Este trabalho provê um arcabouço de implementação e implantação da Rede de Telecomunicações Aeronáuticas (Aeronautical Telecommunications Network - ATN) no Brasil. Esta futura geração das telecomunicações aeronáuticas é responsável pela integração de uma variedade de sistemas para a troca de dados aeronáuticos, seja ela em enlaces ar-terra ou terra-ar. Diversos aspectos são tratados, principalmente o enlace terra-terra através do Sistema de Tratamento de Mensagens (Message Handling System - MHS) que compõe a ATN. São tratados também a concepção e as necessidades dessa nova rede pela ICAO (International Civil Aviation Organization), passando pelas fases de sua implantação com os gateways entre a atual rede aeronáutica existente e as novas tecnologias de transmissão de dados. Na última parte, o detalhamento de um pequeno grupo de funcionalidades e as operações necessárias a um cenário de troca de mensagens interpessoais no ambiente MHS são cuidadosamente analisados. O trabalho também descreve a tendência de implementação do MHS sobre a pilha de protocolos TCP/IP, em vez da utilização dos protocolos ISO/OSI, exigidos a princípio pela ICAO. Procurou-se oferecer à comunidade aeronáutica as linhas guias para a implantação da rede ATN, explicando e descrevendo a evolução dos Serviços de Tráfego Aéreo (Air Traffic Services - ATS), incluindo o background e os padrões e restrições com os quais a ICAO vem trabalhando. Esta tese de mestrado oferece ainda uma análise prospectiva do futuro das telecomunicações aeronáuticas. Ela pode ser utilizada como base para a investigação das novas tecnologias de transferência de dados aeronáuticos através de ATN, diminuindo o esforço requerido por especialistas da comunidade aeronáutica para compreender os diversos protocolos especificados para esta nova rede que será implantada em escala global.

Este trabalho de pesquisa concentra-se no desenvolvimento de um sistema de apoio a decisão para o gerenciamento de fluxo de tráfego aéreo entre aeronaves em rota, que iniciarão procedimentos de Chegada utilizando Rotas Padrão em Área Terminal (Standard Terminal Arrival Routes - STAR). O sistema baseia-se no conceito de Comunicação, Navegação e Vigilância para o Gerenciamento de Tráfego Aéreo (Communication, Navigation and Surveillance/Air Traffic Management - CNS/ATM). Inicialmente foram realizadas pesquisas sobre sistemas de gerenciamento de tráfego aéreo existentes e tecnologias propostas pelo sistema CNS/ATM, a fim de identificar as principais necessidades de desenvolvimento do protótipo proposto. O protótipo desenvolvido é baseado em regras que representam os conhecimentos obtidos em entrevistas com especialistas em gerenciamento de tráfego aéreo. Para o seu desenvolvimento, uma metodologia baseada em fases de construção de Sistema Especialista (SE) foi seguida, e um Shell para desenvolvimento de SE foi utilizado. O Shell adotado foi o JESS (Java Expert System Shell). Testes foram realizados com o protótipo, através de cenários criados a partir dos conhecimentos adquiridos por especialistas em controle de tráfego aéreo, provendo verificação e validação dos vários conflitos detectados e solucionados pelo protótipo junto ao funcionamento das regras implementadas. Dentre as principais contribuições deste trabalho de pesquisa, encontram-se a adaptação do atual sistema de gerenciamento de tráfego aéreo ao sistema CNS/ATM, visando um melhor gerenciamento de fluxo de tráfego aéreo por meio de detecções antecipadas de conflitos em rotas, auxílios aos controladores de tráfego aéreo na resolução desses conflitos, aumento na segurança dos vôos, proporcionados pelo protótipo desenvolvido.

A área crítica para vigilância do espaço aéreo Brasileiro é a Amazônia Legal, cobrindo uma área de aproximadamente 5,08 milhões de quilômetros quadrados. O problema de localizar um dado número de facilidades de vigilância ou localizar um dado número de esquadrões de interceptação para maximizar a área de cobertura em uma definida região geográfica é conhecido na literatura como um Problema de Localização de Máxima Cobertura (Maximum Covering Location Problem - MCLP). O objetivo deste trabalho é apresentar o MCLP, sugerindo novas restrições para adaptá-lo à realidade do problema estudado. Como resultado foi desenvolvida uma metodologia que se mostra flexível para aplicações na situação em estudo e em outras áreas de interesse da Força Aérea Brasileira. Os resultados obtidos no estudo de caso mostram que tal metodologia auxilia o decisor, mostrando a variação com relação à área de cobertura quando se deseja trabalhar com diferentes alcances de missão e restrições impostas às características das localidades de facilidades utilizadas, como por exemplo a bonificação logística, que indica o grau de facilidade operacional de implantação do esquadrão na localidade de facilidade.

A navegação aérea por meio de equipamentos convencionais como NDB, VOR, DME e ILS está saturada na estrutura atual. Estes equipamentos apresentam desempenho de navegação limitado e custos de aquisição e operação expressivos. Por outro lado, as tecnologias GNSS têm se destacado como um caminho promissor para a implantação do sistema CNS/ATM e para novas aplicações na aviação. Dentro de uma abordagem holística (integrada) foi estudado o desenvolvimento de um sistema de navegação aérea por GNSS (GPS, GLONASS e Galileo) e de sistemas de acréscimo (ABAS, GBAS, SBAS e GRAS). Avaliaram-se como os diversos participantes do setor aéreo (stakeholders) interagem neste ambiente dinâmico para: 1) solucionar os desafios enfrentados pelo sistema de transporte aéreo (garantir segurança e aumentar capacidade) e 2) conseguir oferecer um sistema de navegação confiável com boa relação custo-beneficio. Diversos países têm investido em pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias em GNSS (Galileo, modernização do GPS, GAGAN, MSAS) e em tecnologias inovadoras dependentes do GNSS (ADS-B, SVS, UAV). Um benchmarking destas tecnologias foi feito para identificar quais destas poderiam ser desenvolvidas e implantadas no Brasil em parcerias entre instituições de pesquisa, empresas e órgãos governamentais. Por fim, é apresentada uma proposta para o sistema de navegação aérea nacional com base nos conceitos GBAS e GRAS aliados à tecnologia ADS-B. Foi incluída também uma análise do sistema proposto em termos de vantagens, desvantagens, oportunidades e riscos (análise SWOT).

A intenção deste trabalho é analisar a presença de uma companhia aérea brasileira no mercado regular doméstico de transporte de carga aérea durante os anos de 2001 a 2004. Um modelo qualitativo de escolha LOGIT é proposto e testado com objetivo de determinar o perfil de escolha de rotas da Variglog. Uma amostra de 220 rotas domésticas direcionais com maior fluxo de carga aérea foi selecionada para a calibragem do modelo. As variáveis independentes testadas são: (1) atributos de demanda, (2) atividade econômica, (3) distância, (4) oferta de congêneres, (5) oferta de porão dos vôos de passageiros da Varig e (6) dummy do aeroporto base dos vôos cargueiros. A aplicação do modelo indica que a companhia aérea direciona sua malha de vôos de acordo com contratos de mala postal e rotas de alta demanda, buscando otimizar o aproveitamento da sua malha de vôos cargueiros juntamente com a utilização dos porões das aeronaves de passageiros da Varig. Finalmente, o modelo estimado foi aplicado à amostra de rotas e os resultados comparados com as rotas com presença da Variglog, possibilitando uma análise de probabilidade de oportunidades e deficiências da malha de vôos da empresa aérea, e, mais especificamente, uma ferramenta de auxílio às decisões referentes à determinação de sua malha de vôos após a redução significativa da oferta dos porões de aeronaves de passageiros da Varig, na segunda metade do ano de 2006. Os resultados indicaram que 29 rotas passaram a apresentar probabilidade de presença de aeronaves cargueiras da empresa aérea neste novo cenário.

This dissertation aims at identifying the determinants of capacity setting in airline markets. Among these determinants, macroeconomic, regulatory and competition factors are highlighted. We take advantage of the particularity of this sector, in which firms have to commit with capacity - defined as seats available - in each market once entry decisions are made and therefore consider the variability found in a panel of routes for the Brazilian domestic scheduled airline industry. I then propose an econometric model of airline capacity formation. The main results are: 1. macroeconomic aggregates that shift demand and costs, such as GDP and exchange rate, have significant impact over the decision process of capacity setting; 2. changes imposed by some measures of re-regulation of the industry in 2003 significantly impacted capacity; and 3. a code-share agreement among the two biggest airlines in 2003 had a negative impact in airline seats supply, which is consistent with the effects of higher dominance in the market, thus justifying an increased surveillance by antitrust authorities.

O objetivo da presente pesquisa é estudar a conduta competitiva das companhias aéreas brasileiras nas principais ligações do país, utilizando modelagem teórica e estimação paramétrica. A metodologia consiste no desenvolvimento de um modelo empírico de oferta e demanda que permita a estimação de um parâmetro indicativo da conduta das firmas; se cooperativa (com racionalidade de cartel), ou não-cooperativa (competitiva). Com essa abordagem metodológica, desenvolvida dentro da Nova Organização Industrial Empírica, é possível averiguar se houve alterações no comportamento das firmas nesse mercado e consequentemente no exercício do poder de mercado, seja por conseqüência de acordos de compartilhamento de aeronaves (ex. code-share Varig - Tam), seja por causa de alianças comerciais diversas, explícitas ou tácitas e até por mudanças conjunturais (ex. desvalorização cambial). Busca-se também, incorporar um maior refinamento ao modelo através do método de reamostragem chamado Bootstrap. Através dele, é possível computar medidas mais precisas para estatísticas (ex. desvio-padrão) utilizadas na realização de testes de hipótese para a conduta. Os resultados indicaram a não rejeição de conduta competitiva entre as firmas, ou seja, não há indícios de cooperação (com racionalidade de cartel) entre as empresas do setor nas rotas estudadas. A desvalorização cambial não se configurou como um fator de redução da competição; pelo contrário, intensificou a conduta competitiva das firmas.

Esta dissertação tem por objetivo desenvolver e aplicar um modelo de programação linear que minimize o custo de abastecimento em rotas aéreas de uma empresa aérea com múltiplas escalas. Utiliza-se como ponto de partida o estudo dos aspectos operacionais de um procedimento frequentemente utilizado nas empresas aéreas denominado de "Tanqueamento de Combustível" no qual, a princípio, uma maior quantidade de combustível é abastecida nas localidades onde o preço por litro do mesmo é menor. O consumo adicional por quantidade extra de combustível transportado é o fator de grande relevância, ao lado do preço, na determinação das localidades onde será efetuado tal abastecimento. O custo de transporte deste combustível extra deve ser levado em conta. A maioria das abordagens encontradas na literatura técnica prevê a análise de cada trecho separadamente. Neste trabalho desenvolveremos um modelo para a estratégia de abastecimento de combustível que efetue a análise de todos os trechos de forma simultânea. Tal modelo será aplicado à frota de jatos médio porte (com capacidade na faixa de 100 assentos) em malha de vôos semanal de uma empresa aérea comercial brasileira. Será verificado se tal tipo de estratégia geraria os valores de redução de custos operacionais conforme previstos na literatura, apresentando projeções de ganhos mensais e anuais caso tal procedimento fosse adotada. Adicionalmente, uma discussão do impacto ambiental de tal procedimento para a referida malha aérea também é proposta, uma vez que maiores quantidades de abastecimento implicam em maiores consumos de combustível em cada etapa considerada e consequentemente maiores níveis de emissão de gases poluentes.

With the expected growth in air transportation, one can experience an increase in the number of incidents and accidents, despite constant or even slightly declining accident and incident rates. Therefore, it is necessary to examine how to improve aviation safety even further. Several studies and statistical analyses show that most accidents result from human and organizational factors, encompassing pilot error, training deficiencies, management error, an ineffective organizational structure, and a lack of safety culture. In these regards, Aviation Safety Management Systems are widely acknowledged as a managerial tool whereby risks and hazards can be managed to avoid the occurrence of an accident. A Safety Management System is an integrated set of process, beliefs and procedures for identifying, classifying, monitoring and managing the hazard and risk for the safety of the organization. It must include, at least, a safety policy which express commitment from upper management; an effective safety reporting system; a hazard and risk analysis; procedures to determine actions to reduce or eliminate risks; training process which keeps staff trained, informed and upgraded about safety issues; and an evaluating process to ensure that the safety management system remains effective and relevant to the organization. The objective of this dissertation is to define the basic elements (processes) of a Safety Management System, describing its characteristics and the way it can be implemented, and to propose a Safety Management Process to be implemented at an aeronautical industry. It also can be implemented in any other kind of industry that looks forward to improve safety and reduce the number of accidents and incidents. Nonetheless, the process must be customized to meet the characteristics of this industry.

No presente trabalho foi realizada uma análise da redução do custo operacional direto de uma aeronave de transporte comercial através da implementação do algoritmo de otimização de trajetória com o alcance fixo desenvolvido por ERZBERGER; LEE (1980). O algoritmo foi implementado em MATLAB 6.5R e as simulações foram realizadas utilizando-se um modelo de aeronave fictício. A função objetivo utilizada no algoritmo de otimização de trajetória ée a função custo, que inclui o custo do combustível e o custo de tempo. O algoritmo se baseia em uma aproximação que considera a trajetória completa como sendo constituída de três segmentos: a subida, o cruzeiro e a descida. Os três segmentos são otimizados levando-se em consideração a iteração entre os segmentos, diferentemente do procedimento clássico, que considera a otimização de cada segmento independentemente. O processo de otimização ée efetuado pela aplicação da teoria do controle ótimo e a metodologia utilizada para o cálculo da trajetória ótima com o alcance fixo ée derivada do Método da Energia. Os resultados obtidos através das instituições foram: os perfis de trajetória ótima e de velocidade, a altitude e a velocidade ótima de cruzeiro, o consumo de combustível, o tempo de viagem e o custo operacional direto. A máxima economia obtida com a otimização da trajetória atingiu 24,52% para viagens de longo alcance, a redução no custo operacional se torna menos significativa. Com o objetivo de inserir a otimização da trajetória de uma aeronave isolada dentro do contexto operacional foi abordado o sistema de controle de tráfego aéreo; apresentando os órgãos reguladores, a divisão do espaço aéreo, as regras de vôo estabelecidas e os serviços de tráfego aéreo. O sistema atual tem se tornado ineficiente devido ao forte crescimento do tráfego aéreo verificado nos últimos anos, gerando problemas que refletem em custo para as operadoras aéreas, tais, como: atrasos, estruturas de aerovias ineficientes e imposição de níveis de vôos que não são econômicos para a operação. Tais restrições impossibilitam as companhias aéreas de operarem os vôos nas trajetórias ótimas, o que causa perda de eficiência econômica e de competitividade. Foi realizada uma pesquisa de trabalho e projetos atuais que visam aumentar a eficiência do sistema de controle de tráfego aéreo. Os diversos programas e estudos proposto apontam para a reformulação do conceito de sistema de tráfego aéreo visando aumentar a flexibilidade de operações e redução nas restrições impostas pelo controle de tráfego aéreo a um mínimo necessário, apenas para garantir a segurança de vôo, ou seja, a aproximação do conceito denominado "Free Flight". Para viabilizar o novo conceito de tráfego aéreo seriam necessárias a implementação de novas tecnologias de comunicação e vigilância; a automação de muitos processos que atualmente são realizados pelos controladores e pelos pilotos; a distribuição de responsabilidades entre a tripulação na cabine de comando, os centros de operação das companhias aéreas e os controladores de tráfego, bem como o desenvolvimento de algoritmos eficazes de resolução de conflitos de múltiplas aeronaves. A aplicação da otimização da trajetória só será efetiva no ambiente do novo conceito de sistema de tráfego aéreo, onde as restrições operacionais são minimizadas e as operadoras aéreas têm a flexibilidade de escolher a rota desejada e efetivamente voar na trajetória planejada.