Este trabalho tem por objetivo apresentar o projeto de uma rotina para determinação automática de rota para planejamento de missões aéreas de combate. É descrito o processo de planejamento de uma missão aérea de combate e é apresentado um modelo do teatro de operações. A partir disso, uma proposta de solução é desenvolvida. Um protótipo da rotina, construído para demonstrar os principais requisitos e permitir a avaliação da solução proposta, é também apresentado.

O crescente aumento no volume de trafego aéreo a nível mundial, nos últimos anos, trouxe como desafio importantes mudanças no gerenciamento desse trafego. A Organização de Aviação Civil Internacional (OACI), com os seus estados membros, tem incentivado à implantação do conceito FANS CSN/ATM (Future Air Navigation, Systems, Communication Navigation / Air Traffic Management), com o intuito de tornar mais segura a aviação civil a nível mundial. Em função deste novo cenário e da disponibilidade de novas tecnologias, surgiram o sistema GNSS (Global Navigation Satellite System), e os novos conceitos de vigilância cooperativa, como a ADS (Automatic Dependence Surveillance). Um dos desafios atuais é incorporar ao conjunto das novas tecnologias de vigilância os sistemas até então utilizados, como o Radar, que não pressupõe a cooperação do alvo no processo de detecção e rastreio da sua trajetória. O trabalho realizado analisa os conceitos CNS/ATM e ADS e mostra como os dados de posição de uma aeronave, obtidos pelo ADS, podem ser utilizados em conjunto com as medidas de um Radar de vigilância aérea, considerado como o modo principal de vigilância. Considera-se uma dinâmica para a trajetória da aeronave e são realizadas filtragem da medida Radar e a fusão dessa medida com informações ADS, originadas por um sistema de navegação por satélites. A filtragem e a fusão são realizadas por um filtro de Kalman. O bom desempenho da fusão Radar e ADS foi avaliado por meio de simulações, onde foi estabelecido um cenário com uma aeronave com três tipos de manobrabilidade, e três graus de intensidade de ruído de leitura da sua posição.

O risco está presente em todos os componentes do cenário aeronáutico, e não poderia ser diferente com a prestação dos Serviços de Tráfego Aéreo e especificamente com o Controle de Tráfego Aéreo. Podendo ser definido como a quantificação da insegurança presente em uma determinada atividade, o risco ganha uma importância ainda maior no cenário do Sistema de Gerenciamento da Segurança Operacional, ao permitir a avaliação do sistema como um todo, além de verificar se o mesmo cumpre os padrões de segurança operacional para os quais foi projetado. Dentro do Controle do Espaço Aéreo Brasileiro, o risco ainda tem a finalidade de classificar as ocorrências definidas como Incidente de Tráfego Aéreo. Entretanto, os valores adotados atualmente, por se encontrarem próximos à faixa da operação normal (valores de separação radar regulamentar), são infringidos com certa frequência, o que denota a falsa sensação de um sistema com um nível de insegurança maior do que o real. O presente trabalho tem a intenção de oferecer, ao Sistema de Controle do Espaço Aéreo Brasileiro, conceitualmente, um novo valor de avaliação, objetivo, que permita uma correta mensuração do risco, bem como o direcionamento correto e oportuno do esforço preventivo, estando a proposta adequada ao cenário da ICAO e alinhada com outros estados signatários desta organização.

Os profissionais do serviço de tráfego aéreo usualmente trabalham prestando um serviço ininterrupto composto pelas mais diversas composições de eventos, o que eventualmente pode proporcionar riscos aos usuários e comunidade aeronáutica. A segurança neste serviço depende, dentre outros fatores, da capacidade de identificar perigos e do gerenciamento dos riscos inerentes à atividade. Com o objetivo de identificar perigos no serviço de controle de tráfego aéreo prestado pela Torre de Controle do Aeroporto Internacional de São Paulo - Guarulhos e devido sua importância na operacionalidade do aeroporto, é efetuada pesquisa junto a seu efetivo operacional uma vez que sob sua responsabilidade estão decisões críticas e imediatas aplicadas às operações. Para isto utiliza-se de questionário aplicado para elencar eventos que constituem perigo as operações aéreas, buscando informações através da percepção de segurança daqueles que executam o serviço. Somando-se a isto os conceitos e ações previstas nas publicações e políticas de segurança operacional. Neste trabalho propõe-se a elaboração de uma ferramenta de gerenciamento do risco operacional em tempo crítico, como ferramenta pró-ativa que possibilite a identificação antecipada dos perigos em um determinado turno ou período de trabalho, permitindo assim o desenvolvimento das medidas visando eliminar perigos e gerenciar riscos. Neste sentido é elaborado como produto final, após análise dos dados, a ferramenta de gerenciamento do risco operacional em tempo crítico para auxílio ao controlador de tráfego aéreo nas operações aéreas no Aeroporto Internacional de são Paulo- Guarulhos.

Este trabalho tem como objetivo principal propor um método, baseado em técnicas de aprendizagem de máquina, para a detecção de trajetórias anômalas em relação a um conjunto de trajetórias, com vista à aplicação em monitoramento de tráfego aéreo. Dadas as características do tráfego aéreo (regulamentação, economia, segurança) existe uma certa regularidade nas trajetórias das aeronaves de tal forma que o seu comportamento conjunto pode ser modelado e eventuais desvios desse modelo podem ser detectados. A fim de comprovar esta hipótese, dados reais de tráfego aéreo da área de controle terminal de São Paulo (TMA-SP) foram obtidos e armazenados em um sistema gerenciador de banco de dados. Aplicações de visualização foram implementadas para permitir um exame visual das trajetórias e um estimador de densidade por função de núcleo multivariado foi utilizado para verificar as direções predominantes do tráfego. Um modelo de representação das trajetórias baseado na Transformada Discreta de Fourier é proposto e utilizado na preparação de um conjunto de trajetórias que alimentam um algoritmo de agrupamento. Este algoritmo foi capaz de identificar os procedimentos principais do tráfego, e as trajetórias rotuladas por este procedimento foram utilizadas por um método proposto de classificação de pontos individuais de trajetórias que obteve êxito na detecção de trajetórias anômalas, confirmando as hipóteses deste trabalho.

Para a prestação dos serviços de tráfego aéreo, os ACC (Centro de Controle de Área) brasileiros utilizam um sistema complexo de equipamentos de comunicação e de visualização radar, que agrega inúmeras informações, além das normas e regulamentos de conhecimento obrigatório dos ATCO (Air Traffic Controller). Em face desta complexidade, é natural que os ATCO tenham dificuldade de memorizar todos os conteúdos de tais documentos. Considerando que os pilotos de aeronaves já tem à sua disposição, em cabine de pilotagem, um sistema eletrônico de consulta a manuais e demais documentos operacionais, e de forma oportuna, que é o EFB (Electronic Flight Bag), este trabalho tem por objetivo verificar a influência do emprego do EFB na efetividade do controle de tráfego aéreo, nos ACC brasileiros. Além de pesquisa documental e bibliográfica, incluindo instruções do COMAER (Comando da Aeronáutica), foram considerados questionários aplicados junto aos pilotos da TAM Linhas Aéreas e do Grupo de Transporte Especial. A partir da análise dos dados levantados e em resposta ao problema, constatou-se que o EFB influencia positivamente na efetividade dos ACC brasileiros, pois esta tecnologia atende os requisitos de segurança exigidos para a prestação dos serviços de tráfego aéreo, tais como: rapidez no processo de execução operacional; acesso oportuno às normas e procedimentos; execução correta (eficiente) dessas normas e facilidade de acesso (disponibilidade) às informações úteis.

A formação do Controlador de Tráfego Aéreo (ATCO - Air Traffic Control Officer), no Brasil, é realizada em duas instituições do Comando da Aeronáutica (COMAER): na Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), subordinada ao Departamento de Ensino da Aeronáutica (DEPENS), e no Instituto de Controle do Espaço Aéreo (ICEA), subordinado ao Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA). Ocorre, ainda, pós-formação no ICEA e o Curso Superior de Tecnologia em Controle de Tráfego Aéreo no Centro de Instrução e Adaptação da Aeronáutica (CIAAR). Esta dissertação se justifica pela observação de que os programas dos cursos de formação e habilitação operacional em controle de tráfego aéreo (fase teórica e prática), da EEAR, do ICEA e dos órgãos prestadores de serviço de controle de tráfego aéreo (ATC), por não apresentarem uma padronização, poderiam não estar em conformidade com as exigências nacionais. Assim, o objetivo geral deste trabalho foi analisar os cursos de formação e os programas de habilitação operacional do controlador de tráfego aéreo brasileiro, segundo a legislação nacional vigente. O presente trabalho adotou uma abordagem qualitativa, utilizando-se do método comparativo, com a finalidade de verificar similitudes e explicar divergências, sendo caracterizado como um estudo descritivo. Quanto aos procedimentos técnicos utilizados, possuiu um delineamento de pesquisa documental, pois buscou as informações em documentos oficiais, tais como: Currículos Mínimos e Planos de Unidades Didáticas dos cursos de formação em Controle de Tráfego Aéreo; Instruções e Circulares do Comando da Aeronáutica; e Normas Reguladoras dos cursos de formação da EEAR e do DECEA. A coleta dos dados foi realizada, primeiramente, por meio de uma leitura detalhada dos documentos citados, procurando-se estabelecer relações entre alguns aspectos considerados como básicos para a análise, tais como: cargas horárias, unidades curriculares, programas de instrução, entre outros. Foram elaboradas tabelas descritivas, contendo informações relativas a cada curso. O trabalho de análise comparativa envolveu a verificação da compatibilidade dos diferentes cursos, tanto entre os ministrados pela EEAR, quanto entre os cursos do ICEA e, também, fazendo uma confrontação entre os cursos das duas unidades de ensino. Foi também realizada uma análise dos critérios para a concessão do certificado de habilitação técnica em controle de tráfego aéreo (CHT) e dos programas de habilitação operacional praticados nos órgãos ATC, condição para a concessão supracitada. Finalmente, foi elaborado um quadro comparativo, apontando as principais divergências encontradas. Os resultados apontam uma falta de padronização nos cursos analisados, oferecidos pelas duas Instituições de Ensino e, também, nos programas locais de habilitação operacional, já que não possuem uma padronização do planejamento, da execução e das avaliações. Entre as principais diferenças, foram encontrados dados que indicam cargas horárias e conteúdos diferentes, entre os cursos ministrados nas duas unidades de ensino. Estas diferenças significativas foram identificadas nos cursos que formam os ATCO militares, bem como nos oferecidos aos civis, servidores públicos ou privados. Entre as recomendações para melhorias na formação dos ATCO, bem como dos demais profissionais prestadores de serviços de navegação aérea, esta pesquisa indica a necessidade de se criar um Grupo de Trabalho Permanente (GTP), composto por integrantes dos setores de ensino da EEAR e do ICEA, responsáveis pelos cursos de formação em Controle de Tráfego Aéreo, de forma que haja um gerenciamento da informação (ICEA), para garantir a uniformidade dos documentos de ensino adotados em todos os cursos e, consequentemente, a observância das prescrições nacionais.

Em virtude do crescente aumento no volume de trafego aéreo mundial e da saturação iminente dos sistemas atuais, as tecnologias CNS/ATM (Comunicação, Navegação e Vigilância/ Gerenciamento de Tráfego Aéreo) surgem como soluções para o futuro da aviação civil. Este trabalho apresenta o estudo e simulação do VDLM2 (enlace digital de dados em VHF modo 2). Esse tipo de enlace foi escolhido como padrão para comunicação a curta distância (inferior a 200 milhas náuticas, aproximadamente 370 km) no CNS/ ATM. Elaborou-se um modelo, utilizando a ferramenta de simulação Matlab, para o estudo dos fenômenos que representam as camadas 1 e 2 (do modelo OSI/ ISO para redes) tais como: codificação diferencial, modulação, taxa de bits, canal, controle de acesso ao meio, serviços de enlace, entidades gerenciadoras do enlace e parâmetros de desempenho.Além disso, esse trabalho foi baseado nas diversas normas internacionais que regem o sistema VDLM2 e o CNS/ ATM, tais como ICAO, Eurocontrol, Arinc e RTCA.

Este trabalho apresenta uma ferramenta para tratamento do problema de congestionamento no tráfego aéreo brasileiro. Com o contínuo crescimento das operações aéreas no Brasil, acentuam-se os problemas de congestionamento, com conseqüente aumento de custos e riscos operacionais. Uma das alternativas é a aplicação de técnicas de Gerenciamento de Fluxo de Tráfego Aéreo, implementadas através de uma política de alocação de slots. Uma ferramenta para o auxílio à alocação de slots, visando a redução dos seus inconvenientes é necessária. Essa ferramenta, basicamente, propõe uma alteração na programação dos horários de partida dos vôos, de forma a se evitar um desbalanceamento entre a demanda e a capacidade nos diversos elementos da rede. A alocação de slots de aeroporto (em solo) propicia uma redução nos atrasos em vôo, como conseqüência, garante uma maior segurança e economia para seus diversos usuários. Essas alterações das programações dos horários de partida seguem o princípio de manter as aeronaves em solo de forma a reduzir os atrasos em vôo, dentro de uma política de prioridades previamente conhecida pelos usuários do sistema. Para finalizar, este estudo apresenta resultados gerados pela ferramenta aplicada a elementos únicos e, também, a múltiplos elementos envolvidos no tráfego aéreo, sugerindo soluções para as saturações provocadas nas programações originais dos vôos.

Este trabalho aborda o problema dos atrasos de pousos e decolagens de aeronaves devido à sobrecarga dos Aeroportos Brasileiros, principalmente na Terminal São Paulo isto é, Aeroportos de Campo de Marte, Congonhas e Guarulhos. Dentro desta grande área é bem conhecido o descompasso entre os horários previstos para pouso e decolagem e os horários reais. Descompasso esse que por tornar-se cada vez maior passa a ser crítico aos operadores do sistema aéreo, implicando ainda em um maior consumo de combustível e assim como em um aumento, sempre maior, da poluição atmosférica. O trabalho oferece duas contribuições ao problema do seqüenciamento de aeronaves, sob o ponto de vista econômico na redução do consumo de combustível fóssil, uma vez que as filas de aeronaves nas áreas terminais podem ser diminuídas. Mais ainda, o consumo total de combustível do Brasil pode ser reduzido devido ao fato do combustível usado por este setor ter grande impacto no consumo total do País. A outra contribuição tem cunho social, podendo ser traduzida na menor quantidade de emissão de poluentes. Lembrando que a emissão de poluentes está se tornando crítica, principalmente nas vizinhanças de São Paulo onde os aeroportos estão em operação.