Optimizarea Capacității Aeroporturilor

Capitolul 1. Introducere

Determinarea capacitatii unui aeroport este complexa. Capacitatea aeroportuara depinde de multi factori, printre acestea se numara: conditiile meteorologice, configuratia pistelor, rata sosirilor si a plecarilor, componenta flotei (tipurile avioanelor care alcatuiesc flota), etc.

Marea majoritate a publicatiilor despre analiza si optimizarea managementului fluxului de trafic aerian trateaza capacitatile aeroportuare ca parametri constanti deja dati.(a se vedea în bibliografie). Intense studii analitice asupra capacitatii aeroportuare a inceput la sfarsitul anilor 1950. De atunci un numar mare de publicatii au avut referiri la diferite aspecte ale studiilor (a se vedea în bibliografie).

Optimizarea consta in determinarea acelor variabile sau parametrii care conduc la extremizarea (maximizarea sau minimizarea) functiei sau functionalei adoptate drept criteriu, in conditiile considerarii restrictiilor la care este supus sistemul.

Acuratetea si increderea in prezicerea capacitatii si cererii unui aeroport este cruciala pentru eficacitatea programelor de management strategic al traficului. De obicei , capacitatea aeroportuara este definita de doua constante: una pentru capacitatea de sosire si cealalta pentru capacitatea de plecare. Constantele pot varia pentru diferite conditii meteorologice si configuratii ale pistei , dar raman constante peste tot in timpul cat aceste conditii exista. Cele mai complete informatii asupra capacitatilor unui aeroport in cazul a diferite proportii de sosiri / plecari poate fi reprezentata printr-o legatura functionala intre capacitatile de sosire si de plecare

Pentru prezicerea cererii de trafic aerian sunt deja existente metode si instrumente. Cu toate acestea , problema prezicerii capacitatii aeroportuare este mai putin bine rezolvata

In urma unui studiu a fost dezvoltat un model analitic numit de FAA - Modelul Capacitatii Aeroportuare. Acest model este capabil sa determine relationarea intre capacitatile de sosire si de plecare.

Societatea MITRE pare să fi fost prima care sa fi aplicat aceasta relationare in modelul de simulare al Sistemul National al Analizei Performantelor Capacitatii Spatiului Aerian – National Airspace System Performance Analysis Capability (NASPAC).

In această lucrare este folosita o reprezentare similară a capacitatii aeroportuare pentru a estima capacitatea si pentru a formula o noua apropiere de optimizarea operaţionala a capacităţii aeroportuare.

Capitolul 2. Formularea problemei

Standardele tehnice de performanta (engineered performance standards - EPS) stabilite de FAA dau informatii mult mai realiste asupra capacitatilor aeroportuare. Valorile standardelor tehnice de performanta - EPS variza nu numai din cauza configuratiei pistei sau a conditiilor meteorologice ci si din cauza proportiei sosirilor si plecarilor.

In general , sunt stabilite trei conditii de operabilitate:

-prioritatea pentru plecari ( în cazul plecărilor în proporţie de 75% sau mai mult )

-prioritate egală pentru plecări şi sosiri ( în cazul egalităţii 50% plecări 50% sosiri )

-prioritate pentru sosiri ( în cazul sosirilor în proporţie de 75% sau mai mult )

Pentru cateva aeroporturi standardele tehnice de performanta EPS arata doar o singura pereche de valori ale capacitatilor de sosire si de plecare pentru fiecare configuratie a pistei. In orice caz, chiar si in cele mai fericite situatii, datele EPS nu acopera intregul domeniu al proportiilor sosiri/plecari. Cele mai complete informaţii asupra capacităţilor unui aeroport în cazul a diferite proporţii de sosiri/plecari poate fi reprezentata printr-o legatura functionala între capacitatile de sosire şi de plecare. Cele prezentate aici au fost obţinute în urma studiilor întreprinse în cadrul programului FAA Management Avansat al Sistemului de traffic Aerian (ATMS)

Optimizarea este atinsa prin alocarea dinamica a capacitatii pe timpul dintre sosiri si plecari. In general, solutia optimala ne furnizeaza profile ale capacităţii variabile în timp care rezolvă cel mai eficient prezicerea unei probleme de congestionare prin reflectarea dinamicilor cererii traficului şi condiţiile operaţionale la aeroport. Această abordare utilizează mai bine resursele disponibile la aeroport pentru a mări debitul traficului.

Capacitatea aeroportuară este definita ca numarul maxim de operaţii (sosiri şi plecări) care se pot îndeplini într-un interval fixat de timp (de exemplu 15 minute sau oră) la un aeroport dat în condiţii date precum configuraţia pistei şi condiţiile meteorologice. Ea este calculată ca reciproca celui mai mare timp permis intre operaţii

Metodele analitice existente furnizează estimarea celor mai importanţi timpi prin luarea în considerare a variabilităţii în timp a apariţiei avionului în anumite puncte în diferite stadii ale sosirii şi plecării , variaţia stocastică în viteză , diferenţe în timpii de ocupare a pistei, precum şi de variaţia tipurilor de aeronave care compun flota (mixtura flotei) .

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

Facultatea de Inginerie Aerospațială