Nesta Dissertação, exploramos o assunto "redução de custos operacionais" através da otimização da trajetória de vôo vertical de uma aeronave hipotética. A otimização da trajetória horizontal não foi abordada neste trabalho devido à menor liberdade que as empresas aéreas têm em definirem a rota a ser voada, uma vez que as aeronaves devem voar sempre sobre aerovias definidas. A otimização da trajetória de vôo é baseada em estudos desenvolvidos pela NASA. Nestes estudos, a otimização da trajetória vertical é feita através da teoria do controle ótimo, com as equações de movimento simplificadas pelo uso do Método da Energia Específica. Assume-se que as trajetórias de vôo são constituídas por três segmentos distintos: subida (com energia específica incrementando monotonicamente), cruzeiro e descida (com energia específica diminuindo monotonicamente). A otimização é feita simultaneamente nas três trajetórias, o que significa que o perfil de subida e descida é afetado pela distância a ser voada. Para distâncias pequenas, a velocidade de subida tende a aumentar e a de descida, a se reduzir. Devido ao presente estado da tecnologia dos computadores de bordo, a implementação do algoritmo da teoria de controle ótimo nos FMC é muito difícil. Assim, foram criadas funções lineares de controle da velocidade da aeronave baseadas na sintetização de diversas trajetórias de vôo no modo de tração fixo. As vantagens advindas do emprego da teoria de controle ótimo foram medidas ao se comparar os resultados com aqueles derivados do método atual incorporado nos FMC, baseado no parâmetro "Cost Index". Em algumas trajetórias, verificaram-se reduções de custo operacional da ordem de 5%, especialmente em distâncias curtas (até 500 km). Isto pode ser explicado devido à maior importância relativa das trajetórias de subida e descida em curtas distâncias, o que tende a se tornar menos relevante quando a etapa em cruzeiro tende a aumentar. Também foram discutidas algumas técnicas empregadas por empresas aéreas para a redução do desgaste dos motores, como o derate e o flexible takeoff. Devido à relevância destes custos, sugere-se que o DOC venha a ser modelado com a participação de um termo derivado do custo de manutenção dos motores. Por fim, diversas técnicas para a diminuição de custos e a maximização de receitas foram analisadas, procurando demonstrar-se a variedade de recursos empregados pelas empresas aéreas para a redução de custos e melhoria da eficiência operacional. A grande variedade de procedimentos usados pelas empresas aéreas para a redução de seus custos impôs a necessidade de se restringir o escopo da pesquisa efetuada neste trabalho, sendo focado em maior profundidade o assunto "Otimização de Trajetórias Verticais".

C4ISR ée a sigla em inglês para Comando, Controle, Comunicações, Computadores, Inteligência, Vigilância e Reconhecimento. Os sistemas C4ISR são definidos pelo Departamento de Defesa Americano como sistemas integrados de doutrinas, procedimentos, estruturas organizacionais, pessoal, equipamentos, instalações e comunicações projetadas para apoiar os comandantes no comando e controle nas operações e atividades militares. Um passo importante para implementação de um sistema C4ISR ée a construção de um simulador de uma plataforma C4ISR. Nesse contexto observa-se a necessidade de simulações de cenário para estímulo dos subsistemas que compõem o todo, com fins de testes e validações. Um dos elementos que podem estar presentes no cenário são aeronaves civis. Como a frota de aeronaves civis em operação ée muito grande, a simulação das trajetórias torna-se um tanto complicada devido a necessidade de muitas informações para alimentar modelos matemáticos de qualidade razoável. A Base de Dados de Aeronaves BADA, da EUROCONTROL, se propõe a diminuir esta dificuldade provendo informações de desempenho de aeronaves além de outros parâmetros necessários à simulação de dinâmica e, por conseqüência, à geração de trajetórias. Além da criação de um gerador de trajetórias, este trabalho também se propõe a integrar este gerador a outro trabalho de mestrado profissionalizante desenvolvido em paralelo, no qual foi desenvolvido uma aplicação Web para visualização de mapas usando elementos geo-referenciados.

O problema de rastreio de aviões ágeis, sob altas acelerações, utilizando-se de filtros recursivos de estimação, necessita de modelos suficientemente sofisticados para a determinação de trajetórias com precisão desejável. Como conseqüência, surge a complexidade do algoritmo de estimação, que suscita métodos mais elaborados e com maior demanda de recursos computacionais, tanto para o tratamento de não linearidades do modelo quanto para a manipulação de um número maior de variáveis de estado que o caracterizam. Os modelos bidimensionais considerados para o rastreio de aviões civis em sistemas de controle de tráfego aéreo mostram-se insuficientes para o tratamento de manobras tridimensionais com consideráveis variações de altitude. Os modelos tridimensionais de curva constante, de curva plana variável e de curva coordenada possuem degradação de desempenho para alvos que perfazem curvas não planas e com razão de curva variável. O modelo de dinâmica de vôo de corpo rígido, para três dimensões, é relativamente complexo para constituir a base de um filtro de estimação prático e requer a observação da atitude do alvo, de forma colaborativa ou por imageamento, além de algum conhecimento a priori de parâmetros aerodinâmicos. O presente trabalho resolve as limitações dos modelos constantes da literatura utilizando um modelo de dinâmica de vôo de um ponto de massa que leva em conta características aerodinâmicas típicas para o movimento longitudinal. Este tratamento fornece um modelo dinâmico com um nível de detalhamento capaz de representar bem as manobras arrojadas, sem torná-lo complexo o suficiente para inviabilizar a realização do filtro. Este modelo é utilizado para o desenvolvimento de um filtro de estimação não linear, baseado no filtro de Kalman-Bucy estendido (EKBF). O filtro leva em conta a equação de estado em tempo contínuo e a equação de medida em tempo discreto, uma vez que a dinâmica de alvos ágeis é muito bem descrita em tempo contínuo, enquanto que a trajetória observada pelo sensor é essencialmente digital. Duas extensões deste filtro são estudadas: (i) o uso de termos de segunda ordem na aproximação do modelo conforme a teoria de Daum; e (ii) o emprego de uma rede neural acoplada ao filtro, treinada iterativamente, para a compensação de erros de modelagem e de cálculos das estimativas (NEKBF). As avaliações de desempenho qualitativa e quantitativa do modelo proposto, bem como das duas variações, é feita por meio de métodos sistemáticos de aferição de não linearidades, efeitos de bias, precisão e robustez. Conclui-se que o filtro proposto é suficientemente preciso para ser aplicado em sistemas de defesa e, com as extensões propostas, apresenta a robustez adequada para o rastreio de alvos em combate.

This study describes the development of a tool for the computation of the aircraft trajectory when it gets involved in a runway overrun incident. This tool performs its computations based on the FDR (Flight Data Recorder) in-flight data. The result of this study is a useful tool for the investigation of such events because it may help in the identification of the involved contributing factors. The requirements for the tool are defined and the tool development follows the proposed requirements. There are several ways to calculate the trajectory based on the FDR data. In this study, three reconstruction methods are described and one of these methods is implemented in the tool. Several FDR parameters are used to create a reconstitution of aircraft';s position from the final approach to the touchdown point on the runway surface. Finally, the tool';s results are validated based on a proposed methodology and the conclusion discusses whether the tool';s requirements are effectively achieved.

Esta dissertação apresenta uma investigação da aplicabilidade do método das diferenças finitas à resolução de problemas formulados através do Princípio do Máximo de Pontryagin, com o principal objetivo de utilizá-lo na otimização do desempenho de aviões. O método proposto é aplicado inicialmente à resolução de alguns problemas clássicos e, em seguida, à otimização da trajetória de um avião supersônico.

Este trabalho apresenta um estudo do Método das Correções Repetidas para a guiagem ótima em malha fechada de um Veículo Lançador de Satélites. Uma vez observado um desvio com relação a uma nominal de referência, este algoritmo corrige os comandos de guiagem para todo o resto do vôo, de modo que a nova trajetória continue otimizando o índice de desempenho escolhido. Todas as restrições são verificadas antes da nova história de guiagem ser aplicada ao veículo, possibilitando ações de emergência em caso de previsão de falha. Uma vez que o método não procura voltar para a trajetória nominal de referência, mas recalcula uma nova trajetória ótima, ele é adequado para a utilização em veículos lançadores movidos a propelente sólido. Além disto, o mesmo algoritmo pode ser utilizado tanto para o vôo na atmosfera quanto para o vôo fora dela. O principal esforço computacional é realizado antes do lançamento e os requisitos de memória e tempo de computação a bordo são pequenos o suficiente para a utilização, em tempo real, nos computadores de bordo atuais. O desempenho do método foi avaliado através das chamadas regiões de "controlabilidade" e de uma análise de sensibilidade à variação de parâmetros do próprio veículo e do meio tais como atmosfera e campo gravitacional. Nesta análise foi utilizado um modelo de simulação tridimensional bastante completo, para que o conjunto de resultados obtidos fosse o mais realista possível. No entanto, a trajetória do veículo é essencialmente plana pois a latitude do local de lançamento foi suposta igual à inclinação da órbita final desejada. Os resultados obtidos demonstram que o método é viável, sendo robusto o suficiente para compensar os desvios de trajetórias decorrentes das perturbações normalmente encontradas na prática.

Este trabalho analisa o uso da técnica Track-Before-Detect (TBD) em Sistemas Radar que necessitam detectar e rastrear alvos. A técnica TBD presumindo a presença de um alvo em uma varredura Radar propaga a posição deste alvo (rastreio o alvo) em sucessivas varreduras e utilizando uma métrica, que utiliza o sinal eco nas posições presumidas, decide se o pretenso alvo é de fato verdadeiro (detecta o alvo). Uma vez detectado um alvo, considerado agora verdadeiro, as suas as sucessivas posições, conhecidas a priori (antes da detecção), são confirmadas. Deste modo, o rastreio foi feito antes da detecção, origem do nome da metodologia. Faz-se a implementação da técnica programando um processador TBD baseado em técnicas de programação dinâmica, de modo a minimizar a carga computacional. A implementação realizada deriva de uma aplicação TBD utilizada para seqüências de quadros de imagens ópticas. Utiliza-se também o Filtro de Kalman como uma alternativa da predição da trajetória do alvo nas sucessivas varreduras do Radar. Avalia-se o desempenho do TBD implementado em um cenário de interesse naval, onde um míssil e um caça bombardeio são monitorados por um sistema Radar de uma embarcação.

Este trabalho tem por objetivo delinear as trajetórias administrativas dos governadores e dos bispos que atuaram na jurisdição do Estado do Grão-Pará e Maranhão no período pombalino. De acordo com os pressupostos renovados da biografia, são analisados: os perfis sociais dos agentes nas conquistas do Norte; a sua formação e experiências no Real Serviço; os critérios de recrutamento dos administradores coloniais para as capitanias do Grão-Pará (governadores e capitães-generais), Maranhão, São José do Piauí e São José do Rio Negro (governadores), e dos bispos encarregados das dioceses do Maranhão e do Pará; as linhas gerais da ação administrativa nas esferas temporal e religiosa; as situações de colaboração e de conflito entre governadores e bispos no cumprimento das diretrizes metropolitanas; e, por fim, as possibilidades de remuneração e de promoção pela participação no Real Serviço. A análise desta dimensão das trajetórias leva em conta alguns fatores essenciais: O desempenho das funções na mitra e no governo das capitanias e o estabelecimento de alianças políticas e de conexões familiares no Reino. / This work intends to outline the administrative careers of governors and bishops that acted in the jurisdiction of the State of Grão-Pará and Maranhão in the period of Pombal\'s government. According to the renewed assumptions of biography, were analyzed: the social profiles of the agents in the conquests of the North; their upbringing and experiences in the Royal Service; the criteria for recruiting the colonial administrators for the captaincies of Grão-Pará (governors and general captains), Maranhão, São José do Piauí and São José do Rio Negro (governors); and the bishops in charge of the dioceses of Maranhão and of Pará; the general outlines of the administrative action in the secular and religious circles; the circumstances of collaboration and conflict between governors and bishops in fulfilling the metropolitan directives; and, finally, the possibilities of remuneration and promotion for the participation in the Royal Service. The examination of this dimension of the careers considers some essential factors: the performance of the bishops in the functions of the miter and in the government of the captaincies, and the establishment of political alliances and familiar relationships in the Kingdom.

A proposta dessa dissertação é revisitar o tema para analisar o comportamento da mobilidade sócio-ocupacional brasileira no final do século XX e início do século XXI. O período de análise foi selecionado pela disponibilidade do suplemento de Mobilidade Sócio-ocupacional da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílio (PNAD) nos anos de 1996 e 2014. A partir da criação de uma medida de Status Sócio-econômico (SSE), que utiliza informações a respeito da ocupação, escolaridade e rendimento principal das pessoas, foi elaborada uma estrutura para as ocupações brasileiras, dividindo-as em seis estratos ocupacionais que variam do estrato alto ao estrato baixo-inferior. Para a análise dos movimentos dentro da estrutura obtida utilizamos matrizes de transição de status e medidas de mobilidade. A análise de trajetórias foi aplicada para identificar como o status sócio-ocupacional do pai afeta o status do filho em 2014. Os resultados obtidos mostram uma sociedade com elevada mobilidade sócio-ocupacional. No caso intergeracional, cerca de 67% dos indivíduos experimentou mobilidade nos dois períodos. A mobilidade intrageracional nos mostra que a grande maioria dos indivíduos de 2014, cerca de 75%, iniciou sua carreira em ocupações de estrato baixo. Na dinâmica da mobilidade brasileira dominam os movimentos de mobilidade circular. No caso intrageracional, a mobilidade estrutural aumentou, mas ainda não ultrapassa a mobilidade circular. A análise de trajetórias permitiu observar que a influência do status sócio-ocupacional do pai sobre o status do filho é maior por canais indiretos, como a educação do filho e o status da ocupação inicial. Utilizando a medida de status ocupacional foi possível abordar a inclusão de variáveis de background familiar do indivíduo na estimação de equações de rendimento e o seu papel na diminuição do viés nas estimativas da influência da educação na determinação da renda. A mobilidade social brasileira é um fenômeno forte na sociedade, porém a influência das características herdadas pelo indivíduo sobre as suas chances de mobilidade ainda é bastante alta, sendo necessário diminuí-la para que haja maior igualdade nas oportunidades de mobilidade. / The objective of this dissertation is to revisit the topic to analyze the behavior of the Brazilian socio-occupational mobility in the late 20th century and early 21st century. The analysis period was selected according to the availability of socio-occupational mobility supplements of the National Household Sample Survey (PNAD) in 1996 and 2014. A structure for the Brazilian occupations was elaborated from the measurement of socioeconomic status (SSE), which comprises information about occupation, educational attainments and main income. Such structure was divided into six occupational strata ranging from high to inferior-low. The movements within the structure were analyzed through status transition matrices and mobility measurements. Path analysis was applied to identify how the father\'s socio-occupational status affects the child\'s status in 2014. The results demonstrated a society with high socio-occupational mobility. Regarding the intergenerational aspect, approximately 67% of the individuals experienced mobility in both periods. The intragenerational mobility showed that most individuals in 2014, about 75%, started their careers in low-stratum occupations. Circular mobility movements predominate in the Brazilian mobility dynamics. The structural mobility increased in the intragenerational case; however, it did not surpass the circular mobility. The path analysis showed that the influence of the father\'s socio-occupational status on the child\'s one is higher through indirect channels, such as the child\'s education and the initial occupation status. The measurement of the occupational status allowed the inclusion of family background variables in the earnings functions to analyze their role in the decrease of bias regarding the influence of education on income determination. The Brazilian social mobility is a strong phenomenon in the society; however, the influence of one\'s inherited characteristics on the mobility chances is still considerably high. Thus, the influence of such characteristics needs to be minimized to allow more equality in mobility opportunities.

Made available in DSpace on 2015-03-04T21:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O tema central deste estudo situa-se numa iniciativa que emerge entre as recentes políticas públicas de educação em nosso país - o Programa Nacional de Integração da Educação Profissional com a Educação Básica na Modalidade de Educação de Jovens e Adultos/PROEJA. A pesquisa busca compreender trajetórias de estudantes trabalhadores que retomam a experiência de estudar, frequentando tal modalidade de escolarização, no intuito de completar se s estudos em nível de educação básica, aspirando ao mesmo tempo um ensino profissionalizante. Também constitui objetivo desta investigação verificar até que ponto novas políticas, como o PROEJA, têm processado práticas articuladas à form ção do sujeito cidadão. Tal programa, iniciado em 2006, procura resgatar uma deficiência de mão-de-obra no setor produtivo da economia e a cidadania de jovens e adultos inseridos no mercado de trabalho desde tenra idade. A pesquisa foi realizada com alunos do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-Rio-Grandense, Campus S / The present study central theme lies in an initiative that rises among the recent public policies of education in our country - the Programa Nacional de Integração da Educação Profissional com a Educação Básica na Modalidade de Educação de Jovens e Adultos/PROEJA. The present research attempts to understand the path of working students who resume the experience of studying, attending such type of education, in order to complete their study in basic education level, at the same time longing for professionalizing teaching. It is also an objective of the present investigation verifying to what extent new policies, like PROEJA, have performed practices associated to the formation of the citizen subject. Such program, initiated in 2006, attempts to recover a labor deficit in the economy productive sector and the citizenship of young and adults who have entered the work life in their early ages. The research has been performed with students of Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-Rio-Grandens