Opis projektu
Stabilne operacje zwiększają niezawodność systemów zarządzania ruchem lotniczym
Operacje oparte na trajektoriach (ang. trajectory-based operations, TBO) to jeden z kamieni milowych nowoczesnych systemów zarządzania ruchem lotniczym (ang. air traffic management, ATM). Koncepcja operacji TBO uwzględnia trajektorię każdego statku powietrznego we wszystkich fazach lotu i zarządza interakcjami między nimi (z innymi trajektoriami lub zagrożeniami) w celu uzyskania optymalnego rezultatu przy możliwie minimalnym odchyleniu od zadanej przez użytkownika trajektorii lotu. Ponieważ TBO są jednak oparte na ciągłej wymianie informacji pomiędzy systemami naziemnymi i powietrznymi na temat toru lotu, niewiadome nieodłącznie towarzyszące systemom ATM prowadzą czasami do załamania się wydajności TBO w przypadku wystąpienia zakłóceń. Celem finansowanego ze środków UE projektu START jest zaprojektowanie, zastosowanie i zweryfikowanie zoptymalizowanych algorytmów, które zapewnią systemom ATM stabilność nie tylko w warunkach typowych ruchu lotniczego, ale również w przypadku wystąpienia zakłóceń. Twórcy projektu START wykorzystają technologię sztucznej inteligencji, naukę o danych i matematykę stosowaną do modelowania niepewności związanych zarówno z trajektoriami indywidualnymi, jak i ich siecią w skrajnie trudnych warunkach pogodowych.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- 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
Program(-y)
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
28903 Getafe (Madrid)
Hiszpania