Aplicación de métodos de vigilancia, monitorización y planificación para la gestión de tráfico en superficie de aeropuerto

Resumen

En este trabajo, se han considerado tres capas funcionales de la arquitectura A-SMGCS: Vigilancia, Monitorización y Planificación. Para cada una de ellas, se ha propuesto e implementado una estructura completa con los bloques de procesado de datos y algoritmos necesarios para satisfacer los principales requisitos operativos. Dentro de cada función, se han planteado técnicas de procesado de datos que consideren las características peculiares de la información disponible, ya sean los datos proporcionados por los diferentes tipos de tecnologías existentes de sensores de vigilancia, sistemas de información en el aeropuesto, o la propia salida de cada uno de estas funciones. Se han evaluado diferentes técnicas alternativas para algunos bloques, esepcialmente al analizar el comportamiento de las contribuciones aportadas frente a otras propuestas existentes. La función de Vigilancia, además de proporcionar la percepción de la situación de tráfico a los controladores, alimenta a las otras dos capas para que lleven a cabo su función. Se plantea como un nodo centralizado de fusión de datos e información, que integra los datos de naturaleza complementaria proporcionados por los sensores disponibles y se sirve de la explotación de la información adicional existente en el aeropuerto, especialmente de las restricciones en superficie, para mejorar sus prestaciones. Para llevar a cabo la fusión de los datos de distintos sensores se tienen en cuenta los siguientes aspectos: caracterización de las medidas proporcionadas por los sensores, modelado de la dinámica de los móviles de interés, alineamiento de los sensores para cancelar los errores sistemáticos, asociación de las medidas de los distintos sensores con las pistas correspondientes, y la estructura del filtro de seguimiento. En cuanto a la función de Monitorización, el objetivo es llegar a un compromiso aceptable entre una elevada probabilidad de detección de conflictos, con tiempo de anticipación suficientemente holgado como para evitarlos, y un número mínimo de falsas alarmas. En este sentido, se ha propuesto una función de Monitorización completa que analiza la información proprocionada por los sensores y procesada en la función de Vigilancia para decidir si se cumplen las reglas de seguridad o no, integrando además información contextual disponible en los sistemas de información, para mejorar el proceso de anticipación de conflictos. Para la función de Planificación, se ha planteado un esquema que, de forma global y dinámica, genera en tiempo real las rutas y secuencias más adecuadas, para que se adapten a las condiciones, prioridades y restricciones existentes en ese momento, optimizando el retardo global experimentado por los usuarios. Se propone una formulación genérica que representa y resuelve este problema, con algunas simplificaciones, mediante técnicas generalizadas de asignación de flujos de tráficos en redes.