellen, dass Flugzeug-Transponder nie durch zu viele Abfragen überlastet werden und dass ihre Belegung immer unter einem maximalen Schwellenwert bleibt – nur dadurch ist die Zuverlässigkeit der Luftraumüberwachung gewährleistet.

Die Simulationsergebnisse werden schließlich via online User Interface auf so genannten Heat Maps angezeigt, in denen die simulierte Transponderbelegung und Frequenzbelastung geographisch und entsprechend dem errechneten Auslastungsgrad farblich dargestellt werden

TOPAS hat Austro Control und Skyguide (Schweizer Flugsicherung) wertvolle Dienste in der Simulation der Transponderauslastung in Luftballungsräumen wie dem Flughafen Wien oder den Flughäfen Zürich und Genf geleistet.

EUROCONTROL wird ab Herbst 2023 allen 41 sowie 2 weiteren assoziierten Mitgliedsländern ESIT zur Verfügung stellen und autorisierten Personen wie Mitarbeitern von Verkehrsministerien, Fernmeldebehörden und Flugsicherungen den Zutritt zu dessen Simulationen ermöglichen.