Análise causal da ineficiência vertical dos voos durante descidas
DOI:
https://doi.org/10.14295/transportes.v29i4.2486Palavras-chave:
Gerenciamento de Tráfego Aéreo, Operações de descida contínua, Eficiência vertical, Dados de trajetória de voo, Análise estatísticaResumo
As Operações de Descida Contínua (CDOs) provaram entregar benefícios econômicos e ambientais significativos. No entanto, em operações reais, as trajetórias de voo são frequentemente desviadas em relação aos procedimentos ideais. Avaliar e compreender melhor o nível de aderência da trajetória aos procedimentos ideais de referência é uma etapa fundamental para a identificação de oportunidades de melhoria de desempenho do sistema. Para tanto, este trabalho apresenta um modelo estatístico de desempenho de trajetórias de voo e investiga fatores causais de ineficiência vertical durante descidas. Com base em dados históricos de rastreamento de voo, uma análise de agrupamento de trajetórias é realizada para aprender a estrutura do espaço aéreo e identificar o padrão de trajetória seguido por cada aeronave. A ineficiência vertical é quantificada em termos da quantidade de voo nivelado durante a descida. Um modelo de regressão é então desenvolvido para mapear fatores estruturais e operacionais que influenciam a eficiência vertical. Nosso estudo de caso consiste em 26.040 voos de chegada para os dois principais aeroportos da região metropolitana de São Paulo, Congonhas (CGH) e Guarulhos (GRU). Os resultados revelam que a estrutura do espaço aéreo e tempo convectivo são os fatores mais importantes que afetam a eficiência vertical no espaço aéreo analisado.
Downloads
Referências
Alcabin, M.; R. Schwab; S. Cheng; K.-O. Tong and C. Soncrant. (2009) Measuring Vertical Flight Path Efficiency in the National Airspace System, 9th AIAA Aviation Technology, Integration, and Operations Conference (ATIO), American Institute of Aeronautics and Astronautics, Reston, Virigina, available at:https://doi.org/10.2514/6.2009-6959.
ASOS Network. (2019) ASOS-AWOS-METAR Data Download, Iowa Environmental Mesonet, available at: https://mesonet.agron.iastate.edu/request/download.phtml (accessed 11 May 2021).
Carmona, A.M.A.; F. Nieto and C.E. Gallego. (2020) A data-driven methodology for characterization of a terminal maneuvering area in multi-airport systems, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Vol. 111, available at:https://doi.org/10.1016/j.trc.2019.12.011.
CGNA. (2019) Medidas ATFM, Medidas ATFM, available at: http://portal.cgna.gov.br/ (accessed 10 May 2021).
Clarke, J.-P. (2006) Development, Design, and Flight Test Evaluation of a Continuous Descent Approach Procedure for Nighttime Operation at Louisville International Airport, available at: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/28416 (accessed 10 May 2021).
Clarke, J.-Paul.; N.T. Ho; L. Ren; J.A. Brown; K.R. Elmer; K.-O. Tong and J.K. Wat. (2004) Continuous Descent Approach: Design and Flight Test for Louisville International Airport, Journal of Aircraft, Vol. 41 No. 5, available at:https://doi.org/10.2514/1.5572.
DECEA. (2012) Plano de Implementação ATM Nacional, Plano de Implementação ATM Nacional, available at: https://publicacoes.decea.mil.br/api//storage/uploads/files/4b3f7fcc-6449-4672-9f200ae0369e4389.pdf (accessed 10 May 2021).
Ester, M.; H.P. Kriegel; J. Sander and X. Xu. (1996) A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise, Kdd , Vol. 96 No. 34, pp. 226–231.
Gariel, M.; A.N. Srivastava and E. Feron. (2011) Trajectory Clustering and an Application to Airspace Monitoring, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 12 No. 4, available at: https://doi.org/10.1109/TITS.2011.2160628.
Grömping, U. (2007) Estimators of Relative Importance in Linear Regression Based on Variance Decomposition, The American Statistician, Vol. 61 No. 2, available at:https://doi.org/10.1198/000313007X188252.
Howell, D. and R. Dean. (2017) Have Descents really become more Efficient? Trends in Potential Time and Fuel Savings in the Descent Phase of Flight after implementation of multiple procedures and ATC tools, Europe Air Traffic Management Research and Development Seminar, available at: http://atmseminar.org/seminarContent/seminar12/papers/12th_ATM_RD_Seminar_paper_17.pdf (accessed 10 May 2021).
ICAO. (2019a) Global Air Navigation Plan 6 th Edition, Global Air Navigation Plan 6 Th Edition, available at: https://www4.icao.int/ganpportal/ (accessed 10 May 2021).
ICAO. (2019b) Global Air Navigation Plan (GANP) - Key Performance Indicators (KPIs), Global Air Navigation Plan (GANP) - Key Performance Indicators (KPIs), available at: https://www4.icao.int/ganpportal/ASBU (accessed 10 May 2021).
Knorr, D.; X. Chen; M.R. Rose; J. Gulding; P. Enaud and H. Hegendoerfer. (2011) Estimating ATM Efficiency Pools in the Descent Phase of Flight, Ninth USA/Europe Air Traffic Management Research and Development Seminar, available at: http://www.atmseminar.org/seminarContent/seminar9/papers/116-Chen-Final-Paper-4-18-11.pdf (accessed 11 May 2021).
Liu, Y.; M. Hansen; D. Lovell; C. Chuang; M. Ball and J. Gulding. (2017) Causal Analysis of En Route Flight Inefficiency – the US Experience, Twelfth USA/Europe Air Traffic Management Research and Development Seminar, available at: http://www.atmseminar.org/seminarContent/seminar12/papers/12th_ATM_RD_Seminar_paper_130.pdf (accessed 10 May 2021).
Marcos, R.; O. García-Cantú and R. Herranz. (2018) A Machine Learning Approach to Air Traffic Route Choice Modelling, available at: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018arXiv180206588M/abstract (accessed 10 May 2021).
Melby, P. and R. Mayer. (2008) Benefit Potential of Continuous Climb and Descent Operations, The 26th Congress of ICAS and 8th AIAA ATIO, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Reston, Virigina, available at:https://doi.org/10.2514/6.2008-8920.
Murça, M.C.R.; R.J. Hansman; L. Li and P. Ren. (2018) Flight trajectory data analytics for characterization of air traffic flows: A comparative analysis of terminal area operations between New York, Hong Kong and Sao Paulo, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Elsevier Ltd, Vol. 97, pp. 324–347.
Pamplona, D.A.; J.L. de C. Fortes and C.J.P. Alves. (2015) Análise dos benefícios da utilização de procedimentos baseados em desempenho e da utilização de aproximações de descida contínua na rota Galeão-Guarulhos, TRANSPORTES, Vol. 23 No. 2, available at:https://doi.org/10.14295/transportes.v23i2.862.
Pasutto, P.; E. Hoffman and K. Zeghal. (2019) Vertical Efficiency in Descent Compared to Best Local Practices , Thirteenth USA/Europe Air Traffic Management Research and Development Seminar, available at: https://www.eurocontrol.int/sites/default/files/2019-06/ATM_Seminar_2019_paper_42.pdf (accessed 10 May 2021).
Reynolds, T.G. (2014) Air traffic management performance assessment using flight inefficiency metrics, Transport Policy, Vol. 34, available at:https://doi.org/10.1016/j.tranpol.2014.02.019.
Robinson III, J. and M. Kamgarpour. (2010) Benefits of Continuous Descent Operations in High-Density Terminal Airspace Considering Scheduling Constraints, 10th AIAA Aviation Technology, Integration, and Operations (ATIO) Conference, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Reston, Virigina, available at: https://doi.org/10.2514/6.2010-9115.
Sun, D. and J. Post. (2011) Evalution of Continuous Descent Approach in Normal Air Traffic Conditions, Ninth USA/Europe Air Traffic Management Research and Development Seminar, available at: http://icrat.org/seminarContent/seminar9/papers/62-Cao-Final-Paper-4-4-11.pdf (accessed 10 May 2021).
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Joao Basilio Tarelho Szenczuk, Mayara Condé Rocha Murça, Wallace Silva Sant’anna Souza, Rogéria de Arantes Gomes
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ao submeter um manuscrito para publicação neste periódico, todos os seus autores concordam, antecipada e irrestritamente, com os seguintes termos:
- Os autores mantém os direitos autorais e concedem à Revista TRANSPORTES o direito de primeira publicação do manuscrito, sem nenhum ônus financeiro, e abrem mão de qualquer outra remuneração pela sua publicação pela ANPET.
- Ao ser submetido à Revista TRANSPORTES, o manuscrito fica automaticamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e da publicação inicial neste periódico.
- Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento da publicação inicial nesta revista, desde que tal contrato não implique num endosso do conteúdo do manuscrito ou do novo veículo pela ANPET.
- Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) depois de concluído o processo editorial. Como a Revista TRANSPORTES é de acesso livre, os autores são estimulados a usar links para o site da Revista TRANSPORTES nesses casos.
- Os autores garantem ter obtido a devida autorização dos seus empregadores para a transferência dos direitos nos termos deste acordo, caso esses empregadores possuam algum direito autoral sobre o manuscrito. Além disso, os autores assumem toda e qualquer responsabilidade sobre possíveis infrações ao direito autoral desses empregadores, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.
- Os autores assumem toda responsabilidade sobre o conteúdo do trabalho, incluindo as devidas e necessárias autorizações para divulgação de dados coletados e resultados obtidos, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.