A preocupação com a segurança do espaço aéreo nas proximidades dos aeródromos, bem como a diminuição da operacionalidade destes, têm se tornado constante nos últimos anos. A ocupação desordenada do entorno dos aeródromos sem o acompanhamento necessário do poder público acaba criando diversos entraves para a manutenção das operacionalidades dos aeródromos, na impossibilidade de expansão futura, bem como para o adequado desenvolvimento social das comunidades ali instaladas. Outro aspecto ligado à falta de controle da ocupação no entorno dos aeródromos, são as construções que acabam surgindo da noite para o dia, e que, por estarem próximas aos aeródromos, podem se configurar como obstáculos às Superfícies Limitadoras. Estas Superfícies têm por objetivo assegurar o tráfego seguro de aeronaves nos procedimentos de pouso e decolagem. Identificar a melhor forma de equacionar este convívio - aeroportos e a população do entorno -, que se torna cada vez mais indissociável, trará benefícios mútuos e, principalmente, mais segurança ao setor. Criar uma ferramenta de cunho facilitador, apresentada neste trabalho como Módulo de Consulta, procura agir justamente nos aspectos informativo e de esclarecimentos da questão, buscando levar, aos atores que atuam direta ou indiretamente neste universo chamado aviação, uma possibilidade de um entendimento sistêmico da principal legislação que regula o setor, qual seja, a Portaria 256/CG5 de 13 de maio de 2011.

Este estudo é um esforço para gerar uma consciência situacional sobre a operação das Salas AIS no Brasil com o objetivo de melhorar o atendimento ao plano de voo. Analisa a atual quantidade de Salas AIS e a real necessidade dos serviços prestados. Com esse objetivo, descreve a experiência do Centro de Informação Aeronáutica de São Paulo e busca retratar o contexto internacional, analisando como o serviço é prestado nos Estados Unidos. A tese central é que a rede de Salas AIS no Brasil está superdimensionada e defasada e que a efetiva necessidade de certos serviços, como a apresentação compulsória do plano de voo visual, deve ser reavaliada. Como resultado da pesquisa, uma proposta de centralização das Salas de Informação Aeronáutica é feita sob a denominação de Centro de Informação Aeronáutica, como parte do programa Sala AIS Virtual.

O aumento da capacidade pistas dos aeródromos congestionados é uma necessidade que pode ser suprida usando pistas paralelas de forma mais eficiente. Existem diversas limitações quando se trata do incremento de capacidade de pista paralelas, essas dificuldades agravam-se quando a configuração das pistas são próximas devido a interferência da esteira de turbulência nas operações da pista adjacente. Diante disso, o desafio de superar a restrição dos procedimentos de aproximação devido aos vórtices gerados pelas aeronaves motiva o estudo de alternativas para operações de pouso na configuração de pista paralela e próxima de forma mais eficiente. Com base nesse objetivo são analisadas capacidades de pista sob diversos cenários em simulação computacional, em que o software TAAM (Total Airspace and Airport Modeller) foi utilizado. Os cenários propostos abrangem operações regulamentadas e outras inovadoras, tais como SGAP (Staggered Approach Procedure) e SEAP (Steeper Approach Procedure), de forma a permitir aproximações simultâneas ou ainda reduções das separações longitudinais entre aeronaves nas aproximações para pouso. Verificou-se que melhorias tecnológicas no cenário atual poderiam aumentar em 17% a quantidade de movimentos, o procedimento SEAP levaria a um aumento de 22% de operações, além de procedimentos visuais que chegam a incrementar em 39% os movimentos de pouso.

Esta pesquisa tem como objetivo avaliar, por meio de simulação, os benefícios da introdução de um novo sistema de vigilância (ADS-B) em uma área de controle de aproximação (APP) dedicado para a aviação de transporte offshore de helicópteros, na região petrolífera da Bacia de Campos. Para tanto, utiliza-se o software RAMS-PLUS, ferramenta de simulação desenvolvida para estudos para o lado-ar dos aeroportos e análise de circulação de tráfego aéreo. O escopo da pesquisa foi elaborado através de levantamento de dados de tráfego aéreo do APP de Macaé, área responsável pelo gerenciamento de tráfego aéreo da região, e do levantamento do banco de dados da empresa INFRAERO (através do sistema SGTC) e da empresa de energia PETROBRAS - PETRÓLEO BRASILEIRO S.A.. Após a etapa de validação do modelo de simulação, foram elaborados cenários de sensibilidade (alteração na distribuição dos horários de decolagens, e aumento da demanda de voos), e os resultados foram avaliados através de três métricas: atraso no horário de decolagem, atraso do tempo do voo em rota e consumo de combustível. O cenário ADS-B apresentou a média de atrasos em decolagem 16% inferior ao cenário atual, ou seja, resultou em uma redução média horária de 8,4 minutos. Com relação à métrica de atraso em rota, o cenário ADS-B mostrou-se 43% mais eficiente do que o cenário atual. Estimou-se uma redução média anual de aproximadamente 39,8 mil minutos em função da redução da separação horizontal em rota. Em relação ao consumo de combustível, os resultados apontam uma redução média anual de R$ 1,31 milhões, ou seja, aproximadamente 682,9ton QAV/ano.

O controle centralizado do tráfego tem como objetivo integrar e gerenciar informações, auxiliando na tomada de decisão em tempo real. Devido ao aumento da complexidade da malha viária, principalmente em grandes cidades, muitos estudos têm focado em sistemas de controle de tráfego, incluindo desenvolvimento de novas tecnologias e ferramentas. Para gerenciar essa complexidade, é necessário que as organizações públicas, onde estão inseridos os Centros de Controle de Tráfego (CCT), conheçam e melhorem seus processos, alinhando e integrando-os aos seus sistemas de informação, de maneira a possibilitar o atendimento das demandas de forma eficiente. Nesse sentido, esta pesquisa baseia-se nos conceitos e práticas do Business Process Management (BPM) com objetivo de propor um modelo de estruturação dos processos para a gestão inteligente das informações no controle centralizado do tráfego. O trabalho, portanto, se desenvolve ao longo das fases e etapas do ciclo do BPM, contemplando desde o planejamento até a modelagem de processos e apresentando como resultado final uma proposta para um plano de otimização de processos. Assim, para atender ao objetivo principal da pesquisa, o trabalho foi desmembrado em três artigos com níveis crescentes de glanuralidade: (i) Inicialmente foi apresentada, baseada em estudo de caso, uma aplicação abrangente da metodologia, percorrendo da primeira à terceira fase do ciclo de BPM em que a empresa está apta para executar os processos e seguir para a quarta fase, Controle e Análise de Dados. (ii) O segundo artigo apresenta o detalhamento da segunda fase do ciclo de BPM, que consiste na modelagem e otimização dos processos. Os processos As Is foram, então, modelados e analisados para que pudesse ser proposta a melhoria na forma de um macroprocesso To Be. (iii) Para embasar a proposição do macroprocesso To Be, foi realizada uma revisão sistemática de literatura, na qual foram compiladas as melhores práticas no tema e verificadas para a realidade brasileira através de entrevista com especialistas. O resultado foi o Mapeamento de Melhores Práticas associado a um Modelo Referência para o Processo de Controle de Tráfego. Em complemento, foram determinadas diretrizes a serem seguidas para a gestão inteligente das informações no controle centralizado do tráfego. Esses resultados definem, portanto, um modelo de referência To Be dos processos de trabalho em CCTs. A principal contribuição teórica desta pesquisa é, então, a consolidação de melhores práticas associadas a um Modelo de Referência do Processo de Controle do Tráfego, ajustado para a realidade dos CCTs brasileiros. Do ponto de vista prático, a metodologia e os resultados apresentados incentivam a implantação de BPM não só em CCTs, mas em qualquer setor de uma organização pública. / The centralization of traffic control aims to integrate and manage information, aiding decision making in real time. Due to the increasing complexity of the road network, especially in large cities, many studies have focused on traffic control systems, including development of new technologies and tools. To manage this complexity, it is necessary that public organizations, where the Traffic Control Centers (TCC) are inserted, understand and improve their processes, aligning and integrating them into their information systems in order to enable the fulfillment of demands efficiently. In this sense, this research is based on the concepts and practices of Business Process Management (BPM) in order to propose a structuring model of processes for the intelligent management of information in centralized traffic control. The work, therefore, is developed through the phases and stages of the BPM cycle, covering from planning to process modeling and presenting as the final result a proposal for a process optimization plan. Thus, to meet the main goal of the research, the work was divided into three articles with increasing levels of detail: (i) initially it was presented, based on case study, a comprehensive application of the methodology, that cover from the first to the third phase of the BPM cycle in which the company is able to run the process and move on to the fourth phase, Control and Data Analysis. (ii) The second article presents the details of the application of second phase of the BPM cycle, which consists of modeling and optimization of processes. The processes "As Is" were modeled and analyzed in order to propose improvements trough a Macro process "To Be". (iii) To support the proposition of macroprocess “To Be”, a systematic review of the literature was applied in order to compile best practices on the subject that were checked for the Brazilian reality through interviews with experts. The result was a Map of Best Practices in association with a Reference Model for Traffic Control Process. In addition to the map, the paper presents guidelines to be followed for the intelligent management of information in centralized traffic control. These results define a reference model "To Be" of work processes in TCCs. From a practical standpoint, the methodology and results presented encourage the deployment of BPM not only in TCCs, but also in any department of a public organization.

Com o crescimento contínuo na utilização da aviação como meio de transporte de pessoas e carga, o sistema de gerenciamento de tráfego aéreo (ATM) está no limite de sua capacidade. Para lidar com esse problema, a Organização de Aviação Civil Internacional (OACI), junto com diversos países membros, desenvolveu um novo conceito de ATM chamado CNS/ATM, composto de uma série de melhorias tecnológicas para melhorar a capacidade e desempenho do sistema, onde muitas dessas melhorias são automatizações de tarefas de operadores humanos, pilotos e controladores de tráfego aéreo (ATCo). Com o tempo percebeu-se que apenas avanços tecnológicos não seriam o suficiente, que era necessário uma integração maior entre todos os sistemas ATM, que garantisse uma interoperabilidade entre os sistemas. Portanto, o conceito CNS/ATM evoluiu para o conceito ATM Global, onde o planejamento de modernização se dará de forma integrada e global, incluindo muitas das melhorias previstas no conceito CNS/ATM. Essa mudança de paradigma faz surgir diversas questões de como essas mudanças impactarão no atual sistema, do ponto de vista econômico, ambiental, desempenho e segurança. Para entender os perigos envolvidos na execução dessas novas tarefas, utilizam-se diversas técnicas e modelos clássicas como a Análise de Árvores de Falhas (FTA) ou a Análise de Árvore de Erros (ETA). Essas técnicas tradicionais consideram que acidentes são causados por uma sequência de eventos de falha, todos com uma relação de causa e efeito. Essa suposição não é considerada mais suficiente para entender como acidentes acontecem nos sistemas mais atuais, onde cada vez mais eles se tornam mais complexos e mais dependentes da interação com softwares. Para lidar com essa dificuldade foram criados alguns modelos para entender acidentes utilizando a teoria de sistemas, como exemplo o Systems-Theoretic Accident Model and Proccesses (STAMP). Diversos estudo mostram que esses modelos ou métodos são capazes de representar problemas na estrutura de controle que as técnicas mais tradicionais não conseguem, inclusive incluindo fatores organizacionais na sua representação. Considerando todos esses fatos, este trabalho de investigação científica propõe uma metodologia de análise de impacto em segurança crítica da automação das tarefas dos ATCo de uma torre de comando de aeródromo (TWR). A metodologia consiste na modelagem dos perigos e acidentes envolvidas nas tarefas do ATCo da TWR utilizando o modelo sistêmico STAMP) depois na análise subsequente dos cenários antes da automação e depois da automação utilizando a técnica Systems-Theoretic Proccess Analysis (STPA), criada a partir do STAMP, para levantar os fatores causais de perigos e seus requisitos de segurança em cada cenário, de forma a ser possível obter uma comparação do que foi modificado com a automação proposta das tarefas. Para validar a metodologia, foi analisada uma tarefa do ATCo da TWR como exemplo. Espera-se obter com a metodologia proposta uma forma mais objetiva e sistêmica de obter o possível impacto em termos de segurança crítica da automação de uma tarefa específica, sendo possível então determinar qual a melhor forma de se pensar essa automação no contexto do ATCo, podendo assim contribuir para a modernização segura do sistema ATM. / With the increasing growth of aviation as mode of transportation for people and cargo, the Air Traffic Management (ATM) system is on its limits. In order to cope with that, the International Civil Aviation Organization (ICAO), together with country members, developed a new ATM concept called CNS/ATM, bearing several technological improvements with the objective of enhancing capacity and performance of the system, where many of these improvements are automated tasks of human operators, pilots and air traffic controllers (ATCo). In time, it was seen that technological improvements were not enough it was necessary a greater integration between all ATM systems, which would guarantee an interoperability between them. Therefore, the CNS/ATM concept evolved to a Global ATM concept, in which the modernization plan would occur globally and integrated, including many of the improvements of the CNS/ATM concept. This paradigm shift raised several questions on how these changes would affect in the actual system from an economic, environmental, performance and safety points of view. To understand the hazards of the new tasks, several traditional techniques and models are used, like Fault Tree Analysis (FTA) and Error Tree Analysis (ETA). These traditional techniques see accidents because of a chain of failure events, all with an effect-cause relation. This assumption is no longer considered enough in order to understand how accidents occur in actual systems, which became more complexes and more software dependents. To cope with this difficulty, other models were created to understand accidents using systems theory, for example the Systems-Theoretic Accident Model and Processes (STAMP). Several studies show that these models or methods are capable of finding more problems in control structure that the traditional techniques, including organizational factors. Considering all the facts, this scientific investigation propose a methodology for analysis of the impact on safety for the automation of ATCo from Control Tower (TWR) tasks. This methodology consists in modeling the accidents and hazards of the TWR ATCo tasks using STAMP. Then the Systems-Theoretic Process Analysis (STPA) technique, created for STAMP, is used to gather all causal factors for hazards and its safety requirements in each scenario, in order to compare what changed with the automation of tasks. The objective of proposed methodology is to obtain a systemic and objective way of finding the possible impact on safety from the automation of a specific task, enabling the possibility of determining the best way of designing the automation in the context of ATCo, contributing to the safe modernization of ATM system.

Esta pesquisa analisou o trabalho dos controladores de tráfego aéreo em diferentes cenários reais, no controle de Aproximação (APP) de tráfego aéreo de Porto Alegre (APP PA). Com base em entrevistas, questionário e filmagens de cenas reais, foram analisadas as percepções de 14 controladores quanto às demandas da profissão; quanto aos fatores cognitivos (conhecimento, estratégia, dinâmica atencional) utilizados para o desempenho da atividade; e quanto à carga de trabalho com base no questionário adaptado do NASA TLX. Os resultados mostram que, entre outras variáveis, a complexidade da tarefa depende das condições meteorológicas, do número e tipo de aeronovaves em observação, sendo que os controladores percebem as cenas de forma semelhante, independente do tempo de profissão e de controle no APP PA. Os controladores tomam as decisões de forma coordenada, sendo que a condução de um tráfego aéreo seguro depende da coordenação bem executada. / This research analyzed the job of the air traffic controllers in different real scenes, at the Terminal Radar Approach Control (TRACON) of the air traffic in Porto Alegre (TRACON PA). Based on interviews, a questionnaire and shootings of real scenes, the perception of 14 controllers were analysed in relation to the demands of their job, in relation to the cognitive factors (knowledge, strategy, attencional dynamic) used for the performance of the activity; and related to the workload based on the adapted questionnaire of NASA TLX. The results show that, among other varieties, the complexity of the task depends on the meteorological conditions and on the number and type of aircrafts observed. The controllers understand the scenes in a similar way, not related on how much time they have working on the job nor working controlling time at TRACON PA. The controllers take the decisions in a coordinated way, because the conduction of the safe air traffic depends on a well done coordination.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-17T15:22:24Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_final_com_fichas - Marcio Pereira Lima.pdf: 2793355 bytes, checksum: 6551facb26382efd28120b85850f0026 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-17T15:35:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao_final_com_fichas - Marcio Pereira Lima.pdf: 2793355 bytes, checksum: 6551facb26382efd28120b85850f0026 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T15:35:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_final_com_fichas - Marcio Pereira Lima.pdf: 2793355 bytes, checksum: 6551facb26382efd28120b85850f0026 (MD5) / A lógica fuzzy tipo 2 é uma extensão da lógica fuzzy tradicional e tem ganhado bastante atenção e reconhecimento nas diversas áreas do conhecimento humano. Ela trata elementos que a lógica fuzzy tradicional não é capaz de resolver, em conseqüência da dificuldade presente na descrição da própria incerteza, tais como limites imprecisos de conjuntos e imprecisão de parâmetros das funções de pertinências. Esta imprecisão muitas vezes é dada pelas definições oriundas de informações de especialistas ou por erros presentes nos dados. Neste trabalho é apresentada esta nova modalidade da lógica e algumas de suas variações, como a intervalar com modelo TSK (Takagi-Sugeno-Kang). Também foram abordadas as diferenças em relação à lógica fuzzy tradicional, trabalhos desenvolvidos, áreas de aplicação, vantagens e desvantagens. Um estudo de caso foi realizado a fim de ilustrar a aplicabilidade da lógica fuzzy tipo 2 em relação à tomada de decisão, especificamente para o tratamento de um problema existente no controle de tráfego aéreo. Para isto, foi necessária a criação de uma metodologia apropriada e o desenvolvimento de um framework para a validação do modelo proposto. Através dos resultados obtidos e comparações com modelos fuzzy tradicionais (tipo 1), foi possível identificar que o modelo fuzzy tipo 2 se apresentou como uma melhor proposta de tradução das tomadas de decisões em tráfego aéreo para o cenário definido. Desta forma, os resultados mostram a potencialidade da metodologia proposta para o desenvolvimento de sistemas que sirvam como ferramenta de apoio à tomada de decisão em tráfego aéreo, e, além disso, confirmam a eficácia e a adequação da lógica fuzzy tipo 2 na identificação de modelos que contemplam a informação humana (do especialista) como elemento fundamental para a sua construção.

O controle centralizado do tráfego tem como objetivo integrar e gerenciar informações, auxiliando na tomada de decisão em tempo real. Devido ao aumento da complexidade da malha viária, principalmente em grandes cidades, muitos estudos têm focado em sistemas de controle de tráfego, incluindo desenvolvimento de novas tecnologias e ferramentas. Para gerenciar essa complexidade, é necessário que as organizações públicas, onde estão inseridos os Centros de Controle de Tráfego (CCT), conheçam e melhorem seus processos, alinhando e integrando-os aos seus sistemas de informação, de maneira a possibilitar o atendimento das demandas de forma eficiente. Nesse sentido, esta pesquisa baseia-se nos conceitos e práticas do Business Process Management (BPM) com objetivo de propor um modelo de estruturação dos processos para a gestão inteligente das informações no controle centralizado do tráfego. O trabalho, portanto, se desenvolve ao longo das fases e etapas do ciclo do BPM, contemplando desde o planejamento até a modelagem de processos e apresentando como resultado final uma proposta para um plano de otimização de processos. Assim, para atender ao objetivo principal da pesquisa, o trabalho foi desmembrado em três artigos com níveis crescentes de glanuralidade: (i) Inicialmente foi apresentada, baseada em estudo de caso, uma aplicação abrangente da metodologia, percorrendo da primeira à terceira fase do ciclo de BPM em que a empresa está apta para executar os processos e seguir para a quarta fase, Controle e Análise de Dados. (ii) O segundo artigo apresenta o detalhamento da segunda fase do ciclo de BPM, que consiste na modelagem e otimização dos processos. Os processos As Is foram, então, modelados e analisados para que pudesse ser proposta a melhoria na forma de um macroprocesso To Be. (iii) Para embasar a proposição do macroprocesso To Be, foi realizada uma revisão sistemática de literatura, na qual foram compiladas as melhores práticas no tema e verificadas para a realidade brasileira através de entrevista com especialistas. O resultado foi o Mapeamento de Melhores Práticas associado a um Modelo Referência para o Processo de Controle de Tráfego. Em complemento, foram determinadas diretrizes a serem seguidas para a gestão inteligente das informações no controle centralizado do tráfego. Esses resultados definem, portanto, um modelo de referência To Be dos processos de trabalho em CCTs. A principal contribuição teórica desta pesquisa é, então, a consolidação de melhores práticas associadas a um Modelo de Referência do Processo de Controle do Tráfego, ajustado para a realidade dos CCTs brasileiros. Do ponto de vista prático, a metodologia e os resultados apresentados incentivam a implantação de BPM não só em CCTs, mas em qualquer setor de uma organização pública. / The centralization of traffic control aims to integrate and manage information, aiding decision making in real time. Due to the increasing complexity of the road network, especially in large cities, many studies have focused on traffic control systems, including development of new technologies and tools. To manage this complexity, it is necessary that public organizations, where the Traffic Control Centers (TCC) are inserted, understand and improve their processes, aligning and integrating them into their information systems in order to enable the fulfillment of demands efficiently. In this sense, this research is based on the concepts and practices of Business Process Management (BPM) in order to propose a structuring model of processes for the intelligent management of information in centralized traffic control. The work, therefore, is developed through the phases and stages of the BPM cycle, covering from planning to process modeling and presenting as the final result a proposal for a process optimization plan. Thus, to meet the main goal of the research, the work was divided into three articles with increasing levels of detail: (i) initially it was presented, based on case study, a comprehensive application of the methodology, that cover from the first to the third phase of the BPM cycle in which the company is able to run the process and move on to the fourth phase, Control and Data Analysis. (ii) The second article presents the details of the application of second phase of the BPM cycle, which consists of modeling and optimization of processes. The processes "As Is" were modeled and analyzed in order to propose improvements trough a Macro process "To Be". (iii) To support the proposition of macroprocess “To Be”, a systematic review of the literature was applied in order to compile best practices on the subject that were checked for the Brazilian reality through interviews with experts. The result was a Map of Best Practices in association with a Reference Model for Traffic Control Process. In addition to the map, the paper presents guidelines to be followed for the intelligent management of information in centralized traffic control. These results define a reference model "To Be" of work processes in TCCs. From a practical standpoint, the methodology and results presented encourage the deployment of BPM not only in TCCs, but also in any department of a public organization.

Esta pesquisa analisou o trabalho dos controladores de tráfego aéreo em diferentes cenários reais, no controle de Aproximação (APP) de tráfego aéreo de Porto Alegre (APP PA). Com base em entrevistas, questionário e filmagens de cenas reais, foram analisadas as percepções de 14 controladores quanto às demandas da profissão; quanto aos fatores cognitivos (conhecimento, estratégia, dinâmica atencional) utilizados para o desempenho da atividade; e quanto à carga de trabalho com base no questionário adaptado do NASA TLX. Os resultados mostram que, entre outras variáveis, a complexidade da tarefa depende das condições meteorológicas, do número e tipo de aeronovaves em observação, sendo que os controladores percebem as cenas de forma semelhante, independente do tempo de profissão e de controle no APP PA. Os controladores tomam as decisões de forma coordenada, sendo que a condução de um tráfego aéreo seguro depende da coordenação bem executada. / This research analyzed the job of the air traffic controllers in different real scenes, at the Terminal Radar Approach Control (TRACON) of the air traffic in Porto Alegre (TRACON PA). Based on interviews, a questionnaire and shootings of real scenes, the perception of 14 controllers were analysed in relation to the demands of their job, in relation to the cognitive factors (knowledge, strategy, attencional dynamic) used for the performance of the activity; and related to the workload based on the adapted questionnaire of NASA TLX. The results show that, among other varieties, the complexity of the task depends on the meteorological conditions and on the number and type of aircrafts observed. The controllers understand the scenes in a similar way, not related on how much time they have working on the job nor working controlling time at TRACON PA. The controllers take the decisions in a coordinated way, because the conduction of the safe air traffic depends on a well done coordination.