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Estudo mostra como otimizar gerenciamento do tráfego aéreo

Defesa Mayara

O impacto da incorporação de técnicas de otimização no gerenciamento do fluxo de tráfego aéreo em área terminal, especificamente na etapa de sequenciamento de chegada em um aeroporto, foi tema de dissertação de Mestrado na área de Transporte Aéreo e Aeroportos, dentro do Programa Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica do ITA. Os resultados enfatizam o potencial de modelos matemáticos na redução de atrasos, consumo de combustível, emissões e carga de trabalho do controlador.

O trabalho “An optimization approach for scheduling aircraft landings in a terminal area under the concept of alternative arrival routes” (Uma abordagem de otimização para programar pousos de aeronaves em uma área terminal sob o conceito de rotas de chegada alternativas) foi apresentado em dezembro de 2013, no Massachusetts Institute of Technology (MIT), pela autora, a iteana Ten. Mayara Condé Rocha Murça (formada em Engenharia Civil-Aeronáutica em 2011).

Para a realização do estudo de caso, foi escolhido o Aeroporto Internacional de Guarulhos. A engenheira desenvolveu um modelo matemático (programação linear inteira mista) para o sequenciamento e a programação de aeronaves para pouso. Esse modelo, aplicado ao cenário brasileiro, é capaz de determinar pequenos atrasos e adiantamentos, associados a diferentes soluções de controle, incluindo a opção de execução de trajetórias alternativas de aproximação pelas aeronaves, com o objetivo de gerar o sequenciamento ótimo, garantir a separação do tráfego e minimizar os inevitáveis desvios em relação ao horário alvo de pouso.

Através de uma base de dados radar de um dia típico de operações, foi possível realizar uma análise de trajetórias reais e obter os dados necessários para a otimização. A avaliação do desempenho do modelo para diferentes cenários operacionais levou em conta os seguintes parâmetros: estratégia de sequenciamento, critério de separação entre aeronaves, tratamento dinâmico e discretização do conjunto de atrasos/adiantamentos.

A avaliação dos benefícios do modelo revelou que a abordagem de otimização foi capaz de gerar uma redução do total de desvios, em relação às soluções reais de controle do fluxo de tráfego aéreo praticadas, que variou entre 5% e 35%, dependendo do grau de discretização utilizado e do número de rotas alternativas de aproximação disponíveis.

A íntegra da dissertação pode ser acessada na Biblioteca Digital do ITA.

Iteana é pioneira na defesa de Mestrado do ITA no exterior

Uma das características dos vencedores é a capacidade de identificar e aproveitar as boas oportunidades. Por isso, a Ten. Mayara Condé Rocha Murça não teve dúvidas diante da proposta que viria a se tornar um diferencial significativo em seu Mestrado no ITA: defender a dissertação no Massachusetts Institute of Technology (MIT). “A ideia foi do meu orientador e eu resolvi aceitar o desafio”, conta.

Como parte da grade curricular de sua pós-graduação na área de Transporte Aéreo e Aeroportos, dentro do Programa de Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica, acompanhou um curso à distância no MIT. Ao final, em dezembro de 2013, viajou para os Estados Unidos para assistir a uma aula presencial e participar de visitas ao aeroporto de Boston. “Durante os preparativos para a viagem, o Prof. Carlos Müller me disse: Por que não apresentar seu trabalho no MIT?” A iniciativa inédita de uma dissertação do ITA defendida no exterior teve como banca dois professores do MIT – Richard de Neufville e Amedeo Odoni - e um do ITA – Anderson Ribeiro Correia, além do orientador.

A dissertação da Ten Mayara foi aprovada por unanimidade e recebeu menções de excelência de todos os membros da banca, conforme comentários do Prof. Odoni – “As I said last Thursday, I thought that Mayara's SM thesis is as good as the very best SM theses that we see at MIT.” – e do Prof. de Neufville – “Mayara's thesis is well above average even for MIT standards.”, registrados durante a defesa de tese.

Ana Paula Soares, jornalista da AEITA