Dies ist der erste Teil der Dokumentation über den Verkehrsdienst Flugsicherung als tragender Teil des zivilen Flugverkehrssystems in Deutschland im Rückblick über seine Entwicklung in der Zeit von 1919 bis 1945. Dieser Rückblick in seine Entwicklungsgeschichte in den Jahren vor dem Zweiten Weltkrieg beschreibt die im Laufe der Jahre entstandenen Erfordernisse zur Absicherung der in immer größerer Zahl durchgeführten Flüge - einer Zeit, in der Deutschland wesentlich zur weltweiten Entwicklung der Flugsicherung beigetragen hatte. Die Dokumentation soll dem Leser ermöglichen, einen Gesamtüberblick über diesen speziellen Verkehrsdienst mit dem Zusammenwirken aller seiner Komponenten aus den Anfangsjahren seines Entstehens zu gewinnen. Das vorliegende Buch wendet sich im wesentlichen an die heutigen und künftigen Fachleute, die sich mit der Thematik des Luftverkehrsmanagements beschäftigen und somit primär an alle Mitglieder der Luftfahrtgemeinde sowie die mit einem engen Bezug zur Flugzeugführung und mit der Durchführung von Flügen und der Kontrolle ihrer Bewegungslenkung befassten Fachleute. Außerdem möge diese Dokumentation historischen Einrichtungen, wie beispielsweise Museen und dergleichen, die sich diesem Thema widmen, als Anhalt zu den bislang zumeist unbekannten betrieblichen Vorgängen in diesem System und seinen Zusammenhängen seit seinen Anfängen dienen. Diese Dokumentation erfüllt weiterhin den Zweck einer Referenz über das Flugsicherungssystem und der Erläuterung seiner Arbeitsweise. / This is the first part of the documentation on the air traffic control service as a fundamental part of the civil air traffic system in Germany, looking back on its development in the period from 1919 to 1945. This review of its development history in the years before the Second World War describes the requirements that arose over the years to safeguard the ever-increasing number of flights - a time in which Germany made a significant contribution to the worldwide development of air traffic control. The documentation should enable the reader to gain an overall view of this special air traffic service with the interaction of all its components from the early years of its development. This book is aimed primarily at current and future professionals involved in air traffic management, and thus primarily at all members of the aviation community as well as professionals with a close connection to aircraft management and those involved in the operation of flights and the control of their movement. In addition, this documentation is intended to serve as a reference for historical institutions, such as museums and the like, which are dedicated to this subject, on the hitherto mostly unknown operational processes in this system and its interrelationships since its beginnings. This documentation also serves as a reference on the air traffic control system and as an explanation of its history.

Dies ist der zweite Teil der Dokumentation über die Entwicklungsgeschichte der Flugsicherung in Deutschland. Während sich der erste Teil dieser Buchreihe mit der Entwicklung der Flugsicherung von 1919 bis Kriegsende im Mai 1945 befaßte, beginnt Teil II im Jahre 1945 mit der Errichtung militärischer, taktischer Flugsicherungsstellen noch vor der Errichtung der jeweiligen Militärregierungen. Dieser seinerzeit neu etablierte Verkehrsdienst im ersten Jahrzehnt nach dem Kriegsende stellt die Wiege der modernen europäischen Flugverkehrskontrolle als hauptsächlichen Teil der gesamten Flugsicherung dar.Unmittelbar nach Kriegsende ist die Flugsicherung ausschließlich Sache der Siegermächte; sie war bestimmt durch die gegebenen Nachkriegs-Lufttransport-Erfordernisse der Alliierten und abhängig vom Stand ihrer Funk-Fernmelde-Technologie sowie ihrer Flugverkehrsverfahren. In dieser Dokumentation wird der Aufbau des neuen Systems im Detail beschrieben. Weil jedoch die ausschließliche Zuständigkeit der Flugsicherung bei den drei westlichen Besatzungsmächten lag, blieb die damalige Wirkungsweise des Flugsicherungssystems und seine Entwicklung der deutschen Öffentlichkeit verborgen. / This is the second part of the documentation on the development of air traffic control in Germany. While the first part of this book series dealt with the development of air traffic control from 1919 to the end of the war in May 1945, Part II begins in 1945 with the establishment of military, tactical air traffic control centers even before the establishment of the respective military governments. This newly established air traffic service in the first decade after the end of the war represents the cradle of modern European air traffic control as the main part of air traffic control as a whole. Immediately after the end of the war, air traffic control was the exclusive responsibility of the victorious powers; it was determined by the post-war air transport requirements of the Allies and depended on the state of their radio telecommunications technology and air traffic procedures. This documentation describes the structure of the new system in detail. However, because the exclusive responsibility for air traffic control lay with the three Western occupying powers, the mode of operation of the air traffic control system at the time and its development remained hidden from the German public.

Die Dokumentation von Frank W. Fischer behandelt die Entwicklung der deutschen Flugsicherungs-Zentrale des oberen Luftraums Süddeutschlands RHEIN UAC mit dem Funkrufzeichen RHEIN CONTROL, die auf dem Erbeskopf im Hunsrück von 1957 bis 1968 und ab 1968 bis 1977 am Flughafen Frankfurt am Main betrieben wurde. Die Flugsicherungs-Zentrale Rhein UAC war allen über Deutschland im oberen Luftraum fliegenden Fluggesellschaften und militärischen Einheiten in der Nachkriegszeit bekannt. Zudem war diese Flugsicherungs-Zentrale seit den 1950’er Jahren bereits mit Verkehrsproblemen konfrontiert, mit denen andere Flugsicherungs-Zentralen und Flugsicherungs-Dienstleister in Europa erst viele Jahre später zu kämpfen hatten. Rhein UAC war die Wiege einer Vielfalt von Methoden und betrieblichen Verfahren für die Flugverkehrskontrolle, die seinerzeit bei anderen Flugverkehrsdiensten unbekannt waren.Es war die Zeit des Kalten Krieges. Deutschland war geteilt und die Luftstreitkräfte der Besatzungsmächte übervölkerten den Luftraum mit fast 2.000 Kampfflugzeugen am Tag sowie in der Nacht. Militärische Flugoperationen, von denen die Bevölkerung nie etwas erfahren hatte. Der Kalte Krieg - das Gegenüber von Ost und West - spielte sich auch weit über den Wolken im oberen Luftraum ab. Aber Vieles bezüglich der zivilen und militärischen Flugverkehrskontrolle war noch nicht geregelt. Manches noch gar nicht erfunden. Insbesondere die Mischung ziviler und militärischer Betriebs- und Kontrollverfahren war einmalig. Die Einmaligkeit bestand aus der Kombination des gemeinsamen Betriebs sowie der Belegschaft und der Flugsicherungskontrollverfahren. So leiteten drei Personal-Kontingente, nämlich US Air Force, Bundesanstalt für Flugsicherung und Bundeswehr, Flüge aller Verkehrskategorien. Dies betraf ebenso alle militärischen Ausbildungs- und Sonderflüge sowie die Zielflüge großer NATO Luftmanöver. Auf 717 Seiten beinhaltet diese Dokumentation in deutscher Sprache 266 Abbildungen und 71 Anhänge sowie eine Vielfalt aufschlußreicher Quellendokumente und Berichte über damalige Unfälle und Vorfälle, die der Öffentlichkeit bis zum heutigen Tage nicht bekannt waren. / The documentation by Frank W. Fischer deals with the development of the German air traffic control centre for the upper airspace of southern Germany RHEIN UAC with the radio call sign RHEIN CONTROL, which was operated on the Erbeskopf in the Hunsrück from 1957 to 1968 and from 1968 to 1977 at Frankfurt am Main Airport. The Rhine UAC air traffic control centre was known to all airlines and military units flying over Germany's upper airspace in the post-war period. In addition, this air traffic control centre had already been confronted with traffic problems since the 1950s, which other air traffic control centres and air traffic control service providers in Europe only had to contend with many years later. Rhein UAC was the cradle of a variety of methods and operational procedures for air traffic control that were unknown to other air traffic services at the time, and it was the time of the Cold War. Germany was divided and the air forces of the occupying powers overcrowded the airspace with almost 2,000 combat aircraft during the day and at night. Military air operations that the population had never heard about. The Cold War - the confrontation between East and West - also took place far above the clouds in the upper airspace. But many aspects of civil and military air traffic control had not yet been regulated. Some things had not even been invented yet. In particular, the mixture of civil and military operating and control procedures was unique. The uniqueness consisted of the combination of joint operations, personnel and air traffic control procedures. Three personnel contingents, namely the US Air Force, the Federal Air Traffic Control Centre and the German Armed Forces, managed flights of all traffic categories. This also included all military training and special flights as well as the target flights of major NATO air manoeuvres.

Zugl.: Braunschweig, Techn. Universiẗat, Diss., 2005.

Th. Univ. de Lausanne, 2006. / Bibliogr.

Die Flugsicherung in Europa befindet sich im Wandel, denn der Europäische Luftraum und die damit verbundenen Prozesse werden seit einigen Jahren harmonisiert. Eine Vielzahl der Forschungsprojekte, die diese Entwicklung begleiten, zielt darauf ab, eine orts- und außensichtunabhängige Arbeitsumgebung für Fluglotsen zu entwickeln. Insbesondere für kleinere Regionalflughäfen besteht die Idee, eine Fernüberwachung in einem Control Center zu bündeln, da die Fluglotsen bis auf die üblichen Peak-Zeiten häufig nicht ausgelastet und teilweise unterfordert sind. Dies ermöglicht nicht nur die Fernüberwachung eines Flughafens, sondern auch die gleichzeitige Überwachung und Kontrolle aller Flugbewegungen von mehreren Flughäfen. Neben den bisherigen Aufgaben eines Fluglotsen, wie das Überwachen des Verantwortungsbereichs und die Gewährleistung einer sicheren und zügigen Abwicklung des Flugplatzverkehrs, ist bei einer Mehrfachkontrolle (Multi-Airport-Control) die Planung des Verkehrsflusses auf den zu kontrollierenden Flughäfen von entscheidender Bedeutung. Neben Systemen zum Außensichtersatz ist hierbei daher auch ein System erforderlich, dass dem Fluglotsen bei der Planung der Flugbewegungen aller Flughäfen unterstützt. Unter Berücksichtigung eines nutzerzentrierten Ansatzes, Richtlinien für einfach bedienbare Benutzerschnittstellen und mit der Intention, auch im Arbeitskontext eine hohe User Experience (UX) zu bieten, wurde das Assistenzsystem MasterMAN entwickelt. Das Konstrukt der User Experience verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz und beinhaltet nicht nur sachbezogene Aspekte wie die Usability des Systems sondern auch hedonische Aspekte wie Nutzeremotionen. Folglich wurde eine interaktive grafische Benutzeroberfläche gestaltet, die sowohl einen leichten und sicheren Umgang mit dem System als auch ein anspruchsvolles, positiv empfundenes Look and Feel gewährleistet. Bei der Evaluierung des Systems wurden neben der analytischen Inspektionsmethode Heuristische Evaluation nach Nielsen (1994) auch die ästhetischen Aspekte der grafischen Benutzerschnittstelle mit dem Fragebogen VisAWI (Visual Aesthetics of Websites Inventory) nach Thielsch & Moshagen (2014) adressiert. Acht Usability-Experten bewerteten das Assistenzsystem, notierten alle Auffälligkeiten und Usability-Probleme und führten ein dazugehöriges Severity Rating durch. Unter Zuhilfenahme dieser Vorgehensweise wurden insgesamt 56 Probleme identifiziert, die im weiteren Verlauf der Entwicklung korrigiert wurden. In einer abschließenden Gruppendiskussion mit allen Evaluatoren und den Entwicklern wurden nach dem Vorbild des Pluralistic Walkthrough die Probleme besprochen und Lösungsansätze mit den Usability-Experten erarbeitet. Hinsichtlich der ästhetischen Gestaltung der Benutzerschnittstelle ergab die VisAWIBewertung ein überdurchschnittliches Ergebnis und bestätigte damit ein ansprechendes Design. Weitere Untersuchungen zur Zufriedenheit von Fluglotsen beim Umgang mit dem System sind geplant.

In der heutigen Zeit ist die effiziente Nutzung aller verfügbaren Ressourcen von zentralem Interesse. Im Bereich der Flugführung hat die Fernüberwachung von Flughäfen aus diesem Grund über die letzten 10 Jahre immer mehr Bedeutung erlangt. Die größten Vorteile der Fernüberwachung liegen in der geringeren Abhängigkeit von Flughafengebäuden und deren Instandhaltung, einer vereinfachten Personalplanung (vor allem bei kleinen Flughäfen) sowie dem möglichen Hinzufügen von zusätzlichen Informationen beim Arbeitsplatz zur Fernüberwachung. Insbesondere das Designen eines Arbeitsplatzes zur Fernüberwachung hat in diesem Zusammenhang eine Schlüsselrolle eingenommen. Die größte Herausforderung bei dieser Umsetzung ist ein Mensch-Computer-Interaktionsmodell, das die Verlagerung der Arbeitsplätze unterstützt, indem es die Einflüsse auf den Operateur und dessen Aufgaben beschreibt. Die vorliegende Dissertation fokussiert sich auf die Anwendung und Verbesserung eines Mensch-Computer-Interfacemodells zur Umwandlung eines Arbeitsplatzinterfaces ohne Beeinflussung der Aufgabe des Operateurs. Das präsentierte Modell konzentriert sich auf den Informationsfluss am Arbeitsplatz, anstatt technisch machbare Konzepte zu präsentieren. Es besteht aus 3 Teilen, welche sich separat mit dem Einfluss des veränderten Interfaces auf den Informationsfluss auseinandersetzen. Das Modell wird für die Thematik der Fernüberwachung spezifiziert und angewendet. Nur wenige Publikationen beschäftigten sich bisher mit Strategien, mit denen Towerlotsen Flugführung durchführen. Daher ist das Ziel dieser Arbeit, einen soliden Beitrag zur Entwicklung der Psychologie im Bereich Mensch-Computer-Interaktion zu leisten, welcher durch praktische Anwendungen und Erweiterungen der Methodik untermauert wird. Der Hauptunterschied zwischen dem konventionellen Arbeitsplatz und dem Arbeitsplatz zur Fernüberwachung ist der Verlust der Außensicht und des Fernglases und deren Ersatz durch Kamerasysteme. Neue Systeme in der Flugsicherung können die menschliche Leistung beeinflussen. Daher hat die Fernüberwachung besonderen Einfluss auf die Bereiche Ausrüstung des Arbeitsplatzes, das Benutzerinterface und menschliche Leistungsfähigkeit. Die Herausforderung für die Ausrüstung des Arbeitsplatzes besteht darin, Informationen zu identifizieren, welche durch die Fernüberwachung reduziert wurden und diese durch zusätzliche Informationensysteme bzw. Assistenzsysteme zu ergänzen. Für den Faktor Benutzerinterface ist das Ermitteln und Analysieren von dynamischen Informationen besonders wichtig. Für die menschliche Leistungsfähigkeit besteht hier die Frage, wie sich Arbeitslast und Situationsbewusstsein kombiniert auf die Leistung auswirken und welche Konsequenzen das auf die Arbeit an einem Arbeitsplatz zur Fernüberwachung hat. Alle Herausforderungen wurden im Detail analysiert. Für den Faktor Ausrüstung des Arbeitsplatzes zeigen zwei Analysen die große Vielzahl an Indikatoren, welche verwendet werden können, um die Veränderung des Informationsflusses zu bestimmen. Die detaillierte Analyse des Windsack Indikators liefert ein Beispiel, wie die verschiedenen Indikatoren angewendet werden können. Die zweite Analyse zeigt, wie die bestehenden Indikatoren zur Lotsenaufgabe um spezielle Wetterindikatoren erweitert werden, um den Aspekt der Überwachung des Luftraums vollständig abzudecken. Für den Faktor Benutzerinterface wurde eine besondere Blickanalyse mit dem Namen Integration Guideline for Dynamic Areas of Interest (IGDAI) entwickelt. Diese erlaubt, die dynamischen Informationen innerhalb des Interfaces eines Arbeitsplatzes zu analysieren. Sie wird auf den Arbeitsplatz zur Fernüberwachung angewendet. Für den Faktor menschliche Leistungsfähigkeit zeigt eine detaillierte Analyse, wie Arbeitslast und Situationsbewusstsein die Leistung bei niedriger und hoher Aufgabenlast beeinflussen. Durch das Anwenden von IGDAI konnten zwei Kontrollstrategien in Abhängigkeit zur Aufgabenlast identifiziert werden. Das bereitgestellte Model für die Veränderung des Interfaces ohne Beeinflussung der Operatoraufgabe stellt einen Sonderfall in Bereich der Mensch-Computer-Interaktion dar. Der Übergang vom konventionellen zum Fernüberwachungsarbeitsplatz ist ein sich immer noch fortsetzender Prozess. Weitere Entwicklungen im Bereich der Fernüberwachung von Flughäfen sind notwendig, um den zukünftigen Herausforderungen an die Flugführung zu begegnen. Deshalb stellen die in dieser Dissertation dargestellten Konstrukte, erarbeiteten Methoden sowie Ergebnisse eine solide Basis für zukünftige Forschungsarbeiten bereit.:Table of Contents I Synopsis 1 1 Introduction 2 2 Research framework and goals 4 2.1 Human-computer interaction 4 2.2 Remote Tower Operations 4 2.3 Remote Tower Research 6 2.4 Embedding into HCI 7 2.5 Research goals of the dissertation 8 3 The development of a new workplace 9 3.1 Redesign of a workplace 9 3.2 Design factors in Aviation 10 3.3 Remote Tower Metrics 11 3.4 Dynamic Areas of Interests 11 3.5 Adaptation and strategy shifts 11 4 Methodological aspects of the dissertation 13 4.1 Identify and evaluate remote tower metrics 13 4.2 Evaluate dynamic areas of interest 13 4.3 Measuring Situation Awareness 14 5 Discussion and implications 16 5.1 Summarising the findings 16 5.2 Theoretical implications 17 5.3 Implications for the application 19 5.4 Critical reflection of the methodology 20 5.5 Revenue for psychological research 22 6 Literature 24 II Article 1: How to Evaluate Remote Tower Metrics in Connection to Weather Observations. An Extension of the Existing Metrics 28 III Article 2: A Guideline for Integrating Dynamic Areas of Interests in Existing Set-up for Capturing Eye Movement: Looking at Moving Aircraft 53 IV Article 3: The Influence of Task Load on Situation Awareness and Control Strategy in the ATC Tower Environment. 84 V Contributions to conferences 116 VI Curriculum vitae and publications 117 / The efficient usage of all available resources is a central interest of our time. In air traffic management, the topic of remote tower operations has increased in importance over the last 10 years. Herein, the design of a remote tower workplace plays a key role in the successful implementation of remote tower operations. Less dependency on building and maintaining airport control towers, an improved human research planning (especially for small airports) and an increase in available information to the conventional tower workplace are central advantages of remote tower operations. However, a potential challenge for this approach is an HCI model that supports the transition by describing the influence on the operator task. This dissertation focuses on the application and improvement of an HCI approach to redesign a workplace by changing the interface without influencing the task of the operator. The presented model focuses on the flow of information rather than the presentation of technical possibilities. It consists of three parts that each individually measure and analyse the influence that a redesigned interface has on the flow in information. This model is specified and applied to remote tower operations. Prior to this dissertation, there were only a few publications connected to the strategies that air traffic control officers (ATCO) in the tower use to control traffic and virtually no publications connected to the practical implications for working at a remote tower workplace. Therefore, the goal was to provide a well-founded contribution to the development of psychology in the area of human-computer interaction by applying the psychological theories and extension of the methodology. The main difference between the conventional and the remote tower workplaces is the replacement of out-the-window view and binoculars by camera systems. Based on what influences the human performance in connection with new systems developed in air traffic control, most changes afflict the general workstation and equipment, the user interface, and human resource management. The challenge for the factor workstation and equipment is to identify the information decrease at the remote tower workplace and its replacement with additional information whilst simultaneously ensuring that this information can be tested in a standardised manor throughout a variety of research projects and several different prototypes. The challenge for the factor user interface was the analysis of the dynamic information presented at the remote tower workplace. The challenge for the human resource management is to identify how workload and situation awareness influence performance. In sum, all challenges are analysed in detail. For the factor workstation and equipment, two analyses showed a large variety of indicators that are applicable to evaluate the difference in the flow of information between the conventional and the remote tower workplace. The first analysis of the windsock indicator provided an example of how the different metrics can be applied. The second analysis showed that the weather remote tower metrics extend the existing remote tower metrics and thereby complete the aspects of the monitoring that an ATCO has to perform. For the factor user interface an advanced gaze analysis, called Integration Guideline for Dynamic Areas of Interest (IGDAI) was developed. This allows for a detailed analysis of the dynamic information presented at the remote tower workplace. For the factor human resource management, a detailed analysis shows how situation awareness and workload influence performance within low and high task load phases. By applying IGDAI, the existence of two control strategies for the Air Traffic Control (ATC) environment that are each related to the task load phases could be identified as well as the extent to which these might afflict remote tower operations. The provided model of redesigning only the interface presents a detailed approach for a special case in HCI. The transition from the conventional to the remote tower operations is an ongoing process that will be continued. The development in the domain of remote tower operations seems to be stable and necessary to keep up with the challenges of future air traffic management. Therefore, the analysed constructs, developed methodologies and presented results from this dissertation provide a seminal basis for the necessary future research.:Table of Contents I Synopsis 1 1 Introduction 2 2 Research framework and goals 4 2.1 Human-computer interaction 4 2.2 Remote Tower Operations 4 2.3 Remote Tower Research 6 2.4 Embedding into HCI 7 2.5 Research goals of the dissertation 8 3 The development of a new workplace 9 3.1 Redesign of a workplace 9 3.2 Design factors in Aviation 10 3.3 Remote Tower Metrics 11 3.4 Dynamic Areas of Interests 11 3.5 Adaptation and strategy shifts 11 4 Methodological aspects of the dissertation 13 4.1 Identify and evaluate remote tower metrics 13 4.2 Evaluate dynamic areas of interest 13 4.3 Measuring Situation Awareness 14 5 Discussion and implications 16 5.1 Summarising the findings 16 5.2 Theoretical implications 17 5.3 Implications for the application 19 5.4 Critical reflection of the methodology 20 5.5 Revenue for psychological research 22 6 Literature 24 II Article 1: How to Evaluate Remote Tower Metrics in Connection to Weather Observations. An Extension of the Existing Metrics 28 III Article 2: A Guideline for Integrating Dynamic Areas of Interests in Existing Set-up for Capturing Eye Movement: Looking at Moving Aircraft 53 IV Article 3: The Influence of Task Load on Situation Awareness and Control Strategy in the ATC Tower Environment. 84 V Contributions to conferences 116 VI Curriculum vitae and publications 117

Flugsicherungsdienstleistungen ermöglichen die effiziente und konfliktfreie Durchführung von Flügen und sind damit ein Grundpfeiler des Luftverkehrssystems. Wachsende Verkehrszahlen sowie steigender Kostendruck erfordern innovative Maßnahmen zur operativen Verbesserung des Luftverkehrsmanagements (Air Traffic Management, ATM). Auch kurzfristige und unvorhersehbare Schwankungen, wie bspw. durch politische Krisen oder Pandemien, stellen die Flugsicherungs-unternehmen (Air Navigation Service Provider, ANSPs) zunehmend vor große Herausforderungen. Infolgedessen wird der Bewertung der Leistungsfähigkeit von ANSPs sowie der Identifikation valider Maßnahmen zur Steigerung der Performance eine hohe Bedeutung zugemessen. Die Dissertation adressiert daher drei wesentliche Forschungsfragen: 1. Wie kann die Leistungsfähigkeit von Flugsicherungsdienstleistern gemessen werden? 2. Welche endogenen und exogenen Faktoren haben einen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der ANSPs? 3. Welche Maßnahmen und Handlungsempfehlungen sind abzuleiten, um die Effizienz der Flugsicherungsdienstleister zu steigern? Gemäß der ersten Forschungsfrage war es zunächst notwendig, eine geeignete Metrik für die Messung der Leistungsfähigkeit zu identifizieren. Die Ergebnisse von Vorabstudien zeigten, dass innerhalb Europas eine hohe Heterogenität hinsichtlich der verwendeten Systeme und Verfahren besteht. Die daraus folgende Komplexität hatte einen Einfluss auf die ökonomische Modellierung eines ANSPs. Je nach Betriebsebene (ANSP, Kontrollzentralen, Sektoren, etc.) waren zudem Anpassungen dieses Modells notwendig. Eine zentrale Aufgabe innerhalb der Dissertation bestand in der Überführung des ökonomischen Modells in eine geeignete Benchmarking-Methode zur Messung der Performance. Die verwendete Methodik hängt maßgeblich vom Analyseziel, der Modellierung, der betrieblichen Ebene und den verfügbaren Daten (z. B. hinsichtlich Quantität und Qualität) ab. Gemäß der ökonomischen Modellierung setzen Effizienzanalysen im Luftverkehrsmanagement eine Methodik voraus, welche multiple Inputs und Outputs berücksichtigen kann. Innerhalb der Dissertation wurde für die Bewertung der Leistungsfähigkeit die Data Envelopment Analysis (DEA) fokussiert, wenngleich verschiedene Methoden angewendet und die erzielten Ergebnisse verglichen wurden. Auf Basis einer intensiven Datenanalyse konnte nachgewiesen werden, dass die DEA zu suffizienten Ergebnissen führt. Sonderformen dieser Methodik führen dagegen weder zu erweiterten Erkenntnissen noch zu einer erhöhten Plausibilität. Unter der Nutzung von Paneldaten wurde zudem untersucht, wie sich die Leistungsfähigkeit im Zeitablauf geändert hat. Diese multiperiodischen Betrachtungen ermöglichten die Analyse des Einflusses signifikanter globaler und lokaler Ereignisse auf die Performance innerhalb des europäischen ATMs sowie einzelner ANSPs. Die zweite Forschungsfrage setzte sich mit den grundlegenden Einflussfaktoren auf die Performance auseinander. Dabei waren zwei wesentliche Elemente zu unterscheiden. Zum einen endogene Effekte, die in den operativen Charakteristiken der ANSPs begründet sind. Dies umfasst sowohl die Zusammenwirkung der betrieblichen Ebenen innerhalb eines ANSPs, als auch die ANSP-übergreifende Heterogenität. Zum anderen wurden exogene Faktoren berücksichtigt, welche nicht durch die Flugsicherungsdienstleister beeinflusst werden können. Für die Ursachenanalyse wurde eine Vielzahl (potentieller) Einflussfaktoren untersucht, welche auf Basis von Expertenbefragungen identifiziert wurden. Der Einfluss dieser Faktoren wurde mittels qualitativer und quantitativer Methoden getestet. Bei den quantitativen Analysen fanden mehrere Methoden Anwendung, u. a. basierend auf Querschnittsdaten (OLS-, Tobit- und Trunkated-Regressionen) oder Paneldaten (insbesondere Fixed- und Random-Effects Modelle). Die Koeffizienten und statistischen Signifikanzen unterschieden sich primär aufgrund des Benchmarking-Modells. Innerhalb eines Modells wichen die Koeffizienten zwischen den einzelnen Regressionsansätzen nur in geringem Ausmaß ab, wodurch eine Robustheit nachgewiesen werden konnte. Als ein wesentlicher Einfluss auf die Performance wurde die Struktur des Luftraumes identifiziert. Dabei wurde insbesondere untersucht, ob im europäischen ATM Größenvorteile existieren und welche betrieblichen Vorteile eine dynamische Sektorisierung bietet. Des Weiteren konnte nachgewiesen werden, dass v. a. die Volatilität des Verkehrs einen hohen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit hat. Auch die Auswirkungen von Prognosequalität und Systemunterschieden (USA vs. Europa) wurden in der Dissertation adressiert. Basierend auf den Erkenntnissen der ersten beiden Forschungsschwerpunkte wurden Handlungsempfehlungen, sowohl hinsichtlich der methodischen Umsetzung einer Leistungsbewertung, als auch zur Steigerung der Leistungsfähigkeit einzelner Unternehmen abgeleitet. Diese Handlungs-empfehlungen wurden zudem nach betrieblichen und institutionellen Maßnahmen differenziert. Die Empfehlungen umfassen insbesondere eine paneuropäisch standardisierte Erfassung von Daten, die Verbesserung einiger, von EUROCONTROL verwendeter Metriken, die Auswahl geeigneter Ressourcen und Leistungen für das Benchmarking-Modell sowie methodische Präferenzen bei den einzelnen Analyseschritten. Des Weiteren wurde ein Ausblick auf potentielle, zukünftige Forschungsschwerpunkte gegeben, wie bspw. die Schaffung eines Level-of-Service-Konzepts und die Ableitung dafür notwendiger Ressourcen-Puffer. Durch die gewonnenen Erkenntnisse liefert die Dissertation einen wesentlichen Beitrag, das zukünftige Luftverkehrsmanagement effizienter zu gestalten.

Die Flugsicherung in Europa befindet sich im Wandel, denn der Europäische Luftraum und die damit verbundenen Prozesse werden seit einigen Jahren harmonisiert. Eine Vielzahl der Forschungsprojekte, die diese Entwicklung begleiten, zielt darauf ab, eine orts- und außensichtunabhängige Arbeitsumgebung für Fluglotsen zu entwickeln. Insbesondere für kleinere Regionalflughäfen besteht die Idee, eine Fernüberwachung in einem Control Center zu bündeln, da die Fluglotsen bis auf die üblichen Peak-Zeiten häufig nicht ausgelastet und teilweise unterfordert sind. Dies ermöglicht nicht nur die Fernüberwachung eines Flughafens, sondern auch die gleichzeitige Überwachung und Kontrolle aller Flugbewegungen von mehreren Flughäfen. Neben den bisherigen Aufgaben eines Fluglotsen, wie das Überwachen des Verantwortungsbereichs und die Gewährleistung einer sicheren und zügigen Abwicklung des Flugplatzverkehrs, ist bei einer Mehrfachkontrolle (Multi-Airport-Control) die Planung des Verkehrsflusses auf den zu kontrollierenden Flughäfen von entscheidender Bedeutung. Neben Systemen zum Außensichtersatz ist hierbei daher auch ein System erforderlich, dass dem Fluglotsen bei der Planung der Flugbewegungen aller Flughäfen unterstützt. Unter Berücksichtigung eines nutzerzentrierten Ansatzes, Richtlinien für einfach bedienbare Benutzerschnittstellen und mit der Intention, auch im Arbeitskontext eine hohe User Experience (UX) zu bieten, wurde das Assistenzsystem MasterMAN entwickelt. Das Konstrukt der User Experience verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz und beinhaltet nicht nur sachbezogene Aspekte wie die Usability des Systems sondern auch hedonische Aspekte wie Nutzeremotionen. Folglich wurde eine interaktive grafische Benutzeroberfläche gestaltet, die sowohl einen leichten und sicheren Umgang mit dem System als auch ein anspruchsvolles, positiv empfundenes Look and Feel gewährleistet. Bei der Evaluierung des Systems wurden neben der analytischen Inspektionsmethode Heuristische Evaluation nach Nielsen (1994) auch die ästhetischen Aspekte der grafischen Benutzerschnittstelle mit dem Fragebogen VisAWI (Visual Aesthetics of Websites Inventory) nach Thielsch & Moshagen (2014) adressiert. Acht Usability-Experten bewerteten das Assistenzsystem, notierten alle Auffälligkeiten und Usability-Probleme und führten ein dazugehöriges Severity Rating durch. Unter Zuhilfenahme dieser Vorgehensweise wurden insgesamt 56 Probleme identifiziert, die im weiteren Verlauf der Entwicklung korrigiert wurden. In einer abschließenden Gruppendiskussion mit allen Evaluatoren und den Entwicklern wurden nach dem Vorbild des Pluralistic Walkthrough die Probleme besprochen und Lösungsansätze mit den Usability-Experten erarbeitet. Hinsichtlich der ästhetischen Gestaltung der Benutzerschnittstelle ergab die VisAWIBewertung ein überdurchschnittliches Ergebnis und bestätigte damit ein ansprechendes Design. Weitere Untersuchungen zur Zufriedenheit von Fluglotsen beim Umgang mit dem System sind geplant.