Description du projet
Des opérations aériennes solides pour un système ATM résilient
Les opérations basées sur les trajectoires (TBO pour trajectory-based operations) constituent l’une des clés de voûte d’un système modernisé de gestion du trafic aérien (ATM). Le concept opérationnel des TBO tient compte de la trajectoire de chaque aéronef pendant toutes les phases de vol et gère leurs interactions (avec d’autres trajectoires ou dangers) afin d’obtenir le résultat optimal généré par le système qui présente, dans la mesure du possible, une déviation minime par rapport à la trajectoire de vol demandée par l’utilisateur. Néanmoins, étant donné que les TBO reposent sur un échange constant d’informations sur les trajectoires entre les systèmes terrestres et aériens, des incertitudes inhérentes au système ATM entraînent parfois la dégradation de leurs performances lorsque surviennent des perturbations. Le projet START, financé par l’UE, vise à concevoir, appliquer et vérifier des algorithmes optimisés qui permettront la mise en place d’un système ATM solide pour le trafic aérien traditionnel et résilient face aux perturbations éventuelles. Pour ce faire, START aura recours à l’IA, à la science des données et aux mathématiques appliquées pour modéliser les incertitudes liées à la fois aux trajectoires individuelles et au niveau du réseau dans des conditions météorologiques extrêmes.
Objectif
One of the key enablers of Trajectory Based Operations (TBO) is the automated updating of trajectories in reaction to developing uncertainties. However, a high frequency of updates and modifications leads to degraded system stability. The overall goal of START (a Stable and resilienT ATM by integrAting Robust airline operations into the neTwork) is to develop, implement, and validate optimisation algorithms for robust airline operations that result in stable and resilient ATM performance even in disturbed scenarios.
START’s goal shall be reached by a suitable combination of methods from applied mathematics, i.e.: mathematical optimisation, optimisation under uncertainty, Artificial Intelligence (AI) and data science, as well as algorithm design. Furthermore, insight into the uncertainties relevant in TBO systems will be gained through simulations. The main focus of the project is the optimization of conventional traffic situations while considering disruptive weather events such as thunderstorms. Specific goals include:
1. To model uncertainties at the micro (trajectory) level, assimilate observations (via ADSB/Radar) every 15 min and propagate trajectory uncertainties using assimilated models and a stochastic trajectory predictor.
2. To model uncertainties at the macro (ATM network) level, assimilate observations (satellite data for storm, and network status) every 15 min., and propagate ATM network uncertainties using the assimilated models.
3. To develop an Artificial Intelligence (AI) algorithm capable of generating a set of pan-European (i.e. considering the whole traffic over Europe) robust trajectories that make the European ATM system resilient when facing these relevant validate ties.
4. To implement those algorithms as an advanced fight dispatching demo functionality for airspace users to obtain robust trajectories.
5. To validate these concepts through system-wide simulation procedures in order to evaluate their stability.
Champ scientifique
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligence
- natural sciencescomputer and information sciencesdata science
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringsatellite technology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationsradio technologyradar
- natural sciencesmathematics
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
28903 Getafe (Madrid)
Espagne