Propagación de Interacciones entre Trayectorias de Aeronaves: Un Enfoque de Red Compleja
Autores: López-Martín, Raúl; Zanin, Massimiliano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Propagación de Interacciones entre Trayectorias de Aeronaves: Un Enfoque de Red Compleja
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeronaves
Interacciones
Redes
Propagación
Espacio aéreo
Trayectorias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Las interacciones entre aeronaves, como, por ejemplo, las causadas por infracciones de separación mínima, pueden desencadenar cascadas de interacciones no locales que pueden propagarse a través de grandes escalas temporales y espaciales. Evaluar esos efectos posteriores es un problema computacionalmente complejo, que solo se ha abordado en horizontes temporales bastante limitados. Aquí proponemos una metodología para mapear estas interacciones en redes, representando así su potencial propagación y la estructura inducida por ellas. El resultado es una representación conceptualmente simple y computacionalmente manejable, que puede ser analizada más a fondo utilizando métricas proporcionadas por la teoría de redes complejas. Primero probamos esta metodología utilizando un espacio aéreo sintético, luego pasamos al análisis de trayectorias planificadas y ejecutadas para un gran espacio aéreo europeo en el año 2018. Mostramos cómo estas redes de propagación reflejan la estructura de las rutas aéreas, la intervención de los controladores de tráfico aéreo y cómo han evolucionado a lo largo del tiempo. Finalmente, discutimos aplicaciones potenciales en el mundo real y algunos aspectos clave que necesitan ser estudiados más a fondo para convertir esto en un instrumento viable en un contexto operativo.
Descripción
Las interacciones entre aeronaves, como, por ejemplo, las causadas por infracciones de separación mínima, pueden desencadenar cascadas de interacciones no locales que pueden propagarse a través de grandes escalas temporales y espaciales. Evaluar esos efectos posteriores es un problema computacionalmente complejo, que solo se ha abordado en horizontes temporales bastante limitados. Aquí proponemos una metodología para mapear estas interacciones en redes, representando así su potencial propagación y la estructura inducida por ellas. El resultado es una representación conceptualmente simple y computacionalmente manejable, que puede ser analizada más a fondo utilizando métricas proporcionadas por la teoría de redes complejas. Primero probamos esta metodología utilizando un espacio aéreo sintético, luego pasamos al análisis de trayectorias planificadas y ejecutadas para un gran espacio aéreo europeo en el año 2018. Mostramos cómo estas redes de propagación reflejan la estructura de las rutas aéreas, la intervención de los controladores de tráfico aéreo y cómo han evolucionado a lo largo del tiempo. Finalmente, discutimos aplicaciones potenciales en el mundo real y algunos aspectos clave que necesitan ser estudiados más a fondo para convertir esto en un instrumento viable en un contexto operativo.