Extras din curs

Rezumat

Creşterea bruscă, pe parcursul ultimului deceniu, a densității traficului aerian din lume a determinat mulți cercetători să analizeze concepte inovatoare de gestionare a traficului aerian pentru a îmbunătăți capacitatea actuală a traficului aerian și a performanței economice a aeronavelor. Furnizarea către operatorii de aeronave a unei mai mari libertăți în a alege propriile traiecte de zbor este una dintre ele. Într-un astfel de climat al traficului aerian, soluționarea conflictelor este un element cheie atât pentru siguranța zborului cât și pentru performanța economică a aeronavelor. Acest studiu analizează performanța economică a unei strategii specifice de soluționare a conflictelor între două aeronave bazată pe schimbarea vitezei, în termenii timpului suplimentar și a consumului de combustibil. În cadrul acestei strategii, sunt analizate soluții de reducere a timpului fără a încălca separarea în condiții de siguranță și a constrângerilor operaționale reale pentru diferite conditii conflictuale și de zbor în plan orizontal. Modelele de manevră includ caracteristici detaliate ale aerodinamicii și ale motorului pentru a face o analiză cât mai precisă, care este foarte importantă în ceea ce privește implicațiile atât a siguranței cât și a eficienței economice. Schimbarea de viteză pare nepotrivită pentru a fi folosită ca unică soluție, deoarece necesită timp de decizie mai mare decât schimbarea direcției. Pe de altă parte, manevrele de schimbare a vitezei pot completa manevrele de schimbare a direcției și extind aplicabilitatea acestora în special pentru traiecte ientersectate cu unghiuri mici de trecere. Studiul unor astfel de cazuri izolate de soluționare a conflictelor poate fi un instrument eficient atât pentru operatorii de aeronave cât și pentru proiectanții de sisteme de trafic aerian pentru a face o analiză completă a performanței economice a zborului în funcție de posibile scenarii viitoare.

Cuvinte cheie: Performanța Economica a Aeronavelor, Controlul Traficului Aerian, Soluționarea Conflictelor, Optimizarea Traiectelor de Zbor

1. Introducere

Numărul zborurilor civile au crescut cu peste 40% în ultimul deceniu, peste tot în occident (Eurocontrol, 2008a). Diferite proiecții, pentru următorii zece ani arată că cererea de transport aerian va crește la aproximativ 30-47% (Eurocontrol, 2008b). Aceste cifre indică faptul că problemele sistemului actual ATM în ceea ce privește capacitatea și eficiența vor deveni mult mai grave în viitor.

Pentru a depasi aceste probleme, cercetătorii au lucrat la concepte ATM inovatoare, cum ar fi “free flight”, oferind o mai mare libertate operatorilor de aeronave în a alege rutele de zbor (RTCA, 2005). Într-un astfel de mediu, al traficului aerian flexibil, soluționarea conflictelor de trafic este un element cheie atât pentru economie cât și pentru siguranța zborului.

Există numeroase studii în ceea ce privește soluționarea conflictelor din ambele perspective algoritmice și operaționale. Cele mai multe dintre aceste abordări sunt rezumate de (Kuchar & Yang, 2000; Dimarogonas & Kyriakopoulous, 2003, Mendoza, 1999, Eurocontrol, 2002). În ciuda vastei literaturi din domeniu, studii care analizează manevrele de soluționare a conflictelor din perspectiva performanței economice a aeronavelor sunt încă limitate ca număr și substanță, cu puține excepții (Valenti Clari et al, 2002;. Krozel & Peters, 1997).

Scopul acestui studiu este de a analiza performanța economică a unei strategii specifice de soluționare a conflictelor bazate pe manevre de schimbare a vitezei. Această strategie include evitarea non-cooperativă și manevrele de recuperare între două aeronave în plan orizontal. În analiză, sunt investigate soluții de timp minim pentru soluționare și recuperare având în vedere diferite scenarii de zbor și de conflict. Întârzierile și consumul suplimentar de combustibil se calculează pentru fiecare caz în acord cu condițiile de referință ale zborului. Manevrele supuse constrângerilor operaționale reale includ modele aerodinamice și ale motorului mai detaliate pentru o analiză cât mai precisă.