free flight, cdm and capacity management, the impossible equation --prof. felix mora-camino,...
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Free flight, CDM and capacity management, the impossible equation--Prof. Felix Mora-Camino, ENAC/França
Ferramentas de TI Operacional para Sensores de Vigilância--1º Ten Eng Ricardo Pereira Matheus, PAME-RJ/DECEA
Os desafios da certificação de segurança de Sistemas de Controle de Tráfego Aéreo frente às novas tecnologias--Prof. João Batista Camargo Jr., GAS/POLI/USP
Os desafios de modelagem de tráfego aéreo--Prof. Carlos Müller, LabGETA/ITA
NextGen: Collaborative Management (CDM/CTOP) for Brazil--Prof. Li Weigang, TransLab/UnB
Fórum de TI para ATM/CDM
NextGen: Collaborative Air Traffic Management (CDM/CTOP) for Brazil
Li Weigang e Leonardo
Cruciol TransLab – Universidade de Brasília
ATL – Georgia Institute of Technology
Fórum de TI para ATM/CDM
Agenda
• Next Generation Air Transportation System
• Collaborative Decision Making - CDM
• Collaborative Trajectory Options Program - CTOP
• Benefícios para o National Airspace System
• Desafios nos CDM e CTOP
• Pesquisa em CDM e CTOP
NextGen• Next Generation Air Transportation System
– Evolução natural no ATM• Ground Delay Program - GDP• Airspace Flow Program – AFP• Collaborative Decision Making - CDM• Collaborative Trajectory Options Program - CTOP
– Possibilita a atribuição de Atrasos ou Novas Rotas, ou ambas, tornando mais fléxivel o processo de tomada de decisão pela FAA e melhores ganhos negociais aos envolvidos devido a maneira de negociação. Colocado em funcionamento no espaço aéreo dos EUA pela FAA em 2014.
CDM
• O processo de decisão colaborativo, possibilita
que todos os afetados com os resultados das
ações a serem tomadas possam participar do
processo de tomada de decisão, e assim,
informar as suas preferências se beneficiando
dos resultados a serem alcançados.
CDM
O algoritmo Ration-By-Schedule (RBS), que trata da redistribuição dos SLOTS para a nova quantidade de aeronaves que podem operar por hora no aeroporto.O algoritmo Compression é executado na terceira etapa do programa de espera em solo (GDP), quando um SLOT é deixado vazio, o Compression tenta alocar a ele outro voo da companhia aérea proprietária daquele SLOT. Se ele encontrar um voo elegível, respeitando-se as restrições de horário, ele reserva o SLOT vazio ao voo. Mas se não existirem voos disponíveis, então o algoritmo buscará um voo possível pertencente à outra companhia aérea.
CTOP
• Ao serem identificadas restrições de voo em uma determinada região, por exemplo: condições meteorológicas adversas, a FAA informa aos envolvidos os parâmetros do CTOP estabelecido.– Informando o horário de início e fim, a capacidade
de voos para cada período e quais os voos foram capturados daquela companhia aérea.
– Cada companhia aérea tem conhecimento somente sobre os seus voos capturados.
CTOP• TOS – Trajectory Option Set
– Assim, cada companhia aérea irá avaliar os seus voos capturados e enviar os seus TOSs para a FAA, considerando as suas regras de negócio.
• Por exemplo, para a companhia aérea um voo pode ter prioridade devido ao número de passageiros com conexões.
– Possibilita que todos os envolvidos possam informar a FAA quais as suas preferências para cada voo.
• Por exemplo, para um determinado voo a companhia prefere ter um maior custo operacional em rota, do que um maior atraso em solo gerando demais problemas.
CTOP
Figura 1. Visão Geral do CTOP (FAA, 2014)
CTOP
• Considerando a Figura 1, existem 3 FCAs (Flow Constrained Areas) e para o voo em questão existem 5 opções de trajetória (LAX para ATL). Sendo uma delas, voando fora da área restrita.
• A companhia aérea poderia enviar qualquer uma das opções, todas as opções ou somente algumas delas.
• Assim, a FAA irá considerar estas opções e as demais restrições para satisfazer de uma melhor maneira todos os envolvidos.
Benefícios para o NAS
• Economia para todos os envolvidos– As companhias aéreas podem submeter opções de
trajetória de voo eletronicamente, considerando os melhores resultados negociais para cada voo.
• Maior satisfação dos envolvidos– Com esta nova maneira de interação, os envolvidos
possuem a oportunidade de maximizar seus ganhos durante a rota, reduzir os atrasos com medidas proativas, melhorar o serviço prestado aos clientes, dentre outros.
Desafios no CTOP
• Poucas companhias aéreas entederam, até o momento, o grande ganho que elas podem ter enviando melhores opções de trajetórias para cada voo.
• A complexidade da incerteza no processo de tomada de decisão ao escolher os TOSs dificulta uma rápida adesão de todos os envolvidos.
Pesquisa em CTOP
• Considerando que a companhia aérea A não possui nenhum conhecimento sobre quais os demais voos foram capturados.– Qual seria o melhor TOS a ser enviado para cada voo,
maximizando assim os resultados da companhia A.– Considerando que este processo de negociação
ocorre frequentemente, como a companhia A poderia aprender e sempre buscar a maximização dos seus ganhos.
• Menor custo operacional em seus voos
TransLab
O TransLab é um Centro de Excelência em Pesquisa e Desenvolvimento de Modelos Computacionais e Inteligência Artificial aplicados ao Transporte Aéreo com focos no Gerenciamento de Tráfego Aéreo.
Portfólio do grupo é desenvolver Know How de sistema complexo como Collaborative Decision Making - CDM.
Além de diversos projetos relacionados que aplicam Inteligência Artificial para redes sociais e data mining, contamos com apoios financeiros do CNPq, FINEP, CAPES e outras instituições de fomento à pesquisa.
SiGePA pela FINEP
Linha de pesquisaDecisão Colaborativa com Método Inteligente para
Alocação de Slots de Partidas em Aeroportos – CoDMAN (projetos CNPq e FINEP).
Sistema e Tecnologia de Tomada de Decisão Colaborativa para os Aeroportos Brasileiros (cooperação com ENAC, França)
Modelagem de funções Satisficing para suporte a tomada de decisão colaborativa nos aeroportos.
Implementação da solução de CTOP para aumentar a satisfação dos envolvidos (projeto do CNPq e cooperação com GATech, USA).
Equipe
Dr. Cícero R. F. de Almeida, TransLab da UnB. Antonio C. de Arruda Junior, aluno doutorado da UnB e
ENAC, França.Leonardo L. B. V. Cruciol, aluno doutorado da UnB e
GATech, USA.
Vitor Filincowsky Ribeiro, aluno doutorado da UnB.Deborah Mendes Ferreira, aluna mestrado da UnB.
Exellencia