El imparable incremento de las operaciones aéreas a nivel global hace necesaria la mejora de los procedimientos de gestión de tráfico aéreo. Dentro de las distintas fases del vuelo, en este trabajo nos centraremos en las maniobras de aproximación al aeropuerto. En ocasiones se hace necesario abortar este tipo de maniobras, por cualquier motivo que impida a la aeronave tomar tierra (existencia de bandadas de pájaros, malas condiciones meteorológicas, accidente previo en pista, etc.). En estas situaciones la aeronave ejecuta lo que se conoce como procedimiento de aproximación frustrada ("missed approach").
El procedimiento tradicional en caso de aproximación frustrada consiste básicamente en reiniciar la maniobra desde el principio. Sin embargo, recientemente se ha propuesto un procedimiento alternativo (denominado ARS, de Aircraft Reinjection Sytem), que reinyecta la aeronave en el flujo de aproximación, asumiendo que en dicho flujo existe un "hueco" apropiado para ello.
Para poder evaluar adecuadamente el procedimiento ARS se hace necesario simular las maniobras de aproximación al aeropuerto de la manera más realista posible. En este sentido, uno de los objetivos que persigue este TFG es mejorar el modelo actual de vuelo de las aeronaves, de manera que incorpore, además del descenso continuo en altura, un descenso continuo en velocidad.
Por otro lado, además del evidente ahorro en tiempo que supone el nuevo procedimiento ARS, se hace necesario cuantificar el ahorro en combustible para la aeronave. El segundo objetivo a cubrir en este TFG será incorporar un modelo estándar de consumo de combustible en la herramienta de simulación actual y proceder a dicha cuantificación.
Por último, el procedimiento ARS requiere que la torre de control del aeropuerto secuencie de una manera muy concreta el flujo de aeronaves que están realizando la maniobra de aproximación. En algunos aeropuertos de todo el mundo se está poniendo en funcionamiento el sistema Point Merge (que se podría traducir por "puntos de convergencia o de integración"). Dicho sistema es una alternativa a las clásicas "salas de espera" que emplean los controladores aéreos para la gestión del tráfico de llegada al aeropuerto. Como tercer objetivo de este TFG, y asumiendo la disponiblidad de este sistema Point Merge, se diseñará un algoritmo para llevar a cabo la secuenciación en el flujo de aeronaves que el sistema ARS necesita.
Dentro del plan de trabajo de este TFG se plantean una serie de tareas agrupadas en las siguientes fases:
- Familiarización con el entorno a modelar.
- Familiarización con la herramienta de modelado y simulación y con la plataforma de trabajo de partida.
- Realización de las adaptaciones necesarias en la plataforma. En concreto, se revisará el modelo de vuelo para la aeronave, se incluirá un modelo de consumo de combustible y se implementará el sistema Point Merge, tomando como referencia un aeropuerto en el que dicho sistema esté desplegado.
- Diseño e implementación del algoritmo para la secuenciación de las aeronaves.
- Realización de pruebas.
En cuanto a las competencias de la tecnología específica que el/la alumno/a tendrá que poner en juego, son:
- [CM1] Capacidad para tener un conocimiento profundo de los principios fundamentales y modelos de la computación y saberlos aplicar para interpretar, seleccionar, valorar, modelar, y crear nuevos conceptos, teorías, usos y desarrollos tecnológicos relacionados con la informática.
- [CM3] Capacidad para evaluar la complejidad computacional de un problema, conocer estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos.
- [CM5] Capacidad para adquirir, obtener, formalizar y representar el conocimiento humano en una forma computable para la resolución de problemas mediante un sistema informático en cualquier ámbito de aplicación, particularmente los relacionados con aspectos de computación, percepción y actuación en ambientes o entornos inteligentes.
