Hold Crossing Light (HCL) – Flughafenbeleuchtungs-Glossar

Definition und Hauptfunktion

Hold Crossing Lights (HCLs) sind fortschrittliche, in die Fahrbahn eingelassene rote Lichtreihen, die an Kreuzungen von Rollwegen und Start- bzw. Landebahnen auf Flughäfen installiert werden. Diese Lichter bieten Piloten und Bodenfahrzeugführern eine automatisierte, sehr gut sichtbare Warnung, dass es unsicher ist, eine aktive Start- oder Landebahn zu betreten oder zu überqueren. Wenn sie leuchten, dienen HCLs als eindeutiges „Halt“-Signal, das Anweisungen der Flugsicherung (ATC) ergänzt und das Risiko von Runway Incursions reduziert.

Wo werden HCLs eingesetzt?

HCLs finden sich hauptsächlich an großen Verkehrsflughäfen mit komplexen Rollweg-/Bahn-Layouts, hohem Verkehrsaufkommen oder einer Vorgeschichte von Runway Incursions. Die Internationale Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) empfiehlt ihren Einsatz auf Flugplätzen mit häufigen Bahnüberquerungen oder erhöhtem Incursion-Risiko, insbesondere bei schlechter Sicht. In den USA sind HCLs ein zentrales Element des FAA-Programms für Runway Status Lights (RWSL).

Wie funktionieren HCLs?

HCLs sind in Flughafen-Oberflächenüberwachungssysteme integriert – wie ASDE-X (Airport Surface Detection Equipment, Model X) und ASSC (Airport Surface Surveillance Capability). Diese Systeme erfassen in Echtzeit Positionen und Bewegungen von Flugzeugen und Fahrzeugen. Wenn die Systemlogik erkennt, dass eine Bahn aktuell oder in Kürze unsicher zu überqueren ist, werden die HCLs automatisch aktiviert. HCLs arbeiten dabei unabhängig von der ATC; Controller können diese Lichter nicht übersteuern oder steuern, was eine robuste zusätzliche Sicherheitsschicht gegen menschliches Versagen oder Fehlkommunikation bietet.

Warum sind HCLs wichtig?

Runway Incursions gehören zu den größten Risiken im Flughafenbetrieb. HCLs bieten eine direkte, visuelle „letzte Verteidigungslinie“, indem sie Besatzungen und Fahrer auffordern, vor dem Betreten einer potenziell gefährlichen Bahn zu stoppen. Ihre Rolle ist besonders während Phasen geringer Sicht oder hoher Arbeitsbelastung kritisch, wenn traditionelle Hinweise möglicherweise übersehen werden.

Zweck und Sicherheitsrolle im Flughafenbetrieb

Verhinderung von Runway Incursions

HCLs sind ein wesentlicher Bestandteil eines gestuften Sicherheitskonzepts im Flughafenbetrieb. Sie liefern automatisiert und in Echtzeit Informationen zum Status der Oberfläche und ergänzen ATC-Freigaben und visuelle Beobachtung. Sowohl ICAO als auch FAA stufen HCLs als essenziell für Flughäfen mit hohem Überquerungsverkehr oder wiederkehrenden Sichtproblemen ein.

Operative Vorteile

HCLs erhöhen Sicherheit und Effizienz durch:

• Verhinderung von Runway Incursions: Automatisierte Aktivierung bedeutet, dass HCLs genau dann leuchten, wenn eine Bahnüberquerung unsicher ist – unabhängig von möglichen Fehlern bei der ATC-Freigabe.
• Steigerung des Situationsbewusstseins: Die auffälligen roten Lichter sind unmissverständlich, insbesondere bei komplexem Rollen, nachts oder im Nebel.
• Unterstützung der ATC-Arbeitsbelastung: Durch die Automatisierung einer wichtigen Sicherheitswarnung entlasten HCLs die Controller und bieten eine zusätzliche Sicherheitsüberprüfung.
• Reduzierung von Verzögerungen und Zwischenfällen: Durch die Verhinderung von Abbrüchen in letzter Sekunde oder Fehlanflügen tragen HCLs zu einem reibungslosen Ablauf am Flughafen bei.

Wer nutzt HCLs?

• Piloten: Integrieren HCLs in ihre Roll- und Überquerungsverfahren.
• Bodenfahrzeugführer: Nutzen HCLs für sicheres Überqueren von Start- und Landebahnen.
• ATC: Profitieren von einer zusätzlichen, unabhängigen Sicherheitsmaßnahme.

Rechtliche Vorgaben

Sowohl ICAO als auch FAA betonen, dass HCLs nicht die Anforderung ersetzen, eine ATC-Freigabe zum Betreten oder Überqueren einer Bahn zu erhalten. Im Falle einer Abweichung zwischen HCLs und ATC-Anweisungen müssen Operator stoppen und die ATC informieren.

Systembeschreibung und Funktionslogik

Physikalischer Aufbau und Komponenten

HCLs sind bündig montierte, unidirektionale rote Leuchten, die in die Fahrbahn an Kreuzungen von Rollwegen und Bahnen eingelassen sind und sich an den markierten Halte-Linien ausrichten. Zusätzliche Leuchten können die Warnung entlang der Bahnmittellinie verlängern.

Beleuchtungstechnologie

Die meisten HCLs nutzen LEDs, die durch hohe Helligkeit, niedrigen Energieverbrauch und lange Lebensdauer überzeugen. Die Leuchten sind unidirektional und fokussieren das rote Licht auf den anrollenden Verkehr an der Halte-Linie.

Steuerung und Automatisierung

HCLs werden nicht von der ATC gesteuert. Ihre Aktivierung erfolgt automatisiert, basierend auf Echtzeitdaten der Oberflächenüberwachungssysteme. Der RWSL-Prozessor verwendet Algorithmen, um Gefahrensituationen vorherzusagen und HCLs entsprechend zu aktivieren.

Aktivierungslogik

• Rotes Licht an: Wenn eine Bahn aktuell oder in Kürze von einem schnell bewegenden Flugzeug oder Fahrzeug belegt wird, leuchten HCLs an allen betroffenen Kreuzungen.
• Rotes Licht aus: Wenn die Gefahr vorüber ist und die Bahn frei ist, erlöschen die HCLs – dies stellt jedoch keine Freigabe dar.

Integration mit anderen Systemen

HCLs sind Teil der umfassenderen RWSL-Suite, zu der auch Runway Entrance Lights (RELs) und Takeoff Hold Lights (THLs) gehören, um ein komplettes, automatisiertes Runway-Sicherheitssystem zu schaffen.

Technische Spezifikationen

Farbe und Sichtbarkeit

HCLs strahlen ein dauerhaftes, helles rotes Licht aus, das in der Luftfahrt universell als „Stopp/Verboten“ gilt. Die Intensität kann an verschiedene Umgebungsbedingungen angepasst werden.

Aufbau der Leuchten

Für den bündigen, in die Fahrbahn eingelassenen Einbau konzipiert, halten HCLs hohen Belastungen durch Flugzeuge und Fahrzeuge stand. LEDs sind wegen ihrer Langlebigkeit und Zuverlässigkeit bevorzugt.

Abstand und Ausrichtung

HCLs werden in Abständen von 3–6 Metern entlang der Rollbahn montiert, beginnend an der Halteposition bis zum Rand. Zusätzliche Leuchten können an der Bahnmittellinie installiert sein.

Integration der Überwachungsdaten

Die Systemlogik ist auf kontinuierliche, genaue Daten von ASDE-X oder ASSC angewiesen, die mittels Radar, Multilateration und Transpondersignalen alle Bewegungen auf der Oberfläche erfassen.

Umwelt- und Wartungsaspekte

Die Leuchten sind gegen Wasser und Schmutz abgedichtet und werden in kalten Klimazonen oft beheizt. Automatisierte Diagnosesysteme benachrichtigen das Wartungsteam bei Störungen.

Betriebsmerkmale

Typische Bewegungsabläufe

Abflüge:

1. Ein zum Start bereites Flugzeug aktiviert HCLs an allen vor ihm liegenden Kreuzungen.
2. Während das Flugzeug jede Kreuzung passiert, erlöschen die HCLs in Echtzeit.
3. Sobald die Bahn frei ist, gehen alle HCLs aus.

Ankünfte:

1. Ein Flugzeug im Endanflug aktiviert HCLs an allen Kreuzungen.
2. Während das Flugzeug landet und abbremst, erlöschen die HCLs an jeder Kreuzung, sobald sie passiert wird.
3. Nachdem das Flugzeug die Bahn verlassen hat und diese frei ist, gehen die HCLs aus.

Handhabung mehrerer Bewegungen

Das System berechnet das Risiko dynamisch neu und aktiviert HCLs je nach Bedarf für gleichzeitige Ankünfte, Abflüge oder Fahrzeugüberquerungen.

Automatisierung und ATC-Interaktion

Die ATC kann HCLs nicht übersteuern. Piloten und Fahrer müssen bei leuchtenden HCLs anhalten, auch wenn sie von der ATC freigegeben wurden, und die Controller über jede Abweichung informieren.

Verfahren für Piloten und Fahrzeugführer

Piloten:

• Bei leuchtenden HCLs anhalten, unabhängig von einer ATC-Freigabe.
• Erloschene HCLs nur mit ATC-Freigabe überqueren.
• Unregelmäßigkeiten der ATC melden.

Fahrzeugführer:

• Den Anzeigen der HCLs und ATC-Anweisungen folgen.
• Transponder mit Höhenübermittlung für genaue Verfolgung betreiben.

Meldung:
Unerwartete HCL-Aktivierung sollte umgehend der ATC zur Überprüfung gemeldet werden.

Visuelle Hinweise an der Halte-Linie

• Leuchtend: Eine Reihe bündiger, roter Lichter in der Fahrbahn signalisiert „Stopp“.
• Erloschen: Keine roten Lichter; nur nach ATC-Freigabe weiterfahren.

Beispiel:
Wenn HCLs nach einer „Line up and wait“-Freigabe leuchten, muss der Pilot stoppen und die ATC informieren.

Anwendungsfälle und Szenarien

• Abflugspitze: HCLs verhindern ein Überqueren während Startläufen und erlöschen, sobald das Flugzeug die Kreuzung passiert hat.
• Landelauf: HCLs leuchten für ankommende Flugzeuge und erlöschen, sobald jede Kreuzung passiert wurde.
• Fahrzeugüberquerung bei schlechter Sicht: Fahrzeuge halten an leuchtenden HCLs, bis das System und die ATC sie freigeben.

Systemgrenzen

• Nicht an allen Flughäfen: HCLs werden an großen, komplexen oder risikoreichen Flughäfen priorisiert.
• Systemausfall: Bei Ausfall der HCLs wird auf grundlegende ATC, Beschilderung und Markierungen zurückgegriffen.
• Kein Ersatz für Freigaben: Erloschene HCLs allein sind keine Überquerungserlaubnis; eine ATC-Freigabe ist stets erforderlich.

Zusammenspiel mit anderen Beleuchtungen und Markierungen

Zusammenfassung

Hold Crossing Lights (HCLs) sind ein kritisches, automatisiertes, in die Fahrbahn eingelassenes Beleuchtungssystem zur Verhinderung von Runway Incursions. Durch ein gut sichtbares, in Echtzeit geschaltetes Stoppsignal an Rollweg-/Bahn-Kreuzungen ergänzen HCLs die ATC, reduzieren Risiken und erhöhen die Sicherheit für Piloten, Bodenfahrzeuge und Fluglotsen gleichermaßen. Ihre Integration mit fortschrittlichen Überwachungssystemen und die Automatisierung machen sie zu einem unverzichtbaren Merkmal an den verkehrsreichsten und komplexesten Flughäfen weltweit.

Für Flughäfen, die die Betriebssicherheit verbessern und das Risiko von Runway Incursions reduzieren wollen, bietet die Implementierung von HCLs und der gesamten RWSL-Suite eine bewährte, weltweit anerkannte Lösung.