Descrizione del progetto
Operazioni di trasporto aereo solide per un sistema di gestione del traffico aereo resiliente
Le operazioni basate sulla traiettoria rappresentano uno dei cardini di un sistema di gestione del traffico aereo (ATM, air traffic management) modernizzato. Il concetto d’esercizio delle operazioni basate sulla traiettoria tiene conto della traiettoria di ogni aeromobile durante tutte le fasi del volo e gestisce le loro interazioni (con altre traiettorie o pericoli) per ottenere il risultato ottimale del sistema, con una deviazione minima dalla traiettoria di volo richiesta dall’utente, se possibile. Tuttavia, poiché le operazioni basate sulla traiettoria si fondano su uno scambio costante di informazioni sulle traiettorie tra i sistemi di terra e i sistemi aerei, le incertezze riguardanti il sistema ATM a volte portano a un deterioramento delle sue prestazioni quando si verificano perturbazioni. Il progetto START, finanziato dall’UE, si propone di progettare, applicare e verificare algoritmi ottimizzati che consentiranno un sistema ATM solido non solo per il traffico aereo convenzionale, ma resiliente anche in circostanze di perturbazione. A questo proposito, utilizzando l’IA, la scienza dei dati e la matematica applicata, START modellerà le incertezze relative sia alle singole traiettorie sia a livello di rete in condizioni meteorologiche estreme.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
- 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
Programma(i)
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
28903 Getafe (Madrid)
Spagna