Tomada colaborativa de decisão com utilização de teoria dos jogos para o sequenciamento de decolagens em aeroportos

Autores

  • Vitor Filincowsky Ribeiro TransLab, Departamento de Ciência da Computação, Universidade de Brasília http://orcid.org/0000-0001-9707-8952
  • Li Weigang TransLab, Departamento de Ciência da Computação, Universidade de Brasília

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v23i1.828

Palavras-chave:

aeroporto, gerenciamento de tráfego aéreo, teoria dos jogos, tomada colaborativa de decisão.

Resumo

Atualmente no Brasil, as decisões no gerenciamento das decolagens de aeronaves dependem exclusivamente da experiência do controlador, que, empiricamente, programa um sequenciamento de partidas. Propõe-se então, através do conceito de Tomada Colaborativa de Decisão (CDM), a elaboração de um sistema computacional para o Gerenciamento Colaborativo de Partidas em aeroportos (CoDMAN) com a utilização da Teoria dos Jogos. Neste modelo, cada agente representa uma aeronave a impactar o cenário aeroportuário e suas decisões são fundamentadas na negociação em cenários dinâmicos multiagentes para a consecução de sequências eficientes de decolagens. Um protótipo foi desenvolvido e foram elaboradas simulações com base em planos de voo válidos para o Aeroporto Internacional de Brasília. A interface com os sistemas radar foi simulada com o tratamento dos voos que impactaram a TMA-Brasília em fevereiro de 2013. Os resultados obtidos foram satisfatórios. As otimizações no sequenciamento das decolagens reduziram o custo associado aos atrasos em até 28%, comprovando a eficácia da modelagem proposta.

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Referências

A. M. F. Crespo. Módulo de avaliação e apoio à decisão: uma aplicação de aprendizagem por reforço no gerenciamento tático do fluxo de tráfego aéreo. Master’s thesis, University of Brasília – Science of Computation Department, 2010.

M. Groppe, R. Paglieri, and D. Harris. Field observations during Airport-CDM turn-round process: Study on airline’s approach to TOBT assignment. EUROCONTROL Experimental Centre, 2010.

Comando da Aeronáutica. Demanda Detalhada dos Aeroportos Brasileiros, volume 1. Brazilian Institute of Civil Aviation, 2005.

M. Yildiz. Nash meets Rubinstein in final-offer arbitration. Massachusetts Institute of Technology, Economics Department, November 2010. DOI: 10.1016/j.econlet.2010.10.020

A. C. Arruda Jr. Aprendizagem por reforço aplicada à análise de impacto no controle de fluxo de tráfego aéreo. Master’s thesis, University of Brasília – Science of Computation Department, 2009.

C. A. Holt and A. E. Roth. The Nash equilibrium: A perspective. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States, 101(12): 3999 – 4002, 2004. DOI: 10.1073/pnas.

L. Weigang, B.B. Souza, A.M.F. Crespo, and D.P. Alves. Deci-sion support system in tactical air traffic flow management for air traffic flow controllers. Journal of Air Transport Management, 14(6):329 – 336, 2008.

International Civil Aviation Organization. Manual on Simultane-ous Operations on Parallel or Near-Parallel Instrument Runways (SOIR). International Civil Aviation Organization, 1 edition, 2004.

D. Bertsimas and S. Gupta. Fairness in air traffic flow manage-ment. INFORMS Meeting, San Diego - CA, USA, 2009.

V. F. Ribeiro. Decisão colaborativa com utilização de Teoria dos Jogos para o sequenciamento de partidas em aeroportos. Mas-ter’s thesis, University of Brasília – Science of Computation Department, 2013.

EUROCONTROL. Airport CDM Implementation - The Manual for Collaborative Decision Making. Eurocontrol, 2010.

T. L. Turocy and B. von Stengel. Game Theory. Number 5. Computational, Discrete and Applicable Mathematics, 2001. CDAM Research Report LSECDAM-2001-09.

A. L. Manocchio. Teoria dos jogos e negociação. Undergraduate thesis, Mathematics Applied to Business Course, University of São Paulo, 2007.

T. Vossen, M. Ball. Optimization and mediated bartering models for ground delay programs. Naval Research Logistics 53 (1), 75–90, 2006. DOI: 10.1002/nav.20123

M. Ball, R. Hoffman, D. Knorr, J. Wetherly, and M. Wambsganss. Assessing the benefits of collaborative decision making in air traffic flow management. 3rd USA/Europe Air Traffic Management Research and Development Seminar, April 2000.

DECEA. Implementação Operacional do Conceito de Navegação Baseada em Performance (PBN) no Espaço Aéreo Brasileiro. Circular de Informação Aeronáutica 24/13. 12/12/2013.

R. Goldman. A-CDM in New York KJFK Runway Construction and Impact on Operations. In Advanced ATM Techniques Sym-posium and Workshops, 4 – 6 November 2013, ICAO Headquar-ters, Montréal.

N. J. Ashford, S. Mumayiz and P. H. Wright. Airport Engineer-ing: Planning, Design and Development of 21st Century Airports. 4th edition, John Wiley & Sons, 2011. DOI: 10.1002/9780470950074

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Publicado

12-05-2015

Como Citar

Ribeiro, V. F., & Weigang, L. (2015). Tomada colaborativa de decisão com utilização de teoria dos jogos para o sequenciamento de decolagens em aeroportos. TRANSPORTES, 23(1), 78–86. https://doi.org/10.14295/transportes.v23i1.828

Edição

v. 23 n. 1 (2015)

Seção

Artigos

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