Abordagem em algoritmos genéticos para otimização da alocação de slots no programa de opções de trajetórias colaborativo

Abstract

Seguindo a evolução de métodos e recursos que sustentam a fluidez, eficiência e segurança do gerenciamento de tráfego aéreo, está em operação no espaço aéreo norte-americano o Programa de Opções de Trajetórias Colaborativo (Collaborative Trajectory Options Program) (CTOP), lançado pela Administração Federal de Aviação dos EUA (Federal Aviation Administration) (FAA), que possibilita à cada companhia aérea compartilhar suas opções de rota de voo para o centro de controle de tráfego aéreo e, assim, alcançar melhores objetivos de negócios e reduzir os custos operacionais estratégicos. No Brasil, acompanhando a evolução do gerenciamento de tráfego aéreo, há esforços e estudos iniciais para verificação dos benefícios da implementação do CTOP para melhorar a fluência do tráfego aéreo, diminuindo os atrasos, ampliando a segurança e incrementando os resultados financeiros das companhias aéreas. Com base na verificação dos estudos de implementação dessa iniciativa, encontrouse a oportunidade de otimizar as operações realizadas na alocação de voos e slots com justificativa no problema de atrasos do voos capturados no CTOP. Esta dissertação apresenta uma solução computacional para o espaço aéreo brasileiro utilizando Algoritmos Genéticos para diminuição do atraso entre os slots disponíveis durante determinada demanda CTOP. Esta otimização de slots também mantém uma janela de separação de segurança de cada aeronave em rota. Nos cenários apresentados durante o estudo de caso, quando utilizado este sistema de apoio à decisão pela autoridade de controle de tráfego aéreo, foi possível uma redução de 89 % do atraso geral dos voos e de 96% do atraso de determinada companhia aérea.