ISBN 978-3-8439-5676-5

978-3-8439-5676-5, Reihe Robotik und Automation

Jil Eltgen
Steigerung der Modellierungsqualität und Modularität der Infrastrukturentwicklung innerhalb der innovativen luftgestützten Mobilität

351 Seiten, Dissertation Technische Universität Hamburg (2025), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Um zukünftige Herausforderungen der Verkehrsinfrastruktur aufgrund von bodengebundenen Knappheiten infolge steigender Urbanisierung zu bewältigen, ist die Integration einer luftgestützten Mobilitätsform entscheidend, die durch die innovative luftgestützte Mobilität (ILM) dargestellt werden kann. Die Abfertigung von Vertical Take-Off and Landing Aircrafts zur Ermöglichung des Transportes von Personen und Fracht innerhalb der ILM wird durch die bodengebundene Infrastruktur (BI) realisiert. Zur Erfüllung von Zielfunktionen der BI, wie bspw. der Kapazitätsmaximierung, bedarf es einem Modell zur Generierung einer optimalen Anordnungsweise von Subsystemflächen (SSF) hin zu einer BI-Topologie. Die Arbeit begann mit einer Übersicht über den aktuellen Stand der Wissenschaft und Technik zu Bestandteilen und luft- sowie bodenseitige Schnittstellen der BI, Einzelflächen und Gesamtsystemen der BI sowie deren Modellierung und Methoden für die zukunftsrobuste und -flexible Produktentwicklung von BI. Prognostizierbare Anforderungen für die Entwicklung von BI in der ILM wurden durch Anwendung von Methoden zur zukunftsrobusten und -flexiblen Entwicklung von BI innerhalb der ILM analysiert. Mithilfe der gefundenen Anforderungen wurden adaptive, modulare und variable BI Konzepte entwickelt. Eine Gesamtsystemmodellierung der Topologien von BI innerhalb der ILM wurde durchgeführt. Zur Evaluierung des Modells wurde eine Eingabeparametervariation durchgeführt. Weiterhin wurde das entwickelte Modell mit dem aktuellen Stand der Wissenschaft und Technik verglichen, wobei sich herausgestellt hat, dass das Modell eine Verbesserung durch die Steigerung der Modellierungsqualität und Modularität der Infrastrukturentwicklung innerhalb der ILM gegenüber dem Stand der Wissenschaft und Technik darstellt. Die Anwendung des Modells wurde auf Basis definierter Szenarien Vertiport, Vertistop sowie MROPort dargestellt.