¿Cómo se calcula el tiempo de despegue calculado (CTOT)?

Esta respuesta menciona:

Cómo se calculan estos tiempos CTOT es muy complejo y merece otra pregunta si está interesado.

Estoy interesado. ¿Como funciona? ¿Cuál es el nivel de complejidad involucrado? ¿Qué factores deben ser considerados? Si es posible, ¿cuál es la clase de complejidad (P, NP, NP-completo, etc.) de este problema?

Suena como la programación de restricciones, muy probablemente para profundizar en el territorio np-completo para obtener cosas óptimas.
@ratchetfreak Sí, supuse que con tantas partes móviles rápidamente entraría en np-completo.

Respuestas (1)

No conozco el algoritmo exacto que se usa para calcular los CTOT, pero puedo brindarle algunos antecedentes sobre qué información se usa y cómo los pilotos y los controladores de tránsito aéreo usan los CTOT.

Un CTOT, u hora de despegue calculada, es una herramienta utilizada dentro de la gestión de capacidad y flujo de tráfico aéreo europeo (ATFCM) para regular el flujo de tráfico aéreo a través de sectores de ruta o aeropuertos individuales.

El propósito general de ATFCM es evitar la sobrecarga y garantizar que la capacidad se utilice en la mayor medida posible y, posteriormente, garantizar una distribución justa de la demora.

Cada sector de control de área y aeropuerto en Europa tiene una capacidad declarada, expresada como un número máximo de vuelos por hora. Para los sectores en ruta, la capacidad está determinada por factores como el tamaño del sector, la complejidad de la estructura de la ruta y las áreas militares. Para los aeropuertos, la capacidad depende del diseño de la pista y del aeródromo, los tipos de aproximación disponibles, el clima, etc.

Para cada vuelo IFR que tenga lugar dentro de Europa, al menos 3 horas antes de la salida, se debe enviar un plan de vuelo al Sistema Integrado de Procesamiento del Plan de Vuelo Inicial (IFPS), que tiene su sede en Bruselas y París. El sistema comprobará que el plan de vuelo está en el formato correcto y que cumple con las restricciones que se hayan publicado y que afecten al vuelo (por ejemplo, una determinada ruta puede estar disponible solo en un cierto rango de niveles debido a la actividad militar) .

El IFPS procesará todos estos planes de vuelo y, en base a esta información, calculará el número de vuelos en cualquier sector o aeropuerto de Europa. Si el número de vuelos planificados (demanda) supera la capacidad declarada, IFPS comenzará a emitir CTOT. Un CTOT es una hora de salida precisa, a la que debe partir el vuelo afectado para que, cuando el vuelo llegue al sector o aeropuerto sobrecargado, la demanda no supere la capacidad. Esto tiene la ventaja de que los vuelos pasarán su inevitable retraso en tierra en su aeropuerto de salida, en lugar de en espera en el aire. El IFPS distribuirá el retraso de manera justaentre vuelos. Si un aeropuerto puede manejar 44 vuelos por hora y hay 46 vuelos planificados durante una hora, el sistema emitirá pequeños retrasos en muchos vuelos, en lugar de solo dar grandes retrasos a dos vuelos. En caso de que se emitan CTOT a vuelos como resultado de una sobrecarga durante un solo período de una hora, también se emitirán CTOT a vuelos planificados una hora antes y una hora después de ese horario, para evitar simplemente adelantar el problema una hora.

Para poder calcular estos CTOT's, la IFPS debe tener acceso a información actualizada de todos los vuelos. Al enviar un plan de vuelo, el operador de la aeronave incluye una hora estimada fuera de calzos (EOBT, por sus siglas en inglés), que es la hora a la que está previsto que la aeronave abandone la puerta de su aeropuerto de salida. Si un vuelo está listo para salir de su puerta más de 15 minutos antes de la EOBT original, o se retrasa más de 15 minutos, la aerolínea debe enviar una nueva EOBT al sistema, ya que la nueva hora de salida podría resultar en una sobrecarga en algún punto de la ruta. ruta. Esto puede o no resultar en la emisión de un tiempo CTOT. De manera similar, si a un vuelo se le ha asignado un CTOT, pero no puede salir dentro de la tolerancia de CTOT, que es de -5/+10 minutos, la aerolínea o el control de tránsito aéreo deben enviar un mensaje de retraso al IFPS y se emitirá un nuevo CTOT. ser emitido. Obviamente,

IFPS también debe recibir información sobre el tiempo promedio de taxi en los aeropuertos. El tiempo de rodaje es el tiempo que transcurre desde que la aeronave sale de la puerta (EOBT) hasta que está lista para despegar en la pista. Especialmente durante el invierno, cuando las operaciones de deshielo en los aeropuertos pueden resultar en un tiempo de rodaje muy largo, es muy importante actualizar el tiempo de rodaje en IFPS. Esto lo hace ATC. IFPS debe conocer el tiempo de taxi porque para cada vuelo solo conoce el tiempo de EOBT. Obviamente, el sistema no debe emitir CTOT que sean anteriores a la hora de rodaje EOBT+, ya que la aeronave no estaría lista para despegar en ese momento.

Los controladores de tránsito aéreo deben salir de cualquier vuelo que haya recibido un CTOT dentro de una tolerancia de viento de -5/+10 minutos. Si un vuelo está listo para partir antes de su CTOT, ATC debe hacer que la aeronave espere en su puerta o en algún otro lugar del aeropuerto. En muchos aeropuertos, no se puede permitir que las aeronaves esperen en la puerta, porque otras aeronaves que llegan necesitan usar la puerta. Luego depende de ATC decidir qué hacer con los vuelos restringidos de CTOT hasta que puedan partir. Si un vuelo pierde su CTOT, el ATC no puede emitir una autorización de despegue. Se debe solicitar un nuevo CTOT a través de IFPS y es posible que el vuelo se retrase.

Cuando un vuelo ha recibido un CTOT, no es inamovible. IFPS puede enviar un mensaje de revisión de turnos (SRM) si, por alguna razón u otra, el sistema ha calculado un nuevo CTOT. Esto puede ser un CTOT mejor (anterior) o peor (posterior). IFPS también puede enviar un mensaje de cancelación de franja horaria (SLC), en cuyo caso el vuelo puede salir sin demora. Los vuelos que están listos para partir dentro de un corto período de tiempo, pero que están sujetos a un retraso de CTOT, pueden solicitar a ATC que envíe un mensaje de listo, indicando a IFPS que si hay disponible un CTOT anterior, el vuelo estará listo para ello. Además, una aerolínea puede solicitar el intercambio de CTOT entre dos de sus propios vuelos, si la aerolínea considera que es más importante que un vuelo llegue a tiempo en comparación con otro.

Finalmente, algunos vuelos están exentos de las restricciones ATFCM, lo que significa que no se emitirán retrasos CTOT. Ejemplos de estos vuelos son los vuelos de ambulancia, de lucha contra incendios y de búsqueda y rescate, y los vuelos que transportan a jefes de estado. Los vuelos que salen fuera de Europa tampoco recibirán CTOT, porque no existe un sistema ATFM global (todavía), pero, por supuesto, IFPS todavía tiene información sobre estos vuelos y se incluirán en los cálculos.

Espero que lo anterior le ayude a comprender mejor cómo funciona el flujo de tráfico aéreo y la gestión de la capacidad en Europa. Consulte esta pregunta relacionada para obtener información sobre ATFM en EE. UU.

¿Es posible que la ATFCM emita 2 slots superpuestos (CTOT -5/+10) para 2 vuelos?
@FarahAmawi Sí.
En los Estados Unidos se utiliza un programa similar. El programa inicial es una Solicitud de Liberación en la que el controlador del aeropuerto llamará a un Especialista en Gestión de Tráfico en el centro suprayacente para obtener una hora de liberación para un vuelo específico; la liberación es válida durante -2/+1 minutos alrededor de la hora especificada. Más severo es el programa Expect Departure Clearance Time , donde todos los vuelos a un aeropuerto tendrán EDCT precalculados; deben estar en el aire a ±5 minutos del EDCT.