Aplicação do sistema formiga para gerência do sequenciamento de taxiamento em aeroportos

Abstract

Na última década, o fluxo de aeronaves nos aeroportos experimentou um aumento nunca antes visto. Vários estudos e melhorias têm sido feitos no gerenciamento do tráfego aéreo no sentido de aumentar a capacidade do tráfego de aeronaves em rota, e pouco tem sido feito no âmbito da otimização de movimentações em solo. O taxiamento de aeronaves é um processo dispendioso, responsável por causar atrasos e problemas tanto para passageiros, quanto para companhias aéreas. Além disso, por depender principalmente da visibilidade do controlador, pode se tornar perigoso em dias de pouca visibilidade. Este trabalho apresenta uma solução para sequenciamento do táxi de aeronaves utilizando o algoritmo da colônia de formigas, um método de busca e otimização inspirado no comportamento real de formigas na natureza. As simulações apresentadas foram baseadas em dados reais do Aeroporto Internacional de Brasília, como mapa do aeroporto e planos de voos. Contudo, poderá ser utilizado qualquer aeroporto para cálculos de melhores rotas de taxiamento, sendo necessário somente alterar os arquivos de entrada, que indicam a estrutura aeroportuária e os horários dos voos. O modelo apresentado se mostrou e ciente quanto à otimização do tempo de táxi e ao cumprimento das restrições de segurança. __________________________________________________________________________ ABSTRACT

Over the last decade, the flow of aircraft at airports experienced an increase never seen before. Whereas several improvements have been achieved in enlarging the en-route traffic capacity, little has been done in order to decrease congestion on the airport surface. Taxiing is an expensive process, responsible for causing delays and problems both for passengers and for airlines. Furthermore, because it relies mainly on the air traffic controller's visibility, it may turn into a dangerous process in the days with low visibility. This paper presents an optimization solution for aircraft taxi-scheduling problem using ant colony, a method for search and optimization inspired by the behavior of real ants in nature. The simulations presented were based on real data from Brasilia International Airport. However, any airport can be used for optimal routes searching, being only necessary to change the input les, which indicate the airport structure and flight schedules. The presented model has shown to be efficient in achieving minimization of aircraft taxi time and complies with security constraints at airports.