Adaptive self-governed aerial ecosystem by negotiated traffic

En els últims anys, s'han dut a terme diversos projectes de recerca importants en el marc de les iniciatives de Single European Sky Air Traffic Management (ATM) Research i Next Generation Air Transportation System, que s'ocupen de l'automatització en caixers automàtics. Aquestes inici...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Radanovic, Marko
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/665322
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/665322
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Trànsit aeri
Trafico aereo
Air traffic
Mdelització i simulació
Modelado y simulación
Modelling and simulation
Interdependències espaciotemporals
Interdependencias espaciotemporales
Spatiotemporal interdependencies
Tecnologies
62
Descripción
Sumario:En els últims anys, s'han dut a terme diversos projectes de recerca importants en el marc de les iniciatives de Single European Sky Air Traffic Management (ATM) Research i Next Generation Air Transportation System, que s'ocupen de l'automatització en caixers automàtics. Aquestes iniciatives han previst l'automatització com un procés impulsat pel rendiment general de l'ATM, centrat en els objectius i limitacions del sistema. En un àmbit més ampli, els objectius es defineixen com una disposició de la separació necessària entre aeronaus per assolir els nivells objectiu de seguretat, mentre que la competitivitat del trànsit es manté mitjançant un sistema eficient, respectuós amb el medi ambient i socialment valuós. Una major densitat operativa, juntament amb la manca de capacitat de control del trànsit aeri (ATC), en el maneig d'una major complexitat del trànsit, imposa bàsicament una disposició de separació que s'ha d'implementar com a cooperativa i distribuïda, a més d'utilitzar usuaris d'espai aeri (AU). En aquest context, cal passar d'un model d'intervenció tàctica purament centralitzada cap a una planificació estratègica més eficient i operacions tàctiques proactives, que assumeixen canvis significatius dels rols i responsabilitats de tots els grups d'interès implicats. Això anticipa una integració operativa i fluida dels mecanismes i mecanismes de la xarxa de seguretat de tal manera que qualsevol parell d'avions implicats en un conflicte, juntament amb els avions de trànsit que l'envolten, es comporten com un sistema de trànsit aeri estable i eficient i sense conflictes. El treball d'investigació d'aquesta tesi explica un nou marc de seguretat que es basa en el concepte d'ecosistemes aeris per transformar els objectius no coordinats entre la gestió de la separació a nivell tàctic i l'evitació de col·lisions a nivell operatiu, en una cooperativa i eficient, sense conflictes sistema. Els ecosistemes aèries es poden entendre com un paradigma dels sistemes adaptatius complexos, en què les trajectòries aeronàutiques canvien i evolucionen amb el pas del temps a causa de les interaccions entre els avions implicats i el seu entorn canviant. La tesi comprèn pocs resultats analítics utilitzats pels mètodes quantitatius per a la identificació de les interdependències espaciotemporals i el càlcul de les solucions totals de nivell de l'ecosistema i el punt mort en el temps de l'ecosistema disponible. Els mètodes analítics són orientats a les aplicacions en comptes d'un basat en la teoria, desenvolupat amb un enfocament de modelització quantitatiu i discret, i personalitzat a les demandes de trànsit actuals i a l'entorn operatiu. Com a resultat, el marc de l'ecosistema té la capacitat d'explorar encara més la possible capacitat de resolució en un espai de cerca de les solucions del sistema. Un percentatge decreixent dels recursos disponibles de l'ecosistema i un temps transcorregut descriuen un camí potencial en una determinació explícita de la dinàmica de resolució, el que significa que cada moment perdut en la realització d'un acord de resolució podria repercutir en un nombre menor de maniobres lliures de conflictes, però també mantenir o augmentar-les en algunes circumstàncies. L'enfocament ha mostrat una importància en proporcionar la capacitat de temps d'un conjunt de certes maniobres a nivell operatiu, quan la gravetat de la situació del conflicte es produeix molt ràpidament. Amb un increment causal en diversos avions d'ecosistemes i diverses geometries de trajectòria, l'estructura de les interdependències espaciotemporals es fa més gran que pot produir menys capacitat de resolució i un menor temps de presa de decisions. La metodologia de modelatge es pot implementar com a eina de suport a la decisió a l'aire i en terra. Les investigacions de seguiment es formalitzaran en múltiples direccions a través de l'avanç conceptual de les regions de resolució, la integració dels models d'actuació de l'avió, el desenvolupament d'un model de modelatge de la complexitat del trànsit circumdant i la implementació dels ecosistemes cooperatius i competitius per a vehicles aeris no tripulats.