Die Technologie ist so weit fortgeschritten, dass Privatflugzeuge 20.000 bis 30.000 US- Dollar (neu) kosten. Sie können so schnell und so weit fliegen wie die typischen Düsenflugzeuge von heute. Bei dieser Frage können Sie davon ausgehen, dass die Kraftstoffkosten so weit gesunken sind, dass lange Strecken zurückgelegt werden können. Die Fahrzeuge sind selbstfahrend.
Die Hauptfrage lautet: Wie verwalten wir den Datenverkehr eines solchen Systems? .
Anforderungen an ein solches System:
Dies ähnelt dem Entwurf eines Verkehrssystems für fliegende Autos, es geht jedoch um Flugzeuge, nicht um Luftkissenfahrzeuge.
Es gibt hier wirklich eine Menge Teile mit vielen Unbekannten. Aber ich probier es trotzdem mal aus. (Für diejenigen, die sich fragen, die folgenden Überschriften (mit Ausnahme der letzten) basieren auf der ursprünglichen Frage. Die Formulierung der Frage wurde geändert, aber die Hauptpunkte sind meiner Meinung nach immer noch zutreffend.)
Ich würde den Begriff verteilt verwenden . In gewisser Weise ähnelt dies tatsächlich dem heutigen Flugsicherungssystem. Es gibt kein Hauptkontrollzentrum. Stattdessen kontrolliert jeder Flughafen und jedes Gebiet innerhalb eines Landes (ich glaube, Sektor ist der richtige Begriff) einen Teil des Luftraums. Mit dem deutlich höheren Verkehrsaufkommen, das durch Billigflugzeuge in Kombination mit autonomem Fliegen entsteht (die Kosten für Flugzeuge und die erforderliche Ausbildung der Piloten sind heute beide limitierende Faktoren), stelle ich mir ein mehrstufiges verteiltes System vor. Grundsätzlich:
Mini-Sektoren - Sehr kleine Gebiete - denken Sie an "Handy-Tower-Reichweite" - vielleicht jeweils ein paar Quadratmeilen, hätten Low-Level-Steuerungssysteme, die jedes Flugzeug mit Geschwindigkeit und Flugbahn verfolgen, um Starts / Landungen innerhalb des Gebiets zu handhaben und den Verkehr zu koordinieren, um dies zu verhindern Kollisionen in der Luft. Das bestehende TCAS würde so verbessert, dass es sowohl mit diesen kleinen Gebieten als auch mit allen Flugzeugen funktioniert, um den Verkehrsfluss trotz der viel höheren Überlastung als im heutigen Luftraum reibungslos und sicher zu halten. Jedes dieser Bereichskontrollsysteme würde mit allen Flugzeugen unter seiner Kontrolle kommunizieren, mit jedem unmittelbar benachbarten Bereich (typischerweise 4–8 Bereiche) und mit der nächsthöheren Ebene – den Sektoren.
Sektoren - Größere Gebiete würden mit allen kleineren Gebieten unter ihrer Kontrolle und mit benachbarten größeren Gebieten kommunizieren. Diese Sektoren können Seitenlängen von 50–100 Meilen aufweisen (dh 2.500 bis 10.000 Quadratmeilen). Sie würden Flugpläne für den gesamten Verkehr in ihrem Inneren koordinieren und Flugzeuge aus Sicherheitsgründen (primär) und aus Gründen der Effizienz (kürzere Flüge = weniger Treibstoff und weniger Zeit in der Luft) zwischen den kleineren Gebieten lenken. Die Sektorkontrolleure würden auch jeden kleineren Bereich über relevante Beschränkungen aufgrund von Wetter oder Staus informieren.
Regionen - Die größten Gebiete würden große Teile eines Landes oder ganze Länder abdecken - vielleicht 6 - 10, um die 48 zusammenhängenden Bundesstaaten abzudecken und die Gesamtüberlastung zu bewältigen, größere Routing-Probleme (z. B. könnte der Verkehr von Chicago nach New York mehrere Luftkorridore haben und nur auf regionaler Ebene könnten Sie die Entscheidung treffen, welche Route das nächste Flugzeug benutzen soll).
Jede dieser Ebenen wäre in der Lage, bei Bedarf umliegende Bereiche zu bedienen – dh redundant mit automatischem Failover. Wenn das größere System (Regionen) vollständig ausfällt, würden die Sektorcontroller außerdem alle Flugzeuge anweisen, in ihren Sektoren oder den benachbarten Sektoren zu landen. Wenn alle Sektoren (dh einschließlich redundanter Failover-Nachbarsektoren) innerhalb eines Bereichs ausfallen, dann würden die Mini-Sektoren alle Flugzeuge in einen ausfallsicheren Modus versetzen, im Wesentlichen große Warteschleifen, bis alle sicher unten sind.
Größe und Quelle. Ihre Jumbo-Jets mit Hunderten von Passagieren haben aufgrund des Treibstoffverbrauchs/der Anzahl der betroffenen Personen Vorrang vor den einmotorigen Cessnas mit 4 Passagieren. Regierung und Militär haben bei Bedarf ebenfalls Priorität. Aber die meiste Zeit werden alle gleich sein – genau wie es Busse, Lastwagen, Privatwagen und Regierungsfahrzeuge (mit Ausnahme gelegentlicher Notfallsirenen) auf den Straßen tun. Wenn überhaupt, wird es in der Luft einfacher sein, denn abgesehen von Starts und Landungen bietet das dreidimensionale Reisen viel mehr Flexibilität.
Überhaupt kein Problem. Denken Sie an das Fahren: Wenn Sie sich heute auf GPS-basiertes Routing verlassen, geben Sie eine neue Adresse ein und das System in Ihrem Auto oder Telefon sagt Ihnen, wo Sie abbiegen müssen, basierend auf Verkehrsstaus, Reisegeschwindigkeiten usw. In der Luft ist das nicht anders. Der Mini-Sektor würde die Informationen aufnehmen und sich um die kleinen Dinge (und die Sicherheit!) kümmern, während er an den Sektor und/oder die Region übergibt, um Ihnen eine neue Gesamtroute zu geben, wenn es sich um eine große Änderung handelt.
Wie beim autonomen Fahren wird die größte Änderung darin bestehen, dass das Flugzeug selbst fliegen kann, anstatt dass ein Pilot die Kontrolle hat. Der Haken ist, dass es Millionen von lizenzierten Fahrern, aber weit weniger lizenzierte Piloten gibt, so dass dies eine plötzliche Änderung sein wird, sobald die Technologie bereit ist, anstatt einer allmählichen Änderung der Stufe 0/1/2/3/4/5, wie dies bei Autos der Fall ist . Piloten arbeiten heute mit Level 1/2/3, vielleicht 4 (nicht sicher). Aber um normale Leute ohne Pilotenausbildung fliegen zu lassen, können sie NUR Level 5 verwenden.
Die andere Änderung betrifft Wartungsprobleme. Autos, zumindest in den USA, haben minimale Wartungsanforderungen. Einige Länder (und einige einzelne Bundesstaaten in den USA) haben strengere Anforderungen, aber niemand hat auch nur annähernd die Anforderungen, die an Flugzeuge gestellt werden. Diese Anforderungen sind sehr wichtig und werden sich wahrscheinlich nicht ändern. Aber es wird viel Automatisierung und neue Infrastruktur nötig sein, um die Wartung von Millionen neuer Flugzeuge zu unterstützen.
Flughäfen, aber viele neue Flughäfen werden benötigt. Neue Flughäfen werden unter Berücksichtigung der Anforderungen und Einschränkungen kleiner autonomer Flugzeuge konzipiert. Sie brauchen keine 10.000-Fuß-Landebahnen. Aber sie WERDEN effiziente Servicebereiche für routinemäßige Wartungsarbeiten und große Hangars benötigen – vielleicht mehrere Ebenen angesichts der Anzahl der beteiligten Flugzeuge und des begrenzten Platzes, der in den Städten verfügbar ist. Eine typische Reise besteht darin, Ihren Tesla von zu Hause zum Flughafen zu bringen, in ein Flugzeug zu steigen und 50 bis 200 Meilen zu Ihrem Ziel zu fliegen und dann einen autonomen Uber zu Ihrem Ziel zu nehmen. Ein umwandelbares Auto/Flugzeug ist aus vielen Gründen nicht wirklich praktisch.
Eine wahrscheinliche Möglichkeit, selbst bei Flugzeugen im Wert von < 50.000 $, besteht darin, Mitfahrgelegenheiten oder Mietwagen anzubieten. Dies ist bereits für autonome Autos geplant und würde aufgrund der Wartung und anderer damit verbundener Probleme für Flugzeuge noch besser funktionieren. Aber dank der niedrigeren Kosten der Flugzeuge (und damit niedrigerer amortisierter Kosten pro Fahrt) und des autonomen Fliegens (das flexible On-Demand-Flüge ermöglicht), werden die Kosten mit anderen Formen von Mittel- und Langstreckenreisen ohne große Probleme konkurrenzfähig Flughäfen.
Sagen wir es so: Es ist nicht machbar.
Der Flugverkehr kann den Himmel nicht verstopfen, die Unfallgefahr ist einfach zu groß und ein Unfall könnte einen größeren Kollateralschaden verursachen als jeder Autounfall.
Ja, Sie sagen, dass jetzt ein persönliches Flugzeug genug kosten könnte, um erschwinglich zu sein, aber es wird Sie mit Versicherung (VIEL höher als die eines Autos!), Treibstoff, Wartung ... erschöpfen. Wiederum können nur Leute mit gutem Geld mit diesen Spielzeugen spielen .
Ein Flugzeug zu besitzen ist nicht dasselbe wie zu wissen, wie man es steuert, und wie andere Unfälle in letzter Zeit gezeigt haben, würde das Alter hier zu einem noch relevanteren Faktor: Ich würde sagen, dass in diesem Zusammenhang 60 Jahre die Obergrenze für das Steuern eines Flugzeugs wären und mindestens 20 zu beginnen - nach einem langen und sorgfältigen Training.
Haben Sie schon einmal gesehen, was passiert, wenn ein Windstoß über einem Flughafen oder Hubschrauberlandeplatz weht? Stellen Sie sich vor, das Ding trifft zur Hauptverkehrszeit auf den städtischen Flugverkehr. „Katastrophe“ könnte Ihnen eine Idee geben.
BEARBEITEN WIE PRO KOMMENTAR UNTEN:
Ok, ich hatte den Sprit vergessen, mein Übel. Aber der Rest der Wartung und Versicherung sind noch da. Überlegen Sie, wie viel mehr die Überarbeitung eines modernen Autos im Vergleich zur Überarbeitung eines Fahrzeugs der 60er Jahre mit einfacherer Mechanik kostet. Ein Autoflugzeug würde Sie an Kosten töten.
Die Tatsache, dass Autoflugzeuge automatisiert sind, kann bei den üblichen Unfällen helfen, aber denken Sie daran, dass ein sicheres Auto nicht bedeutet, dass die anderen Ihr Auto nicht in einen Unfall verwickeln werden.
Automatisierung bedeutet auch nicht, dass es niemals zu einem Absturz des Systems kommen kann (Informatikvirus, Sabotage, defekte Komponenten), und wenn Sie in einem Metallklotz gestrandet sind, der Sie töten wird, und wer weiß wie viele Unschuldige, Sie besser wissen, wie man sofort auf „manuelle Überbrückung“ zurückkehrt und zumindest versucht, sicher zu landen.
Und es bleibt das letzte Hindernis: Statistiken. Tausende und Abertausende von Autoflugzeugen, die über unseren Köpfen hinwegfliegen, bedeutet, dass katastrophale Unfälle vorprogrammiert sind . Die Massenproduktion wird nicht genehmigt.
L.Niederländisch
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Nathan Merrill
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