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Análise de Novos Procedimentos Operacionais de Gestãode Chegadas em Espaço Aéreo Terminal
João Gonçalo Patrício Duarte Anes Coelho
Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Aeroespacial
Orientadores: Prof. Pedro da Graça Tavares Alvares SerrãoSr. António Francisco de Jesus Ruas
Júri
Presidente: Prof. João Manuel Lage de Miranda LemosOrientador: Prof. Pedro da Graça Tavares Alvares SerrãoVogais: Sr. Américo Gomes Dias de Melo
Junho 2016
ii
Agradecimentos
Em primeiro lugar gostaria de agradecer ao Professor Pedro Serrao por me ter aceite como seu ori-
entando e por toda a ajuda prestada no decorrer desta dissertacao. Gostaria tambem deixar uma
palavra de apreco ao meu co-orientador Antonio Ruas e ao Raffaele Russo pelo tempo despendido a
ensinarem-me o funcionamento do RAMS e os seus truques e pela oportunidade de visitar a sede do
EUROCONTROL em Bruxelas.
Esta dissertacao e tambem de todos os meus amigos e colegas, pelo seu interesse no tema e pela
constante vontade de ajudar a resolver pequenos problemas. Em especial os meus colegas de casa:
Sara, Miguel e Joao. A forca dada por eles na recta final deste trabalho foi preciosa para que conse-
guisse fechar este ciclo.
Um agradecimento especial para toda a minha famılia, foram incansaveis em apoiar-me. O Sebastiao
e a Constanca tambem foram importantes nesta caminhada por me fazerem sempre sorrir. Aos meus
pais, os meus herois, tenho que agradecer por tudo.
Pela revisao do texto, pelas horas passadas ao meu lado, pela perseveranca, pela amizade, por tudo.
Esta tese tambem e tua, Catarina.
Por ultimo a todos os que lerem este trabalho: Obrigado!
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iv
Resumo
Neste trabalho foi efectuado o estudo de um novo procedimento nas chegadas ao aeroporto de Lis-
boa: sistema de Point Merge. Foram analisados todos os procedimentos do espaco aereo terminal de
Lisboa, utilizados actualmente, e posteriormente procedeu-se ao desenvolvimento de 8 cenarios com
o sistema de Point Merge implementado e um cenario de referencia como base de comparacao. Nas
simulacoes foi utilizado o RAMS Plus, um software de Fast-Time Simulations, que permitiu desenvolver
estes 9 cenarios e fazer a analise aos seus resultados. Foi ainda analisada a distancia percorrida pelas
chegadas dentro da TMA de Lisboa. Por forma a calcular a capacidade dos sectores de cada um dos
cenarios foi utilizado o metodo CAPAN.
Palavras-chave: Capacidade, CAPAN, Espaco Aereo Terminal de Lisboa, RAMS Plus, Sistema
Point Merge
v
vi
Abstract
In this dissertation a new arrival procedure to Lisbon airport was studied: Point Merge system. All the
procedures of Lisbon terminal airspace, currently used, were analyzed, followed by the development
of 8 scenarios with the implemented Point Merge system and, in addition, a reference scenario was
created to work as a baseline. All the simulations were performed using the RAMS Plus, a Fast-Time
Simulations software, which allowed the development and result analysis of these 9 scenarios. It was
also analyzed the distance flown per arrival aircraft inside Lisbon TMA. In order to calculate the sectors
capacity of each scenario the CAPAN method was used.
Keywords: Capacity, CAPAN, Lisbon Terminal Airspace, Point Merge System, RAMS Plus
vii
viii
Conteudo
Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
Lista de Tabelas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
Lista de Figuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xviii
Glossario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx
1 Introducao 1
1.1 Motivacao e Objectivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Estrutura do Trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 Criacao e Desenvolvimento de um Novo Espaco Aereo Terminal 3
2.1 Planeamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.3 Validacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 Implementacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 Sistema de Point Merge 11
3.1 Metodo de Funcionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1.1 Sectores de Controlo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1.2 Estrutura das Rotas e Possıveis Combinacoes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1.3 Tarefas dos Controladores de Trafego Aereo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.2 Benefıcios e Limitacoes do Sistema de Point Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4 RAMS Plus 19
4.1 Desenvolvimento dos Cenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.1.1 Sectores do Espaco Aereo e Areas Restritas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.1.2 Controladores de Trafego Aereo e Tarefas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
ix
4.1.3 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1.4 Pistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1.5 Trafego e Desempenho das Aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.2 Deteccao e Resolucao de Conflitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.3 ATM Analyser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.4 Metodo CAPAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5 Espaco Aereo Terminal de Lisboa 27
5.1 Espaco Aereo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.1.1 Sectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.1.2 Areas Proibidas, Restritas e Perigosas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.1.3 Separacoes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.1.4 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.1.5 Trafego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.2 Pistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.2.1 Aeroporto de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.2.2 Base Aerea do Montijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6 Simulacoes no RAMS Plus 37
6.1 LPPT03 REF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.1.1 Sectores do Espaco Aereo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.1.2 Areas Restritas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.1.3 Separacoes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.1.4 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.1.5 Trafego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.1.6 Pistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.1.7 Regras de Resolucao de Conflitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6.1.8 Tarefas dos Controladores de Trafego Aereo da TMA e do APP . . . . . . . . . . . 42
6.1.9 Simulacoes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.2 LPPT03 PM 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.2.1 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
x
6.2.2 Tarefas dos Controladores de Trafego Aereo da TMA e do APP . . . . . . . . . . . 46
6.3 LPPT03 PM A 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.3.1 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.4 LPPT03 PM AH 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.4.1 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.5 LPPT03 PM AHR 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.5.1 Areas Restritas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.6 LPPT03 PM AH2 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.6.1 Sectores do Espaco Aereo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.7 LPPT03 PM AH 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.7.1 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.8 LPPT03-LPMT01 PM AH 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.8.1 Sectores do Espaco Aereo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.8.2 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.8.3 Trafego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.8.4 Pistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.9 LPPT03-LPMT01 PM AH 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
6.9.1 Rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
7 Analise e Discussao dos Resultados 55
7.1 LPPT03 REF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7.2 LPPT03 PM 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
7.3 LPPT03 PM A 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.4 LPPT03 PM AH 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
7.5 LPPT03 PM AHR 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.6 LPPT03 PM AH2 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.7 LPPT03 PM AH 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.8 LPPT03-LPMT01 PM AH 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.9 LPPT03-LPMT01 PM AH 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
7.10 Modelo Adoptado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
xi
8 Conclusoes 75
Bibliografia 79
A Lista das Tarefas dos Controladores 81
xii
Lista de Tabelas
4.1 Limites de Carga de Trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.1 Limites Verticais dos Sectores da TMA de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.2 Utilizacao das Saıdas e ROTA para a Pista 03 por aeronaves Medium Jet . . . . . . . . . 35
5.3 Separacao por Base na Categoria de Turbulencia de Esteira de Vortices das Aeronaves
para as Aterragens e Descolagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.1 Caracterizacao dos Cenarios com Sistema de Point Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.2 Separacao Entre Duas Partidas Consecutivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.3 Grupos de Aeronaves de Acordo com o seu Desempenho Apos a Descolagem . . . . . . 42
7.1 Resolucao de Conflitos - LPPT03 REF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
7.2 Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 REF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
7.3 Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 REF . . . . . 57
7.4 Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 REF . . . . . . 58
7.5 Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
7.6 Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM 1 . . . . . 59
7.7 Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM 1 . . . . . 59
7.8 Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge
- LPPT03 PM 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.9 Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM A 1 . . . 61
7.10 Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM A 1 . . . . 61
7.11 Distribuicao das Chegadas pelas Rotas Directas - LPPT03 PM A 1 . . . . . . . . . . . . 61
7.12 Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge
- LPPT03 PM A 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
7.13 Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 PM AH 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.14 Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM AH 1 . . . 63
7.15 Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM AHR 1 . 64
7.16 Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 PM AHR 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
xiii
7.17 Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM AHR 1 . . 64
7.18 Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge
- LPPT03 PM AHR 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.19 Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM AH2 1 . . 66
7.20 Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 PM AH2 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
7.21 Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 PM AH 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.22 Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM AH 2 . . . 68
7.23 Distribuicao das Chegadas pelas Rotas Directas - LPPT03 PM AH 2 . . . . . . . . . . . 68
7.24 Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge
- LPPT03 PM AH 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.25 Resolucao de Conflitos - LPPT03-LPMT01 PM AH 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7.26 Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03-LPMT01 PM AH 1 . . . . . . . . . . . . . . . 70
7.27 Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03-LPMT01 PM AH 1 70
7.28 Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03-LPMT01 PM AH 1 70
7.29 Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge
- LPPT03-LPMT01 PM AH 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
7.30 Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03-LPMT01 PM AH 2 . . . . . . . . . . . . . . . 72
7.31 Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03-LPMT01 PM AH 2 72
7.32 Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03-LPMT01 PM AH 2 72
7.33 Capacidade Maxima do APP e Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA nos
Diferentes Cenarios Estudados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
A.1 Lista das Tarefas Utilizadas no Cenario LPPT03 REF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
A.2 Lista das Tarefas Utilizadas nos Cenarios com o Sistema de Point Merge Implementado . 84
xiv
Lista de Figuras
2.1 Fases do Desenvolvimento do Novo Espaco Aereo Terminal . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 Rotas de Aproximacao RNAV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3 Exemplo de Roteiro no Processo de Validacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.1 Locais Onde se Encontra Implementado e em Fase de Implementacao o Sistema de Point
Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2 Sectores de Controlo Utilizados no Sitema de Point Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3 Estrutura das Rotas do Sistema de Point Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4 Design das Diferentes Combinacoes dos Arcos de Sequenciamento com as Restricoes
a Nıvel Lateral e Vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.5 Sequencia para um Sistema de Point Merge com Dois Arcos . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.1 Entrada e Saıda do Voo nas Listas dos Controladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.2 SID’s (a vermelho) e STAR’s com os seus Pontos de Espera (a azul) . . . . . . . . . . . . 21
4.3 Pre-STAR’s (a azul claro) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.4 Esquema de um Aeroporto: Pista (a laranja) e Taxiways (a azul) . . . . . . . . . . . . . . 22
4.5 Deteccao de Conflito entre Dois Voos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.6 Capacidade de um Sector Calculado com Base numa Analise de Regressao . . . . . . . 25
5.1 Numero de Aterragens e Descolagens em Portugal e em Lisboa . . . . . . . . . . . . . . 27
5.2 Numero de Aterragens e Descolagens entre Janeiro e Setembro em Portugal e em Lisboa 27
5.3 Numero de Movimentos na Base Aerea do Montijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.4 Area de Controlo Terminal de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.5 Sectores TMA e APP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.6 Areas Proibidas, Restritas e Perigosas na TMA de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.7 SID’s da Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.8 STAR’s da Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.9 Numero de Aterragens e Descolagens em Lisboa nos anos de 2013, 2014 e 2015 . . . . 32
xv
5.10 Numero de Aterragens e Descolagens em Lisboa entre 27/06/2013 e 24/07/2013 . . . . . 32
5.11 Utilizacao das Pistas do Aeroporto de Lisboa entre 27/06/2013 e 24/07/2013 . . . . . . . 33
5.12 Distribuicao do Fluxo de Trafego a Nıvel Geografico no dia 21/07/2013 . . . . . . . . . . . 33
5.13 Pistas do Aeroporto de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.14 Perıodos de Utilizacao da Pista 03 no Dia 21/07/2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.15 Saıdas da Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.16 Pistas da Base Aerea do Montijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.1 Sectores do Espaco Aereo Terminal de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.2 Perfil Vertical dos Sectores do Espaco Aereo Terminal de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . 38
6.3 SID’s e STAR’s da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.4 STAR’s Utilizadas pelos Voos Vindos de Norte para a Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.5 STAR’s Utilizadas pelos Vindos de Oeste e Este para a Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . 40
6.6 STAR’s Utilizadas pelos Voos Vindos de Sul para a Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6.7 Pre-STAR’s Utilizadas pelos Voos na Aproximacao a TMA de Lisboa . . . . . . . . . . . . 40
6.8 Pista 03, Taxiways e Gates do Aeroporto de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.9 Localizacao de um Trigger Associado as Tarefas de TxTurn . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.10 SID’s e STAR’s com o Sistema de Point Merge da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa . . . . 44
6.11 Estrutura do Sistema de Point Merge Utilizado na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa . . . . 44
6.12 STAR’s com Sistema de Point Merge Utilizadas pelos Voos Vindos de Norte, Oeste e Sul
para a Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.13 STAR’s com Sistema de Point Merge Utilizadas pelos Voos Vindos de Este e Sul para a
Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.14 Localizacao de um Trigger Associado as Tarefas de DirectTo . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.15 Rotas Directas dos Voos Vindos de Norte para a Pista 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.16 Rotas Directas dos Voos Vindos de Oeste, Sul e Este para a Pista 03 . . . . . . . . . . . 47
6.17 Localizacao dos Pontos de Espera nas STAR’s com Sistema de Point Merge da Pista 03 48
6.18 Vista Geral do Cenario LPPT03 PM AHR 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.19 Perfil Vertical dos Sectores com a Divisao do APP em Dois Sub-Sectores . . . . . . . . . 49
6.20 Estrutura do Sistema de Point Merge com os Arcos de Sequenciamento Localizados na
TMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
xvi
6.21 STAR’s Utilizadas no Cenario LPPT03 PM AH 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.22 Sectores do Espaco Aereo Terminal de Lisboa com a CTR do Montijo . . . . . . . . . . . 51
6.23 Novas SID’s da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6.24 Novas STAR’s da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6.25 SID’s e STAR’s da Pista 01 da Base Aerea do Montijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.26 Pista 01, Taxiways e Gates da Base Aerea do Montijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
6.27 STAR’s da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa Utilizadas no Cenario LPPT03-LPMT01 PM AH 2 54
6.28 STAR’s da Pista 01 da Base Aerea do Montijo Utilizadas no Cenario LPPT03-LPMT01 PM AH 2 54
7.1 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP - LPPT03 REF . . . . . . . . . . 56
7.2 Capacidade do APP Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03 REF . . 56
7.3 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03 REF . . . . . . . . . 56
7.4 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 REF . . . . . . . . 57
7.5 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP - LPPT03 PM 1 . . . . . . . . . 58
7.6 Capacidade do APP Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03 PM 1 . 58
7.7 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM 1 . . . . . . . . . 59
7.8 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM 1 . . . . . . . 59
7.9 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP - LPPT03 PM A 1 . . . . . . . . 60
7.10 Capacidade do APP Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03 PM A 1 60
7.11 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM A 1 . . . . . . . . 60
7.12 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM A 1 . . . . . . 60
7.13 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP - LPPT03 PM AH 1 . . . . . . . 62
7.14 Capacidade do APP Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03 PM AH 1 62
7.15 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM AH 1 . . . . . . . 62
7.16 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM AH 1 . . . . . 62
7.17 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP - LPPT03 PM AHR 1 . . . . . . 63
7.18 Capacidade do APP Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03 PM AHR 1 63
7.19 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM AHR 1 . . . . . . 64
7.20 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM AHR 1 . . . . 64
7.21 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP Sector 1 - LPPT03 PM AH2 1 . 65
xvii
7.22 Capacidade do APP Sector 1 Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03 PM AH2 1 65
7.23 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM AH2 1 . . . . . . 66
7.24 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP Sector 2 - LPPT03 PM AH2 1 . 66
7.25 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM AH2 1 . . . . 66
7.26 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP - LPPT03 PM AH 2 . . . . . . . 67
7.27 Capacidade do APP Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03 PM AH 2 67
7.28 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM AH 2 . . . . . . . 67
7.29 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM AH 2 . . . . . 67
7.30 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP - LPPT03-LPPMT01 PM AH 1 . 69
7.31 Capacidade do APP Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03-LPMT01 PM AH 1 69
7.32 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03-LPPMT01 PM AH 1 69
7.33 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03-LPPMT01 PM AH 1 69
7.34 Numero de Movimentos na Pista 03 da Base Aerea do Montijo - LPPT03-LPPMT01 PM AH 1 69
7.35 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos no APP - LPPT03-LPPMT01 PM AH 2 . 71
7.36 Capacidade do APP Calculado com Base numa Analise de Regressao - LPPT03-LPMT01 PM AH 2 71
7.37 Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03-LPPMT01 PM AH 2 71
7.38 Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03-LPPMT01 PM AH 2 72
7.39 Numero de Movimentos na Pista 03 da Base Aerea do Montijo - LPPT03-LPPMT01 PM AH 2 72
xviii
Glossario
ACC Centro de Controlo de Area
AIP Publicacao de Informacao Aeronautica
AMC Celulas de Gestao de Espaco Aereo
APP Controlo de Aproximacao Convencional
CAPAN ATC Capacity Analyzer
CDA Aproximacao com Descida Contınua
CTR Zona de Controlo
E-TMA Area de Controlo Terminal Prolongada
ECAC Conferencia Europeia da Aviacao Civil
EEC Centro Experimental do EUROCONTROL
FAP Ponto de Aproximacao Final
FIR Regiao de Informacao de Voo
FMS Sistema de Gestao de Voo
FTS Fast-Time Simulations
IAP Ponto de Aproximacao Inicial
IAS Indicated Airspeed
IATA Associacao de Transporte Aereo Internacional
ICAO Organizacao da Aviacao Civil Internacional
IFP Procedimento de Voo por Instrumentos
ILS Sistema de Aterragem por Instrumentos
NAVAIDS Ajudas a Navegacao
NAV Navegacao Aerea de Portugal, E.P.E.
P-RNAV Navegacao Regional - Precisao
PBN Navegacao Baseada no Desempenho
RAMS Reorganized ATC Mathematical Simulator
RNAV Area de Navegacao de Precisao
ROTA Tempo de Ocupacao de Pista para as Chega-
das
ROTD Tempo de Ocupacao de Pista para as Partidas
ROT Tempo de Ocupacao de Pista
RTS Real-Time Simulations
SESAR Investigacao sobre a Gestao do Trafego Aereo
no Ceu Unico Europeu
SID Saıda Padrao por Instrumentos
xix
STAR Rotas Padronizadas de Chegada por Instru-
mentos
TMA Area de Controlo Terminal
xx
Capıtulo 1
Introducao
O mundo em que vivemos e cada vez mais global, com as pessoas a terem cada vez mais necessi-
dade de viajar em negocios ou por lazer. A forma mais rapida de se deslocarem para locais distan-
tes e atraves do transporte aereo. A crescente necessidade de utilizacao do transporte aereo leva
as organizacoes responsaveis pela gestao do trafego aereo a encontrarem solucoes para que seja
possıvel aumentar o numero de aeronaves nos diferentes espacos aereos, sem nunca de descurar o
seu principal objectivo: a seguranca dos voos.
O aeroporto de Lisboa nao e excepcao, e tem vindo a receber cada vez mais passageiros de ano para
ano. Em 2015 este aeroporto recebeu mais de 20 milhoes de passageiros, um aumento de 10.7% face
ao ano anterior[1]. E estima-se que se atinjam os 30 milhoes de passageiros por ano em 2020[2].
Face a este aumento a entidade reguladora do espaco aereo portugues (NAV - Navegacao Aerea de
Portugal) tem vindo a procurar solucoes com vista a aumentar a capacidade do espaco aereo terminal
de Lisboa.
1.1 Motivacao e Objectivos
O gosto pela tematica levou a uma decisao facil sobre os objectivos de estudo desta dissertacao que
passam, sobretudo, pela analise de um novo procedimento de aproximacao ao aeroporto de Lisboa
com vista a uma mais eficiente gestao da sua capacidade.
O estudo focou-se essencialmente na analise do sistema de Point Merge aplicado as rotas de chegada
da pista 03 do aeroporto de Lisboa, tendo como objectivos o aumento da capacidade do espaco aereo
terminal de Lisboa e tambem a reducao da distancia percorrida pelas chegadas dentro da TMA de
Lisboa, com vista a poupanca de combustıvel e consequentes benefıcios a nıvel economico e ambiental.
Efectuou-se tambem um estudo com a pista 01 da Base Aerea do Montijo como auxiliar a pista 03 de
Lisboa.
1
1.2 Metodologia
O desenvolvimento de novas rotas na aproximacao a pista deve ter conta diversos factores: foram
seguidos os metodos desenvolvidos pelo EUROCONTROL relativamente a criacao e desenvolvimento
de novos espacos aereos terminais[3][4].
Posteriormente, foram criados 9 modelos do espaco aereo terminal de Lisboa. O primeiro dos quais
referente a situacao actual. Nos restantes 8 foi utilizado o sistema de Point Merge, com pequenas
alteracoes entre eles. Para simular estes cenarios recorreu-se ao RAMS Plus, um software de Fast-
Time Simulations.
No estudo da capacidade dos sectores de cada um dos cenarios foi utilizado o metodo CAPAN, de-
senvolvido pelo EUROCONTROL, que permite estimar a capacidade a partir da carga de trabalho dos
controladores aereos desses sectores e do numero de voos que esses mesmos sectores recebem[5].
1.3 Estrutura do Trabalho
Esta dissertacao esta estruturada da seguinte forma:
• Capıtulo 2 - Criacao e Desenvolvimento de um Novo Espaco Aereo Terminal: descricao das
varias fases de desenvolvimento de novos procedimentos do espaco aereo terminal;
• Capıtulo 3 - Sistem de Point Merge: caracterısticas e metodo de funcionamento deste novo
procedimento;
• Capıtulo 4 - RAMS Plus: descricao do funcionamento do software utilizado nas simulacoes; no
final deste capıtulo encontra-se uma breve descricao do metodo utilizado para calcular a capaci-
dade dos sectores (Metodo CAPAN);
• Capıtulo 5 - Espaco Aereo Terminal de Lisboa: analise aos sectores, procedimentos, trafego e
pistas do espaco aereo terminal de Lisboa;
• Capıtulo 6 - Simulacoes no RAMS Plus: descricao dos cenarios desenvolvidos e das simulacoes
efectuadas utilizado o RAMS Plus;
• Capıtulo 7 - Analise e Discussao dos Resultados: analise e discussao dos resultados mais
relevantes para cada cenario e discussao final sobre o modelo escolhido, tendo em conta os
resultados obtidos;
• Capıtulo 8 - Conclusoes: conclusoes e trabalho futuro.
2
Capıtulo 2
Criacao e Desenvolvimento de um Novo
Espaco Aereo Terminal
A necessidade de criacao e optimizacao dos Espacos Aereos Terminais prende-se com o grande cres-
cimento do trafego aereo. Este crescimento no trafego faz com que os responsaveis pela gestao de
trafego aereo tomem medidas que promovam a optimizacao do espaco aereo e criacao de novos pro-
cedimentos que permitam uma maior eficiencia no fluxo do trafego. O avanco tecnologico acarreta
melhorias nos sistemas de gestao de trafego aereo, tendo-se verificado nos ultimos anos um grande de-
senvolvimento na area da Navegacao com o aparecimento de sistemas de navegacao de area (RNAV).
Estes sistemas RNAV sao muito utilizados com o objectivo de maximizar a utilizacao dos recursos dos
espacos aereos. Sao sistemas que se baseiam em Navegacao Baseada em Desempenho (PBN), in-
troduzida em 2008 pela ICAO[6]. Para que seja utilizada devem ser respeitados requisitos mınimos
ao nıvel dos sistemas avionicos das aeronaves, infraestruturas de navegacao, sistemas de gestao de
trafego aereo e no design dos espacos aereos. O conceito PBN divide-se em tres importantes compo-
nentes:
• infraestruturas de ajudas a navegacao (NAVAIDS), tanto no solo como no espaco;
• especificacoes de navegacao que correspondem aos requisitos operacionais dos equipamentos
utilizados no sistema RNAV, assim como nos sistemas avionicos das aeronaves;
• aplicacao de tecnicas de navegacao que faz a interligacao entre as duas primeiras componentes
e e utilizada para o desenvolvimento de novas rotas de chegada ou partida e em procedimentos
de aproximacao por instrumentos.
O termo RNAV e aplicado a navegacao entre quaisquer dois pontos da superfıcie terrestre[7]. Estes
sistemas RNAV tem tido um papel importante em termos de seguranca e eficiencia na gestao dos voos,
aumento da capacidade dos espacos aereos e melhorias em questoes ambientais. Estes sistemas
permitem a utilizacao de rotas pre-definidas RNAV para chegadas e partidas (STAR’s/SID’s) fazendo
com que seja reduzida a intervencao dos controladores no trafego, e assim seja reduzida a sua carga
de trabalho.
3
O desenvolvimento do novo conceito de gestao do espaco aereo deve ter em conta os objectivos do
projecto como a seguranca, capacidade, eficiencia dos voos e requisitos ambientais propostos. Por
vezes e necessario dar prioridade a um certo objectivo em detrimento de outro quando estes entram
em conflito, mas sem que a seguranca seja posta em causa. Este desenvolvimento e dividido em 4
fases: Planeamento, Design, Validacao e Implementacao[3][4].
Figura 2.1: Fases do Desenvolvimento do Novo Espaco Aereo Terminal
Estas 4 fases vao estar ligadas e o desenvolvimento do novo espaco aereo vai avancando por elas de
uma forma iterativa e, portanto, este processo e moroso podendo demorar varios anos a ser concluıdo
conforme seja a complexidade do espaco aereo que se esta a desenvolver[3]. Quando o desenvol-
vimento do projecto estiver terminado serao documentadas todas as alteracoes efetuadas no espaco
aereo terminal assim como todos os procedimentos e operacoes que sejam efectuados dentro deste
mesmo espaco aereo.
2.1 Planeamento
Nesta primeira fase do projecto de desenvolvimento do novo espaco aereo terminal sao definidos os
objectivos do projecto, os requisitos operacionais do mesmo e e estabelecida a equipa que vai estar
encarregue do desenvolvimento do mesmo. Esta equipa vai ser constituıda por especialistas em gestao
de trafego aereo com um forte conhecimento no espaco aereo em que se vai intervir e tambem conta
com a participacao de controladores aereos e pilotos que estejam familiarizados com este mesmo
espaco aereo. Uma das primeiras tarefas desta equipa e definir o ambito e a duracao do projecto,
dividindo tarefas pelos diferentes elementos da equipa.
Antes de se comecar a desenvolver o novo espaco aereo a equipa deve analisar o espaco aereo ja exis-
tente, criando para isso um cenario de referencia[3][4]. A descricao e analise do cenario de referencia
sao passos cruciais no processo de desenvolvimento do novo espaco aereo terminal, sendo que este
cenario permite:
• ter um ponto de referencia na criacao do espaco aereo em desenvolvimento;
• saber como o espaco aereo se comporta e quais as suas potencialidades e pontos fracos;
• redefinir objectivos com base nas suas caracterısticas.
4
Este cenario de referencia representa o espaco aereo existente e todos os procedimentos que se re-
alizam nele (STAR’s/SID’s, pontos de espera, sectorizacao do espaco aereo, cargas de trabalho dos
controladores). Para a sua correcta representacao a equipa de design deve recorrer a dados previa-
mente recolhidos. Os especialistas no espaco aereo terminal fazem uma primeira analise qualitativa
a este cenario com enfoco na sua seguranca e eficiencia e a partir desta primeira analise podem ser
redefinidos novos objectivos.
A equipa tambem deve definir os criterios de seguranca e de desempenho do novo espaco aereo.
Estes criterios devem ser analisados a nıvel qualitativo (pela opiniao de especialistas) e a nıvel quanti-
tativo (atraves da analise de dados numericos), utilizando uma combinacao de metodos comparativos
e absolutos[4]. Depois de estarem definidos estes criterios a equipa deve seleccionar uma amostra
de trafego representativa do que se passa neste espaco aereo terminal. Esta seleccao e feita tendo
em conta a distribuicao do trafego tanto a nıvel temporal como a nıvel geografico. Sao verificadas as
especificacoes das aeronaves que estao nesta amostra a nıvel de instrumentacao para utilizacao de
sistemas PBN. Tambem deve ser feita a analise de qual ou quais as pistas que sao usadas maioritaria-
mente. Sao tambem definidos quais as restricoes do espaco aereo e quais as possibilidades de contor-
nar estas restricoes definindo novos procedimentos ou utilizando novos equipamentos de navegacao,
sendo que neste ultimo caso se deve fazer uma analise de custos uma vez que pode nao compensar
a construcao de novas infraestruturas de apoio a navegacao pois podem ser dispendiosas e/ou demo-
rarem muito tempo a estarem prontas[3][4]. Estes pressupostos devem ser identificados e verificados
ao longo das diferentes fases do processo para que o novo espaco aereo terminal seja correctamente
representado.
2.2 Design
A fase de design do novo espaco aereo e um processo iterativo que deve obedecer a criterios defini-
dos pelos especialistas no desenvolvimento dos procedimentos operacionais e deve seguir a seguinte
ordem de trabalhos:
• as STAR’s/SID’s devem ser definidas;
• devem ser definidos os procedimentos e localizacao dessas rotas e verificar se as aeronaves tem
as especificacoes necessarias para a utilizacao dessas mesmas rotas;
• sao definidos os diferentes sectores do espaco aereo.
Os controladores envolvidos no design do novo espaco aereo escolhem a melhor localizacao das rotas
para que toda a actividade de controlo de trafego aereo seja realizada de forma eficiente. Assim, o
posicionamento destas rotas deve ter em consideracao o fluxo do trafego (origem e destino dos voos),
a pista que e usada predominantemente e os requisitos das aeronaves para voarem nestas rotas.
Tambem se deve ter em conta a necessidade de se implementar novos sistemas de ajuda a navegacao.
5
A utilizacao dos sistemas RNAV tem como grande vantagem a possibilidade de posicionar as rotas de
forma eficiente, uma vez que as aeronaves nao tem que sobrevoar directamente as ajudas a navegacao
(NAVAIDS) colocadas no solo. E ainda permite uma eficiente ligacao entre voos em rota e voos na fase
terminal, fazendo com que estes tenham perfis de descida contınua.
As STAR’s convencionais nao flexıveis utilizam pontos de espera dispersos geograficamente a uma
distancia identica da pista de aterragem. Quando o espaco aereo terminal se encontra muito congesti-
onado os pontos de espera sao muito utilizados, servindo para que exista uma eficiente utilizacao das
rotas de chegada e partida[3]. As novas STAR’s que utilizam tecnologia RNAV sao rotas mais flexıveis,
uma vez que permitem que sejam encolhidas ou alongadas conforme o congestionamento do espaco
aereo terminal. Evitando que se use os pontos de espera, uma vez que a utilizacao destes faz com que
exista uma limitacao na capacidade do espaco aereo terminal[4].
Assim, dentro das rotas de aproximacao RNAV destacam-se as seguintes:
• Closed STAR’s – esta rota garante a orientacao da aeronave ate esta interceptar o sistema ILS.
Para que exista a possibilidade de alongar a rota podem ser publicadas rotas alternativas que sao
utilizadas pelos controladores para maximizar a capacidade da pista[3][4];
• Open STAR’s – as aeronaves que seguem neste tipo de rota devem seguir ate ao final do proce-
dimento e a partir desse ponto os controladores aereos devem guiar as aeronaves para que estas
se alinhem com o procedimento final de aproximacao[3][4];
• Trombones – estas rotas funcionam em certa medida como as Open STAR’s, sendo que a aproximacao
final esta definida por pontos a distancias identicas. Os controladores podem usar qualquer um
desses pontos para guiar as aeronaves para a aproximacao a pista de aterragem. Este tipo
de procedimento permite aos controladores terem uma visao clara sobre todo o trafego e assim
consegue-se aumentar a capacidade dos espacos aereos terminais[4];
• Point Merge – estas rotas sao definidas com um ou mais arcos que servem para que o trafego seja
correctamente sequenciado, as aeronaves que se encontrem nesses arcos de sequenciamento
sao depois guiadas para o point merge. Os controladores podem dar instrucoes a qualquer mo-
mento para que as aeronaves que se encontrem a voar nos arcos iniciem a volta para o point
merge e daı iniciarem a aproximacao final a pista de aterragem. Fazendo com que este tipo de
rota seja bastante elastico e se possa lidar de forma segura e eficiente com um elevado numero
de aeronaves no espaco aereo terminal[4].
6
Figura 2.2: Rotas de Aproximacao RNAV
Esta tecnologia RNAV tambem e utilizada nas operacoes de descida e subida permitindo que as aero-
naves tenham um perfil de voo contınuo, tendo-se um benefıcio a nıvel ambiental: menos ruıdo e uma
reducao de combustıvel consumido[4].
Depois de escolhida a melhor localizacao para as rotas de chegada/partida e de se analisar se as
aeronaves estao certificadas para realizar os procedimentos escolhidos deve ser definido o volume do
espaco aereo e a sua divisao em sectores. O volume e forma do espaco aereo terminal deve ser
definido tendo em conta as localizacoes das rotas e deve garantir a separacao lateral e vertical do
trafego. Segue-se a definicao dos sectores do espaco aereo terminal, esta sectorizacao deve ser feita
tendo em conta a amostra de trafego, previamente escolhida, e a carga de trabalho de cada controlador.
Pode-se optar por ter uma sectorizacao a nıvel geografico, uma sectorizacao funcional ou um conjunto
das duas. A sectorizacao geografica divide o espaco aereo em diversos blocos e cada controlador e
responsavel pelas aeronaves que voem dentro desses blocos. Enquanto na sectorizacao funcional os
controladores sao responsaveis pelas aeronaves que se encontrem em determinada fase do voo.
2.3 Validacao
Na fase de validacao a equipa vai verificar se os objectivos definidos para o projecto de desenvolvimento
do novo espaco aereo podem ser cumpridos. Esta validacao e feita com base em experiencias realiza-
das em simuladores ou em testes reais, e os dados obtidos devem ser analisados a nıvel qualitativo e
quantitativo. As experiencias realizadas nesta fase do projecto podem incluir varios metodos conforme
a complexidade projecto. Sendo que os metodos mais utilizados no processo de validacao do novo
espaco aereo sao os Modelos Analıticos, as Fast-Time Simulations (FTS) e as Real-Time Simulations
(RTS)[8][9].
7
Figura 2.3: Exemplo de Roteiro no Processo de Validacao
Os Modelos Analıticos sao tecnicas computacionais que usam analise matematica para verificar o de-
sempenho dos modelos reais a serem estudados. Estes metodos de validacao servem para criar uma
primeira representacao das rotas e sectores do espaco aereo e analisar os dados estatısticos daı pro-
venientes para depois se utilizar nas FTS e nas RTS[3][8].
As FTS sao utilizadas numa fase inicial do processo de validacao porque exige poucos recursos hu-
manos e os dados recolhidos sao muito proximos da realidade. Este metodo de simulacao cria tra-
jectorias 4D (posicao + tempo) para cada aeronave com base no plano de voo definido e as accoes
dos controladores sao descritas como tarefas, sendo activadas quando existe algum tipo de evento (por
exemplo, a entrada de um voo num sector), cada tarefa tem um tempo de realizacao associado que
corresponde ao tempo que um controlador num ambiente real demoraria a realiza-las[8]. Este tipo de
simulacao apresenta diversas vantagens: permite uma boa representacao da capacidade real de cada
sector, podem-se realizar diversas experiencias com grandes amostras de trafego em ambiente real,
permite testar diversas alternativas para o espaco aereo terminal de forma rapida e facil e verificar a
sua seguranca. A nıvel de desvantagens este metodo de simulacao apresenta dificuldades em repre-
sentar correctamente os desempenhos reais das aeronaves e condicoes meteorologicas, a qualidade
dos resultados obtidos esta muito dependente da precisao como se define o cenario em estudo e como
e um metodo realizado em computador e difıcil perceber como os controladores e pilotos vao reagir aos
novos procedimentos implementados[3].
As RTS sao utilizadas em fases posteriores do projecto, geralmente, sao utilizadas depois de se analisar
os dados provenientes das FTS. Este metodo envolve a criacao de um ambiente proximo da realidade
e tem como um dos seus objectivos perceber o feedback dos controladores envolvidos no estudo do
novo espaco aereo. Ao envolver os controladores directamente na simulacao os dados sao escrutina-
dos tanto a nıvel quantitativo como a nıvel qualitativo, o que apresenta uma vantagem em relacao ao
metodo das FTS. Outra das vantagens e a sua grande flexibilidade na realizacao de diversos testes
e o facto de nao apresentar nenhum risco em comparacao com as experiencias reais. As principais
desvantagens deste metodo sao a utilizacao de pseudo-pilotos que se encarregam de pilotar as ae-
ronaves em simulacao, estes pseudo-pilotos nao vao conseguir replicar de forma real o desempenho
das tripulacoes e as aeronaves utilizadas em simulacao nao apresentam o desempenho das aeronaves
8
reais. Tambem e difıcil representar as condicoes atmosfericas neste tipo de simulacoes[3].
Por vezes os testes reais sao necessarios para validar certos procedimentos, pois sao o metodo mais
preciso de validacao. Este metodo requer a utilizacao dos controladores aereos no ambiente real de tra-
balho, por isso envolve riscos a nıvel de seguranca e apresenta pouca flexibilidade no teste de diversas
configuracoes do espaco aereo[3].
Em diversos projectos e necessario ter em conta aspectos ambientais, como o ruıdo causado pelo
trafego. Para se fazer a correcta analise do ruıdo sao utilizadas ferramentas de modulacao de ruıdo.
Estas ferramentas simulam com precisao o ruıdo emitido por diversos tipos de aeronaves e assim e
possıvel analisar se as rotas definidas estao posicionadas no melhor local possıvel.
Terminada a fase das experiencias em ambiente simulado e em ambiente real, a equipa deve definir
os procedimentos de voo por instrumentos (IFP) com base nos criterios de operacoes de aeronaves
definidos pela ICAO[10]. Este processo ocorre simultaneamente com a realizacao de voos de inspeccao
que tem como objectivo verificar se as ajudas a navegacao (NAVAIDS) estao a funcionar correctamente
e se as rotas previamente definidas podem ser utilizadas com seguranca e eficiencia necessarias.
Uma vez que todo o processo de validacao do novo espaco aereo esteja finalizado a equipa deve
publicar todos os procedimentos no AIP (Publicacao de Informacoes Aeronauticas) nacional.
2.4 Implementacao
A ultima fase no desenvolvimento do novo espaco aereo terminal e a implementacao. Nesta fase
verifica-se se e necessario fazer alguma alteracao aos sistemas de gestao de trafego aereo (FDP - Pro-
cessador de Dados de Voo, RDP - Processador de Dados de Radar) para que os controladores tenham
toda a informacao necessaria para o trafego ser controlado de forma eficiente e segura. Tambem e feito
o treino de todo o pessoal (controladores, pilotos, engenheiros) que esteja envolvido no trabalho dentro
deste espaco aereo, este treino deve ser realizado de forma continuada e com tempo para que todos
os utilizadores tenham confianca de trabalhar com todos os novos procedimentos implementados.
A equipa que desenvolveu o projecto do novo espaco aereo deve permanecer junto dos novos utilizado-
res durante a fase inicial da implementacao para garantir o apoio aos mesmos e para monitorizar todo
o processo de implementacao. Posteriormente, a equipa deve fazer revisoes periodicas para verificar
se o projecto atingiu os objectivos propostos e se a seguranca de todos os sistemas desenvolvidos se
mantem[3].
9
10
Capıtulo 3
Sistema de Point Merge
O sistema de Point Merge foi desenvolvido em 2006 no Centro Experimental do EUROCONTROL (EEC)
depois de se terem feito estudos sobre o sequenciamento e incorporacao do fluxo de trafego que se en-
contra na fase aproximacao a pista[11]. Este e um dos sistemas que esta inserido nas mudancas opera-
cionais que estao a ser levadas a cabo pelo programa SESAR (Single European Sky ATM Research)[12]
e tambem se encontra nos planos estrategicos da ECAC (Conferencia Europeia da Aviacao Civil) com
vista ao melhoramento do espaco aereo e da navegacao na area de influencia desta organizacao[13].
Actualmente este sistema encontra-se implementado nos seguintes aeroportos europeus: Oslo, Du-
blin, Ilhas Canarias, Hanover, Stavanger, Bergen, Trondheim e no Centro de Controlo de Area (ACC)
de Paris. Mas tambem ja esta presente em tres outros aeroportos fora da Europa (Seul, Kuala Lumpur
e Lagos)[11]. E encontra-se em fase de implementacao nos aeroportos de Roma, Munique, Luton,
London City, Stansted, Gatwick e Istambul[14].
Figura 3.1: Locais Onde se Encontra Implementado e em Fase de Implementacao o Sistema de PointMerge
Entre 2005 e 2008 foram efectuados testes de validacao a este procedimento utilizando diversos cenarios
de aproximacao, nomeadamente simulacoes em tempo real de prototipos tanto em terra como em ae-
ronaves e simulacoes efectuadas com base em modelos[13]. Um destes estudos levado a cabo pela
empresa francesa de prestacao de servicos de navegacao aerea, aquando da implementacao deste sis-
tema no ACC de Paris, mostrou que o Point Merge e de facil aprendizagem e que apresenta reducoes
11
tanto na carga de trabalho dos controladores como nas comunicacoes efectuadas por estes com as
aeronaves. Este mesmo estudo indica ainda que este novo sistema tem condicoes para melhorar a
seguranca e aumentar a capacidade dos espacos aereos sem que as aeronaves tenham que percorrer
uma maior distancia, tendo assim um benefıcio a nıvel ambiental[15].
3.1 Metodo de Funcionamento
O Point Merge e sustentado por sistemas RNAV, em particular por Sistemas de Navegacao de Area de
Precisao (P-RNAV). Os procedimento P-RNAV garantem uma precisao de ±1 milha nautica no acom-
panhamento do trajecto das aeronaves. Assim, e possıvel utilizar estes procedimentos nos espacos
aereos terminais, garantindo que as aeronaves voam de forma segura e precisa pelas rotas definidas[16].
A utilizacao destes procedimentos P-RNAV com um Sistema de Gestao de Voos (FMS) permite o uso
alargado de guiamentos laterais e tambem a utilizacao de Aproximacoes com Descida Contınua (CDA),
mesmo em condicoes com muito trafego[13].
Para optimizar a sequencia de voos que estao na fase de aproximacao e utilizada uma ferramenta
de Gestao de Chegadas (AMAN). Esta ferramenta permite que os controladores ajustem os voos que
estao na fase de chegada de forma a que cheguem ao espaco aereo terminal de forma ordenada,
para que a capacidade do aeroporto e dos sectores de controlo seja utilizada da forma mais eficiente
possıvel[16][17].
Nas proximas seccoes irao ser apresentadas as caracterısticas da estrutura das rotas do sistema de
Point Merge e as instrucoes que os controladores aereos tem que dar as aeronaves que se encontram
nestas rotas. Tambem serao descritos os sectores de controlo por onde as aeronaves passam ao
utilizar este novo procedimento.
3.1.1 Sectores de Controlo
Este novo procedimento pode ser utilizado para fazer dois tipos de sequenciamento do trafego que se
encontra na fase de aproximacao[13]:
• a pista;
• a uma Area de Controlo Terminal (TMA).
O sistema Point Merge sendo utilizado na fase terminal dos voos vai ter dois sectores de controlo: Area
de Controlo Terminal (TMA) e Controlo de Aproximacao (APP). Quando o sistema de Point Merge e
utilizado na aproximacao a TMA deve ser criado um novo sector (E-TMA - Area de Controlo Terminal
Prolongada) que ira corresponder a zona terminal do ACC, isto para que o trafego seja correctamente
sequenciado para a TMA[13].
12
Figura 3.2: Sectores de Controlo Utilizados no Sistema de Point Merge[13]
A Figura 3.2 mostra os diferentes sectores de controlo por onde o trafego passa durante a sua fase
terminal de voo. E possıvel verificar que o procedimento (zona a azul) tem inıcio quando as aeronaves
saem do nıvel de voo cruzeiro e termina quando estas cruzam o Ponto de Aproximacao Final (FAP) ou
quando o voo e transferido para os controladores aereos da torre[13].
3.1.2 Estrutura das Rotas e Possıveis Combinacoes
O sistema de Point Merge tem nas suas rotas uma geometria de convergencia que permite o alonga-
mento ou encurtamento destas conforme seja necessario. Estas rotas de aproximacao a pista (STAR’s)
tem duas caracterısticas essenciais na sua estrutura[13]:
• um ponto de convergencia - onde o trafego e integrado na sua aproximacao a pista;
• arcos pre-definidos - estes arcos devem ser isodistantes e equidistantes do ponto de convergencia
e devem estar separados verticalmente como lateralmente.
As STAR’s devem ser desenhadas de forma a que sejam simetricas garantido que todo o processo de
controlo seja simples e que os controladores possam dar as instrucoes as aeronaves de forma intuitiva.
Os arcos mais proximos do ponto de convergencia devem estar definidos a altitudes mais elevadas
que os arcos exteriores, isto para que uma aeronave que saia do arco exterior nao cruze os arcos mais
internos. A colocacao dos arcos tem que ter em conta a altitude a que estes se encontram mas tambem
a distancia a que estao do ponto de convergencia para que todos os tipos de aeronaves possam fazer
uma Aproximacao com Descida Contınua (CDA)[13].
Figura 3.3: Estrutura das Rotas do Sistema de Point Merge
13
Na entrada para a TMA, geralmente, no Ponto de Aproximacao Inicial (IAP) deve ser feito um mete-
ring para garantir que a separacao entre voos e a necessaria para evitar que as aeronaves tenham
que percorrer os arcos do Point Merge na sua totalidade. Este processo garante, tambem, que os
limites maximos das capacidades da pista e dos sectores da TMA e do APP nao sao ultrapassados.
Com a utilizacao de uma ferramenta de Gestao de Chegadas (AMAN) sao antecipadas e ajustadas as
restricoes (espacamento entre aeronaves/velocidade) do metering de uma forma dinamica, reduzindo
a carga de trabalho dos controladores e tambem melhorando a eficiencia dos voos[13].
Como ja foi referido as rotas do sistema de Point Merge sao formadas por arcos de sequenciamento,
estes arcos podem ser combinados de tres formas possıveis[13]:
• arcos paralelos com total sobreposicao;
• arcos paralelos com sobreposicao parcial;
• arcos separados.
Figura 3.4: Design das Diferentes Combinacoes dos Arcos de Sequenciamento com as Restricoes aNıvel Lateral e Vertical[13]
Estas sao as principais combinacoes mas e possıvel aumentar o numero de arcos ou fazer uma
combinacao entre as diferentes estruturas.
A IATA sugere que todas as STAR’s que utilizem o sistema de Point Merge tenham associada uma STAR
alternativa. Esta rota alternativa ira corresponder ao caminho mais curto que as aeronaves tenham que
percorrer no sistema de Point Merge. Esta sugestao da IATA deve-se ao facto de nos espacos aereos
terminais em que este procedimento se encontra implementado se verificar que quando so existe a
publicacao das rotas com o Point Merge as companhias aereas transportam mais combustıvel do que
e necessario[14][18].
14
3.1.3 Tarefas dos Controladores de Trafego Aereo
Os controladores de trafego aereo desempenham um papel muito importante na gestao do trafego,
garantindo a seguranca e a eficiencia em todas as fases do voo das aeronaves. Sendo que os contro-
ladores encarregues do espaco aereo terminal tem a responsabilidade de separar e sequenciar todo o
trafego aereo desta area.
Os sistemas RNAV facilitam as tarefas de navegacao dos pilotos, beneficiando assim tambem o traba-
lho dos controladores. Mas por si so nao garantem a correcta separacao e sequenciamento do trafego.
Para facilitar esta separacao e sequenciamento sao utilizadas as STAR’s que permitem fazer uma efi-
ciente transicao entre a fase de voo em rota e a fase de aproximacao das aeronaves ao aeroporto,
sequenciando o trafego num unico fluxo para a pista de aterragem. Assim, os controladores do espaco
aereo terminal tem como tarefas[19]:
• separar chegadas de chegadas;
• separar chegadas de partidas;
• integrar as aeronaves de forma segura e eficiente na sequencia de aterragem para a pista.
Apesar de estas serem as tres principais tarefas a desempenhar pelos controladores na fase de aproximacao,
estes tambem sao responsaveis por separar os voos de obstaculos existentes, impedir a entrada do
trafego em areas restritas e garantir a separacao entre chegadas e aeronaves que estejam a sobrevoar
esse espaco aereo[13].
No sistema de Point Merge os controladores tem que fazer uma unica intervencao lateral,isto e, tem que
dar uma instrucao de ”Direct To”. Esta instrucao e essencial em todo este novo procedimento, uma vez
que estabelece a ordem da sequencia do trafego e garante o espacamento inicial necessario entre as
aeronaves. Ao receber a instrucao de ”Direct To”o piloto deve sair do arco em direccao ao ponto de con-
vergencia. Imediatamente a seguir os controladores devem informar o piloto que pode iniciar a descida
para o ponto de convergencia. O Sistema de Gestao de Voos (FMS) das aeronaves tem a informacao
a que altitudes se encontram o arco e ponto de convergencia e a que distancia se encontram um do
outro, permitindo, assim, que os voos realizem uma Aproximacao com Descida Contınua (CDA). Os
controladores para garantirem que as aeronaves que se encontram na aproximacao ao ponto de con-
vergencia estao correctamente separadas monitorizam as mesmas e se necessario dao instrucoes de
controlo de velocidade[13]. Nos sistemas que utilizam a vectorizacao na aproximacao final do trafego
a pista os controladores necessitam de dar varias instrucoes de direccao, altitude e controlo de veloci-
dade aos pilotos. E facil verificar que o numero de instrucoes a serem dadas pelos controladores no
sistema de Point Merge e menor que as que sao dadas nos sistemas que utilizam vectorizacao e, por
conseguinte, a carga de trabalho do controladores ira ser menor neste novo procedimento em relacao
aos procedimentos convencionais[20][21].
15
Os controladores para melhor gerirem o trafego que esta a chegar devem criar uma sequencia de
aproximacao final. Esta sequencia deve ser dividida em tres fases que se podem sobrepor umas as
outras[13]:
• Preparacao da sequencia;
• Construcao da sequencia;
• Manutencao da sequencia.
Figura 3.5: Sequencia para um Sistema de Point Merge com Dois Arcos[20]
O sistema de Point Merge permite que a sequencia de aproximacao final seja de facil implementacao.
Pela sua estrutura de convergencia, com os arcos e o ponto de convergencia, e facil para os controla-
dores identificar e estabelecer a ordem da sequencia na fase de preparacao. Como os seus arcos sao
equidistantes do ponto de convergencia os controladores tem que ter, unicamente, atencao a separacao
entre a aeronave que se aproxima do ponto de convergencia e a aeronave que segue no seu rasto, bas-
tando para isso monitorizarem a velocidade das aeronaves. Sendo que e bastante intuitivo quando se
tem que dar a instrucao de ”Direct To”para que as aeronaves saiam do arco e convirjam no ponto de
convergencia (fase de construcao). A fase de manutencao tambem e de facil implementacao, uma
vez que, depois de saırem dos arcos as aeronaves vao ter uma separacao entre si que e de facil
identificacao e podendo os controladores ajusta-la caso seja necessario[20].
Este novo procedimento e, portanto, bastante intuitivo e com tarefas simplificadas para os controladores
de trafego aereo. Fazendo com que se reduza a carga de trabalho destes e se possa tratar o trafego
que chega de forma mais eficiente.
16
3.2 Benefıcios e Limitacoes do Sistema de Point Merge
Os procedimentos de aproximacao que utilizam sistemas P-RNAV (Point Merge e Trombone) estao a
ser introduzidos em diversos aeroportos europeus com vista substituir os procedimentos mais con-
vencionais que utilizam a vectorizacao. Os procedimentos que utilizam vectorizacao sao bastante
flexıveis, pois, permitem que se alongue ou encurte as rotas de aproximacao conforme seja necessario,
no entanto quando existe muito trafego os controladores de trafego aereo necessitam de dar muitas
instrucoes de direccao, velocidade e altitude, o que faz com que a carga de trabalho destes e tambem
dos pilotos seja elevada. A utilizacao de vectorizacao nao permite que sejam utilizadas ferramentas de
AMAN de forma eficiente, uma vez que a informacao da localizacao das aeronaves nao e actualizada
de forma correcta e assim os sistemas de gestao de chegadas nao conseguem prever as trajectorias
dos voos[13].
A estrutura das rotas do sistema de Point Merge e bastante claro e permite realizar descidas contınuas
a partir dos seus arcos de sequenciamento. Sendo que tem muitos benefıcios para os intervenientes
(controladores e pilotos)[13]:
• tarefas dos controladores mais simples;
• menos instrucoes tacticas;
• menos utilizacao do radio para fazer comunicacoes;
• fase de alongamento/encurtamento de rotas mais simplificado;
• reducao na carga de trabalho.
Apesar de ter muitas vantagens este novo procedimento tambem apresenta limitacoes. O Point Merge
ao utilizar sistemas P-RNAV so pode ser utilizado por aeronaves devidamente equipadas, o que faz com
se tenha que ter um procedimento de aproximacao alternativo para estas aeronaves. A estrutura da sua
rota (em forma de triangulo) pode ser de difıcil colocacao no espaco aereo terminal, devido a obstaculos
ou a zonas interditas. E para garantir que as aeronaves nao percorram os arcos na sua totalidade deve
ser feito um metering apropriado a entrada da TMA. Sendo um procedimento menos exigente para os
controladores estes podem estar menos atentos e a cometer erros devido a sistematizacao de todo o
processo. Deve ser por isso dada uma correcta formacao para que este tipo de erros nao acontecam,
tambem se devem fazer treinos regulares de vectorizacao, uma vez que este procedimento pode ser
utilizado em situacoes especıficas[13].
O EUROCONTROL levou a cabo estudos em que comparou o sistema de Point Merge aos procedimen-
tos convencionais que utilizam vectorizacao em diversos cenarios. Em todos eles e possıvel verificar
que o numero de instrucoes dadas pelos controladores no sistema de Point Merge e menor que nos
procedimentos convencionais[20][21][22].
17
No estudo em que se avaliou o desempenho deste novo procedimento face a vectorizacao foram com-
parados outros factores:
• carga de trabalho dos controladores de trafego aereo;
• distancia e tempo percorridos pelas aeronaves entre o IAP e o FAP;
• combustıvel gasto pelas aeronaves.
Em todos eles se verificou que o sistema de Point Merge apresenta uma reducao face aos procedimen-
tos que utilizam vectorizacao[22].
Durante a implementacao do sistema de Point Merge nos aeroportos de Oslo e Dublin e tambem no
ACC de Paris foram feitas diversas simulacoes para verificar se este novo procedimento era viavel
nesses espacos aereos. Os controladores envolvidos nas simulacoes verificaram que e um procedi-
mento de facil aprendizagem e utilizacao. Tambem reportaram que existe uma melhoria a nıvel de
seguranca, uma vez que, ha uma reducao a nıvel de carga de trabalho e a nıvel de comunicacoes com
as aeronaves. [15][16][17]. Alguns dos controladores expressaram algumas preocupacoes devido a
poderem perder certas competencias, como a capacidade de realizarem a vectorizacao, porque este e
um procedimento com tarefas mais simplificadas, o que pode afectar negativamente a sua satisfacao
profissional[15][16].
Um estudo conduzido pela NATS concluiu que nos primeiros 12 meses de utilizacao do sistema de
Point Merge para a pista 28 do aeroporto de Dublin a distancia percorrida pelos voos foi reduzida em
11.3 milhas nauticas por voo (uma reducao de 17%), com uma reducao de 19.1% de combustıvel gasto
por aeronave[23]. No aeroporto de Oslo logo apos a implementacao deste procedimento verificou-
se um aumento no consumo de combustıvel por aeronave[14]. Verificando este aumento a empresa
norueguesa de prestacao de servicos de navegacao aerea (AVINOR) fez alteracoes nos procedimentos
para que as companhias aereas nao tenham que levar combustıvel extra para percorrer a totalidade dos
arcos e verificou-se que o consumo de combustıvel tem vindo a baixar[24].
18
Capıtulo 4
RAMS Plus
O RAMS - Reorganized ATC Mathematical Simulator - e um software de Fast-Time Simulations desen-
volvido no Centro Experimental do EUROCONTROL (EEC) nos anos 90 do seculo XX[25]. Actualmente,
este software e desenvolvido e distribuıdo pela empresa ISA Software sob o nome de RAMS Plus. Esta
ferramenta permite fazer simulacoes gate-to-gate analisando todas as fases de voo das aeronaves,
desde o movimento no solo ate ao voo em rota, permitindo calcular uma vasta gama de parametros
relacionados com a gestao de trafego aereo, entre estes encontram-se: capacidades dos diferentes
sectores do espaco aereo, atrasos nas partidas, carga de trabalho dos controladores[26].
O RAMS Plus e uma ferramenta que foi validada para o espaco aereo europeu e e a mais utilizada em
simulacoes referentes a este espaco aereo[25].
De referir ainda que a versao utilizada no desenvolvimento deste trabalho foi a versao 6.00 do RAMS
Plus, lancada em Dezembro de 2013.
Neste capıtulo serao abordados os mecanismos de funcionamento do programa no que se refere a
criacao de cenarios e resolucao de conflitos. No final sera descrito o metodo CAPAN, utilizado para
calcular as capacidades dos sectores desenvolvidos.
4.1 Desenvolvimento dos Cenarios
No que se refere a este programa e possıvel configurar diversos parametros consoante os resultados
a obter, nomeadamente: sectores do espaco aereo e areas restritas, controladores de trafego aereo e
tarefas associadas, rotas e pistas, trafego e desempenho das aeronaves.
4.1.1 Sectores do Espaco Aereo e Areas Restritas
A criacao de sectores neste programa inicia-se atraves da definicao de um centro de controlo. Este
centro de controlo define o horario de funcionamento dos sectores que lhe pertencem. Os sectores
sao assim criados atraves da definicao de uma area e de uma altitude proprias, conferindo-lhes uma
caracterıstica tridimensional no espaco aereo[26].
Para alem da criacao de sectores tambem e possıvel definir areas restritas. Estas sao areas tridimen-
sionais do espaco aereo que podem ser restringidas num horario e/ou dia especıfico. A restricao de
uma area especıfica significa que nem todas as aeronaves podem atravessar esse espaco, podendo
19
contudo contornar esta area conforme o esquema de prioridade definido[26].
4.1.2 Controladores de Trafego Aereo e Tarefas
Associado a cada sector encontram-se dois controladores: um planning controller e um tactical con-
troller. Estes controladores sao responsaveis pelo trafego que atravessa o seu sector, tendo definidas
separacoes entre as aeronaves para verificar situacoes de conflito[26].
O planning controller e responsavel por verificar as condicoes de entrada e saıda das aeronaves
com sectores adjacentes. Ja o tactical controller deve garantir que as separacoes entre aeronaves
sao respeitadas atraves de diversas actividades: visualizacao do radar, identificacao das aeronaves,
verificacao das fitas de progresso de voo, que podem conter alteracoes feitas pelos planning control-
lers, e comunicacao com as aeronaves. Os tactical controllers devem garantir ainda que as condicoes
de saıda das aeronaves do sector, definidas pelos planning controllers, sao respeitadas[25].
No RAMS, os voos estao associados a cada controlador atraves de listas: lista de informacao do plan-
ning controller, lista de informacao do tactical controller e lista de handoff do tactical controller. As duas
primeiras contem informacoes de todos os voos que estao dentro do sector. A ultima contem a lista de
voos que estao sob o controlo do tactical controller desse sector. Um voo nao podera estar em mais
do que uma lista de handoff em simultaneo, uma vez que so podera estar sob controlo de um unico
tactical controller [26].
Na Figura 4.1 pode-se observar a entrada e saıda de um voo nas zonas de influencia de cada controla-
dor. De referir ainda que, a entrada dos voos nas listas de informacao do planning controller e handoff
do tactical controller e feita antes da entrada fısica do voo no sector atraves de um offset de tempo. A
entrada na lista de informacao do tactical controller e feita atraves de um offset na distancia[26].
Figura 4.1: Entrada e Saıda do Voo nas Listas dos Controladores[25]
As tarefas associadas aos controladores sao importantes na definicao da carga de trabalho destes e
por conseguinte no calculo da capacidade dos sectores do espaco aereo.
No RAMS, estas tarefas devem ser identificadas por um nome unico e estao associadas aos diferentes
controladores e a uma categoria. Estas categorias podem ser definidas pelo utilizador mas, em geral,
sao utilizadas as pre-definidas no RAMS: Verificacao de Conflitos, Coordenacao, Gestao de Dados de
20
Voo, Comunicacao Radio e Actividade Radar.
As tarefas sao despoletadas por um trigger (entrada num sector, passagem por um NAVAID, entre
outros) e tem um peso associado que correspondera ao tempo que o controlador demorara a executar
a tarefa. E tambem possıvel associar um offset de tempo a cada tarefa para que esta seja executada
antes ou depois de se ter activado o trigger [26].
4.1.3 Rotas
As rotas de chegada (STAR’s) e partida (SID’s) devem ser definidas por uma sequencia de NAVAIDS e
estar associadas a uma pista. Estas rotas podem ter restricoes a nıvel de altitude e velocidade.
Um voo so utilizara uma STAR se o ultimo NAVAID do seu plano de voo corresponder ao primeiro
NAVAID da rota de aproximacao. Para utilizar as SID’s, os voos devem ter o primeiro NAVAID do seu
plano de voo igual ao ultimo NAVAID da rota de saıda.
Os pontos de espera tambem podem ser definidos no RAMS. Estes devem estar num NAVAID que faca
parte de uma rota e associados a uma pista para que possam ser utilizados pelos voos. Estes pontos de
espera sao caracterizados pela direccao em que se encontram em relacao ao NAVAID, comprimento,
nıveis de voo e pelo numero de voos que podem receber[26].
Para alem destes dois tipos de rotas podem ainda ser criadas rotas Pre-STAR. Estas rotas ligam NA-
VAIDs utilizados pelos voos aos pontos de entrada nas STAR’s.
Figura 4.2: SID’s (a vermelho) e STAR’scom os seus Pontos de Espera (a azul)
Figura 4.3: Pre-STAR’s (a azul claro)
4.1.4 Pistas
No RAMS e possıvel definir um aeroporto com as suas pistas, taxiways e gates. As pistas devem estar
obrigatoriamente associadas a um aeroporto e podem ter associados a si STAR’s, SID’s e pontos de
espera, como ja foi referido na seccao anterior. O utilizador pode definir o seu comprimento, direccao e
os seus pontos de inıcio e fim[26].
21
Figura 4.4: Esquema de um Aeroporto: Pista (a laranja) e Taxiways (a azul)
Os tempos de ocupacao de pista podem ser definidos pelo utilizador, alocando um tempo de ocupacao
da pista para as chegadas e partidas, ou atraves de uma distribuicao com base no grupo de desem-
penho das aeronaves, ou ainda tendo em conta a taxa de aceleracao e desaceleracao das aeronaves.
Este ultimo caso tem precedencia sobre os outros dois e e o mais realista pois tem em conta as ca-
racterısticas de cada aeronave. Para que se garantam as separacoes mınimas necessarias, tendo em
conta a categoria de turbulencia de esteira de vortices de cada aeronave, deve ser utilizado a funcao
Runway Dependecies do RAMS que permite ao utilizador definir os tempos de separacao entre: che-
gadas/chegadas, chegadas/partidas, partidas/chegadas ou partidas/partidas[26].
As pistas podem ser reservadas pelas partidas um determinado tempo antes da hora de descolagem.
A reserva de pista por parte das chegadas pode ser feito utilizando um determinado tempo antes da
aterragem ou uma distancia ou entao quando os voos entram na lista do tactical controller do espaco
aereo terminal. A reserva de pista serve para definir a prioridade dos voos em caso de conflito. Existindo
um conflito na pista sao accionadas as regras de resolucao de conflitos associados a esta. Estas regras
envolvem a colocacao de partidas em espera, colocacao de voos nos pontos de espera ou a utilizacao
de rotas alternativas, sendo estas algumas das regras que podem ser aplicadas em caso de conflito na
pista[26].
4.1.5 Trafego e Desempenho das Aeronaves
O trafego utilizado nas simulacoes do RAMS pode ser definido pelo utilizador alterando os parametros
respeitantes a cada voo[26]. Um voo deve ser definido por:
• call sign unico;
• tempo de entrada na simulacao;
• nıveis de voo de entrada, cruzeiro e saıda da simulacao;
• plano de voo com os respectivos NAVAIDs;
• modelo e categoria da aeronave;
• aeroportos de partida e chegada, com as respectivas pistas, podendo estar associadas a estas
as STAR’s e SID’s correspondentes.
22
O RAMS possui uma base de dados com diversos modelos de aeronaves. Esses modelos sao ca-
racterizados pelo grupo e pelo desempenho. O grupo diz respeito as categorias de turbulencia de
esteira de vortices e correspondente separacao para cada aeronave. No desempenho estao definidas
todas as caracterısticas do desempenho das aeronaves: taxas de subida/descida, velocidades de su-
bida/descida/cruzeiro, taxas de aceleracao e desaceleracao no solo, tempo de bloqueio de pista depois
de descolar ou antes de aterrar e ainda taxas de consumo de combustıvel[26].
Esta base de dados que faz parte do RAMS e muitas vezes alterada por uma base de dados em que
as caracterısticas das aeronaves correspondam a valores mais proximos da realidade.
4.2 Deteccao e Resolucao de Conflitos
O algoritmo incorporado no RAMS para deteccao de conflitos baseia-se na existencia de dois tipos de
controlador, ja definidos acima, cada um com uma separacao mınima definida. Essa separacao serve
para criar uma zona de conflito em torno dos voos. Na existencia de um evento (por exemplo, entrada
de um voo no sector) que altere o estado de uma area de controlo e feita uma verificacao de conflitos.
Esta verificacao de conflitos e sempre realizada so entre dois voos, so existindo assim conflito se as
duas aeronaves se encontrarem dentro da zona de conflito uma da outra (Figura 4.5)[25].
Figura 4.5: Deteccao de Conflito entre Dois Voos[25]
No modelo do RAMS, o conflito corresponde a uma situacao prevista em que dois ou mais voos in-
terferem geometricamente. Caso existam mais de dois voos em conflito, o RAMS verifica a existencia
desses conflitos sempre entre um conjunto de dois voos (a analise e feita aos pares)[25].
Sempre que e detectado um conflito sao activadas as regras de resolucao de conflitos. Existem mais
de 100 regras de resolucao de conflitos agrupadas em 19 conjuntos. Estas regras foram desenvolvidas
pelos especialistas em controlo de trafego aereo do EUROCONTROL, e podem ser redefinidas pelo
utilizador de acordo com o tipo de resolucao de conflitos que se pretende executar no espaco aereo a
ser simulado[25].
Dependendo do controlador que detecte o conflito e accionado o apropriado conjunto de regras. Ini-
cialmente o sistema procura identificar o melhor candidato para aplicar a resolucao. Identificado o
candidato, o sistema verifica se a resolucao a aplicar resolve o conflito. Caso esta nao resolva ou
crie um novo conflito, o sistema volta atras e procura uma nova resolucao para esse conflito ou outro
candidato a aplicar a resolucao. Este processo acaba quando for encontrada uma solucao a aplicar[25].
23
No RAMS, Os principais metodos de resolucao de conflitos entre dois voos sao:
• mudanca temporaria de altitude de um dos voos;
• mudanca permanente de altitude de um dos voos;
• vectorizacao de um dos voos, alterando a sua direccao;
• reducao da velocidade de um dos voos.
4.3 ATM Analyser
O ATM Analyser e uma ferramenta que faz parte do programa RAMS Plus. Esta ferramenta permite ana-
lisar os dados obtidos com as simulacoes feitas no RAMS e criar um conjunto de relatorios referentes
a carga de trabalho dos controladores, estatısticas de utilizacao dos sectores e das pistas, capacidade
de cada sector envolvido na simulacao, entre outros[26].
4.4 Metodo CAPAN
O metodo CAPAN foi desenvolvido pelo EUROCONTROL para estimar a capacidade dos sectores do
espaco aereo, baseado na carga de trabalho dos controladores necessaria para operar um determinado
fluxo de trafego. Este metodo e utilizado na analise dos dados provenientes das simulacoes feitas no
RAMS.
A capacidade de um sector e definida como o numero maximo de voos que entram no sector numa hora
que sao operados em seguranca pelos controladores desse sector. Isto e, os controladores conseguem
lidar com esses voos sem ultrapassarem o limite de sobrecarga de trabalho[27]. Esses limites foram
validados e calibrados atraves de varias simulacoes em tempo real e podem ser vistos na Tabela 4.1[5].
Limites Interpretacao Tempo de Trabalho Durante 1 Hora
70% ou acima Overload 42 minutos ou mais
54% - 69% Heavy Load 32 - 41 minutos
30% - 53% Medium Load 18 - 31 minutos
18% - 29% Light Load 11 - 17 minutos
0% - 17% Very Light Load 0 - 10 minutos
Tabela 4.1: Limites de Carga de Trabalho[5]
O limite de 70% corresponde a 42 minutos de tempo de trabalho, deixando os restantes 18 minutos
para executar outras tarefas que nao estejam definidas no modelo de simulacao, como por exemplo a
vigilancia radar, e tambem como tempo de recuperacao dos controladores[5].
24
Durante as simulacoes, levadas a cabo no RAMS, sao calculados os perfis de voo, identificados os
sectores que sao atravessados, detectados e resolvidos os diversos conflitos entre voos e sao gravadas
as tarefas executadas pelos controladores de trafego aereo dos diversos sectores. No final da simulacao
e possıvel fazer uma analise temporal do numero de voos que entram num sector e tambem da carga de
trabalho dos controladores. A capacidade do sector pode ser entao estimada a partir da relacao entre
a carga de trabalho e o numero de voos que entram no sector, atraves da funcao CT = F (Nsector), em
que CT corresponde a carga de trabalho e Nsector ao numero de voos que entram num sector. Com a
capacidade do sector a ser dada pela interseccao desta funcao com o limite de sobrecarga de trabalho
(70%) [5].
Na Figura 4.6 e apresentado um exemplo para efectuar uma estimativa da capacidade do sector a partir
de uma analise de regressao, relacionando a carga de trabalho com o numero de voos que entram no
sector.
Figura 4.6: Capacidade de um Sector Calculado com Base numa Analise de Regressao[27]
A partir da funcao obtida pode ser agora calculada a capacidade deste sector:
CT = 0.0186N2sector + 0.9223Nsector = 70%
Nsector = 41.4
A capacidade maxima deste sector e de 41 movimentos por hora.
Caso se verifique que as cargas de trabalho recolhidas durante a simulacao apresentam valores baixos,
nao sera possıvel fazer uma estimativa com confianca para a capacidade do sector. Para que isto nao
aconteca deve ser feita uma nova simulacao com um maior numero de voos.
Uma das formas para garantir que seja menos provavel ter cenarios demasiado ou pouco complexos e
realizar diversas iteracoes as simulacoes efectuadas, variando aleatoriamente o tempo de entrada dos
voos e fazendo pequenas alteracoes ao desempenho das aeronaves.[5].
25
26
Capıtulo 5
Espaco Aereo Terminal de Lisboa
Os controladores do espaco aereo terminal de Lisboa sao responsaveis por todo o trafego que chegue
ou parta do aerodromos que estao dentro do espaco aereo.
No ambito desta dissertacao faz-se a analise a um novo procedimento de aproximacao ao aeroporto
de Lisboa. Serao, portanto, analisados todas as pistas, as rotas e procedimentos que estao associados
a este aeroporto, sendo tambem que sera feita a analise as pistas e procedimentos da Base Aerea
do Montijo,uma vez que se pretende que este aerodromo sirva de apoio ao aeroporto de Lisboa. Os
restantes aerodromos dentro do espaco aereo terminal de Lisboa foram deixados de fora desta analise.
O aeroporto de Lisboa e o maior e mais importante aeroporto em Portugal. Foi construıdo em 1940
e comecou a receber trafego civil a partir de 1942[28]. Este aerodromo tem duas pistas e possui dois
terminais civis e um militar. A Base Aerea do Montijo e um aerodromo militar com duas pistas, apesar
da maioria dos voos serem militares este aerodromo tambem recebe voos de companhias aereas civis
com o objectivo de treinar e certificar os seu pilotos em certos procedimentos.
Nos ultimos 6 anos o aeroporto de Lisboa tem acompanhado o crescimento do trafego que se tem visto
em Portugal (Figura 5.1 e 5.2), daı a grande necessidade de se alterar o espaco aereo para possibilitar
o aumento da capacidade do aeroporto. Entre Janeiro e Setembro de 2015 movimentou 47,74% dos
voos que chegaram e partiram de Portugal[29][30].
Figura 5.1: Numero de Aterragens e Descola-gens em Portugal e em Lisboa
Figura 5.2: Numero de Aterragens e Descola-gens entre Janeiro e Setembro em Portugal e emLisboa
Em 2015, o aeroporto de Lisboa recebeu 20,1 milhoes de passageiros, representando um crescimento
de 10,7% face ao ano anterior, e fazendo com que atingisse um novo maximo anual[31][1]. Ja em
2014 o aeroporto de Lisboa tinha apresentado um crescimento face ao ano de 2013, sendo o terceiro
aeroporto que mais cresceu nesse ano de entre os maiores aeroportos europeus[32].
27
Ao contrario do que aconteceu em Portugal e em Lisboa, o trafego na Base Aerea do Montijo tem vindo
a diminuir (Figura 5.3). Os movimentos neste aerodromo contabilizam todas as aterragens e desco-
lagens efectuadas, mas tambem procedimentos de treino como ”tocares e andares”e aproximacoes
falhadas[33].
Figura 5.3: Numero de Movimentos na Base Aerea do Montijo
O aeroporto de Lisboa tem capacidade para receber 38 movimentos por hora, podendo atingir os 40
em determinados perıodo de dia. Estudos mostram que a capacidade maxima podia atingir os 41
movimentos por hora se nao existissem restricoes no espaco aereo[34].
5.1 Espaco Aereo
A Area de Controlo Terminal (TMA) de Lisboa tem como limites verticais o nıvel medio da agua do mar
e os 24500 pes (FL 245), excluindo a CTR (Zona de Controlo) de Lisboa[35]. A Figura 5.4 mostra a
TMA de Lisboa, e e possıvel observar que esta tem uma forma pouco usual devido as varias restricoes
que envolvem este espaco aereo.
Figura 5.4: Area de Controlo Terminal de Lisboa
28
5.1.1 Sectores
A TMA de Lisboa encontra-se dividida em 4 sectores:
• TMA Upper Sector ;
• TMA Lower Sector ;
• APP Sector 1;
• APP Sector 2.
Os dois primeiros sectores (TMA Upper Sector e TMA Lower Sector ) estao compreendidos na TMA de
Lisboa representada na Figura 5.2. Ja os sectores referentes ao Controlo de Aproximacao (APP) estao
definidos numa area definida por um arco de cırculo com 30 milhas nauticas de raio centrado no ponto
de referencia do aerodromo de Lisboa e pelo limite a Oeste da TMA (Figura 5.5)[35].
Figura 5.5: Sectores TMA e APP
Os limites verticais destes 4 sectores da TMA estao representados na Tabela 5.1[35].
TMA Upper Sector TMA Lower Sector APP Sector 1 APP Sector 2
LimiteSuperior
FL 245 FL 145 FL 85 2000 pes
LimiteInferior
FL 145 FL 55 2000 pes Nıvel Medio daAgua do Mar
Tabela 5.1: Limites Verticais dos Sectores da TMA de Lisboa
A configuracao mais habitual da TMA de Lisboa e formada pelo sector da TMA e pelo do APP sem que
estes estejam divididos em sub-sectores. A utilizacao dos 4 sectores definidos no AIP portugues so
acontece quando existe um grande volume de trafego no espaco aereo de Lisboa.
29
5.1.2 Areas Proibidas, Restritas e Perigosas
As Areas Proibidas, Restritas e Perigosas no espaco aereo de Lisboa sao areas para utilizacao militar
e podem ser divididas em 3 categorias[35]:
• Areas AMC Nao Gerıveis - Areas Proibidas, Restritas e Perigosas;
• Areas AMC Gerıveis - Areas Restritas e Perigosas;
• Areas AMC Gerıveis - Areas Restritas Temporarias.
No ambito desta dissertacao considerou-se apenas as duas primeiras categorias mencionadas acima.
As Areas AMC (Celulas de Gestao de Espaco Aereo) sao estabelecidas e accionadas por equipas
compostas por elementos civis e militares fazendo com que o espaco aereo nao seja puramente civil
ou militar mas considerado como um contınuo, e atribuıdo conforme as necessidades dos utilizadores.
Figura 5.6: Areas Proibidas, Restritas e Perigosas na TMA de Lisboa
Pode-se observar na Figura 5.6 que o espaco aereo de Lisboa esta bastante condicionado, sendo que
as areas das Bases Aereas de Monte Real, Montijo e Sintra, e ainda do Campo de Tiro de Alcochete
sao as que mais condicionam este espaco aereo. Estas restricoes fazem com que so seja possıvel
utilizar rotas de aproximacao com Point Merge para a pista 03. Verifica-se que e difıcil seleccionar uma
boa localizacao dos arcos do Point Merge na aproximacao a pista 21, pelo que se optou pelo estudo da
utilizacao do Point Merge somente para a pista 03.
5.1.3 Separacoes
A separacao horizontal mınima na TMA de Lisboa e de 8 milhas nauticas, sendo que na Area do Radar
do aeroporto de Lisboa essa separacao e de 3 milhas nauticas. Esta Area do Radar do aeroporto de
Lisboa e similar ao sector APP (Figura 5.5), e tem como limites verticais o nıvel medio da agua do
mar e os 15500 pes (FL 155)[35]. Apesar de estar estabelecido que nesta area a separacao mınima
horizontal e de 3 milhas nauticas e usado como separacao 5 milhas nauticas, uma vez que o espaco
entre rotas deve ser sempre maior que a separacao mınima de radar[3].
30
A separacao vertical mınima na TMA de Lisboa e de 1000 pes como estabelecido pela ICAO no Docu-
mento 4444[36].
5.1.4 Rotas
Nesta secccao sera feita a analise as rotas de chegada e partida da pista 03 do aeroporto de Lisboa.
Como ja foi referido na seccao anterior a utilizacao do Point Merge nas rotas de aproximacao a pista 21
esta muito condicionado pelas restricoes do espaco aereo, e assim so se analisara os procedimentos
referentes a pista 03.
A pista 03 do aeroporto de Lisboa tem 11 rotas de partida (SID’s), sendo que 9 sao rotas RNAV (Figura
5.7), e tem 12 rotas de chegada (STAR’s), 10 delas rotas RNAV (Figura 5.8). Neste trabalho serao
consideradas unicamente as rotas RNAV.
Os pontos de espera ADSAD, EKMAR, FATIMA e UMUPI estao associados as STAR’s da pista 03. A
STAR XAMAX4C so e utilizada quando nao ha actividade militar, uma vez que esta rota atravessa areas
restritas.
Figura 5.7: SID’s da Pista 03 Figura 5.8: STAR’s da Pista 03
As rotas de aproximacao (STAR’s) tem restricoes ao nıvel da velocidade maxima. Assim, os voos de
aproximacao a Lisboa tem que respeitar as seguintes velocidades maximas[35]:
• 280 nos IAS entre o FL 245 e o FL 100;
• 250 nos IAS entre o FL 100 e o FL 70;
• 220 nos IAS entre o FL 70 e os 4000 pes;
• 200 nos abaixo dos 4000 pes;
• entre os 180 e os 160 nos IAS quando a aeronave esta na aproximacao final;
• 160 nos IAS quando a aeronave se encontra a 4 milhas nauticas da soleira da pista.
31
5.1.5 Trafego
O numero de aterragens e descolagens do aeroporto de Lisboa no ano de 2013 foi de 142631 e no ano
de 2014 foi de 152970, verificando-se um aumento de cerca de 10000 movimentos, e para o perıodo
entre Janeiro e Setembro (Figura 5.9) e possıvel verificar o aumento de trafego no ano de 2015 face aos
anos anteriores, havendo so um decrescimo no mes de Maio[29][30]. A Figura 5.9 mostra o numero de
movimentos que o aeroporto de Lisboa teve ao longo destes tres ultimos anos, e possıvel verificar que
Agosto e o mes com o maior numero de movimentos e Fevereiro e o que apresenta um menor trafego
no aeroporto de Lisboa.
Figura 5.9: Numero de Aterragens e Descolagens em Lisboa nos anos de 2013, 2014 e 2015
A amostra de trafego utilizada neste trabalho e referente ao perıodo entre o dia 27 de Junho de 2013
e 24 de Julho de 20131. Verifica-se que neste perıodo o numero de movimentos por dia no aeroporto
de Lisboa foi sempre acima dos 440, a excepcao e no dia 27 de Junho em que se verificam 296
movimentos. O numero de aterragens diarias e muito similar ao numero de descolagens, rondando as
cerca de 220 aterragens e descolagens por dia.
Figura 5.10: Numero de Aterragens e Descolagens em Lisboa entre 27/06/2013 e 24/07/2013
1A amostra de trafego foi cedida pela NAV
32
A Figura 5.11 mostra a utilizacao das pistas do aeroporto de Lisboa, e possıvel observar que a pista
03 e a mais utilizada neste perıodo, atingindo os 95% de utilizacao em mais de metade do perıodo
analisado. A amostra de trafego do dia 21 de Julho foi escolhida para realizar as simulacoes e para
analisar a distribuicao do trafego a nıvel geografico, uma vez que este trabalho pretende estudar a
utilizacao do Point Merge para a pista 03 e se verifica que foi neste dia que a pista 03 teve maior
percentagem de utilizacao.
Figura 5.11: Utilizacao das Pistas do Aeroporto de Lisboa entre 27/06/2013 e 24/07/2013
A distribuicao do fluxo de trafego a nıvel geografico nas chegadas a pista 03 do aeroporto de Lisboa
provem maioritariamente de Norte e Este, com 73% dos voos a entrarem pelos pontos INBOM, EXONA
e XAMAX. A nıvel de partidas tambem e possıvel verificar que a maioria dos voos sai da TMA de Lisboa
por Norte e Este (72%), utilizando os pontos IXIDA, IDBID e INBOM.
Figura 5.12: Distribuicao do Fluxo de Trafego a Nıvel Geografico no dia 21/07/2013
Verificou-se tambem que 91% dos voos que chegaram ou partiram de Lisboa no dia 21 de Julho de
2013 eram aeronaves do tipo Medium e as restantes 9% de categoria Heavy.
33
5.2 Pistas
5.2.1 Aeroporto de Lisboa
O aeroporto de Lisboa e servido por um sistema de duas pistas cruzadas: pista 03/21 com 3800m e
pista 17/35 com 2400m. Apesar de ter duas pistas nao e possıvel a utilizacao de ambas em simultaneo,
sendo que a pista 17/35 e utilizada principalmente para encaminhar as aeronaves para a pista principal
ou entao e usada quando existe algum impedimento na pista 03/21[37]. A utilizacao da pista 17/35 para
descolagens e aterragens deve ser feita em coordenacao com os elementos da Forca Aerea uma vez
que envolve a passagem das aeronaves por zonas restritas[35].
Figura 5.13: Pistas do Aeroporto de Lisboa
Durante o perıodo de analise verificou-se que a pista 03 e utilizada 81% do tempo e que para o dia
escolhido para fazer as simulacoes (21 de Julho de 2013) esta pista chega aos 99.34% de utilizacao.
Tambem se analisou os perıodos de utilizacao da pista 03 (Figura 5.14), verificando-se que neste dia a
pista 03 teve dois picos de maior utilizacao: um de manha, entre as 06h e as 08h59’, e outro durante a
tarde, entre as 15h e as 17h59’.
Figura 5.14: Perıodos de Utilizacao da Pista 03 no Dia 21/07/2013
Os tempos de ocupacao de pista (ROT) para as chegadas e partidas da pista 03 foram analisados pela
NAV em 2011, num estudo da capacidade da parte ar do aeroporto de Lisboa[38]. Verifica-se que o
tempo medio de ocupacao de pista para as chegadas (ROTA) e de 54.1s e para as partidas (ROTD) de
89.9s.
34
Figura 5.15: Saıdas da Pista 03
Neste estudo tambem foram analisadas a utilizacao das saıdas da pista 03 por aeronaves do tipo
Medium Jet (Tabela 5.2). O AIP portugues indica que as aeronaves devem utilizar a saıda rapida
(HN)[35], este estudo mostra que esta saıda e a mais utilizada por este tipo de aeronaves.
Utilizacao das Saıdas ROTA
HN 61.1% 52s
RWY 17 21.7% 51s
S1 16.1% 59s
Tabela 5.2: Utilizacao das Saıdas e ROTA para a Pista 03 por aeronaves Medium Jet [38]
Nas fases de aterragem e descolagem devem ser aplicadas separacoes tendo em conta a categoria de
turbulencia de esteira de vortices das aeronaves para alem das separacoes definidas na seccao ante-
rior. O EUROCONTROL levou a cabo um estudo para actualizar estas separacoes mınimas e tambem
as categorias de turbulencia de esteira de vortices das aeronaves[39], uma vez que estas regras foram
definidas pela ICAO[36] ha mais de 40 anos, podendo ser revistas em resultado de investigacoes nesta
area.
Super-Heavy
”A”(Atras)
Upper-Heavy
”B”(Atras)
Lower-Heavy
”C”(Atras)
Upper-Medium
”D”(Atras)
Lower-Medium
”E”(Atras)
Light”F”(Atras)
Super-Heavy”A”(A Frente)
3 milhasnauticas
4 milhasnauticas
5 milhasnauticas
5 milhasnauticas
6 milhasnauticas
8 milhasnauticas
Upper-Heavy”B”(A Frente)
3 milhasnauticas
4 milhasnauticas
4 milhasnauticas
5 milhasnauticas
7 milhasnauticas
Lower-Heavy”C”(A Frente)
2.5 milhasnauticas2
3 milhasnauticas
3 milhasnauticas
4 milhasnauticas
6 milhasnauticas
Upper-Medium”D”(A Frente)
5 milhasnauticas
Lower-Medium”E”(A Frente)
4 milhasnauticas
Light ”F”(AFrente)
3 milhasnauticas
Tabela 5.3: Separacao por Base na Categoria de Turbulencia de Esteira de Vortices das Aeronavespara as Aterragens e Descolagens[39]
2Separacao de Radar Mınima definidas no Documento 4444 da ICAO[36]
35
Para alem destas separacoes deve ser imposta uma separacao de 2 minutos entre descolagens, uma
vez que estas decorrem na mesma pista e nao podem estar separadas por mais de 45º[36].
5.2.2 Base Aerea do Montijo
Tal como acontece com o aeroporto de Lisboa, o aerodromo da Base Aerea do Montijo e formado
por um sistema de duas pistas cruzadas: pista 01/19 com 2187m e pista 08/26 com 2448m. Este
aerodromo possuı duas zonas de parqueamento para as aeronaves: placa norte utilizada pelos avioes
militares e civis e a placa sul utilizada pelos helicopteros da Forca Aerea e da Marinha portuguesa[33].
Figura 5.16: Pistas da Base Aerea do Montijo
O plano de utilizacao da Base Aerea do Montijo como aerodromo auxiliar ao aeroporto de Lisboa preve
a utilizacao da pista 01/19, uma vez que esta e paralela a pista 03/21 do aeroporto de Lisboa. A
utilizacao da pista 08/26 nas chegadas ao Montijo seria impossıvel visto que existiria um conflito entre
as aeronaves que se aproximam de Lisboa e as que chegam ao Montijo. As entidades responsaveis
por este projecto pretendem instalar um ILS nesta pista e realizar obras para melhorar a sua seguranca,
esta tambem prevista a construcao de um terminal civil para que as aeronaves das companhias aereas
possam estacionar[40].
36
Capıtulo 6
Simulacoes no RAMS Plus
Neste capıtulo sera descrito todo o processo de criacao dos cenarios utilizados no RAMS Plus. Foram
criados 8 cenarios para estudar o funcionamento do sistema de Point Merge nas chegadas ao aeroporto
de Lisboa utilizando a pista 03. Foi tambem criado um cenario de referencia (LPPT03 REF) para ter
uma base de comparacao com a situacao actual. A tabela seguinte resume as diferencas entre os
cenarios com o sistema de Point Merge implementado:
Cenario Aeroportos RotasDirectas
Pontos deEspera
AreasRestritas
Divisaodo APP
Localizacao dosArcos de
Sequenciamento
LPPT03 PM 1 LPPT 8 8 4 8 APP
LPPT03 PM A 1 LPPT 4 8 4 8 APP
LPPT03 PM AH 1 LPPT 4 4 4 8 APP
LPPT03 PM AHR 1 LPPT 4 4 8 8 APP
LPPT03 PM AH2 1 LPPT 4 4 4 4 APP
LPPT03 PM AH 2 LPPT 4 4 4 8 TMA
LPPT03-LPMT01 PM AH 1 LPPT e LPMT 4 4 4 8 APP
LPPT03-LPMT01 PM AH 2 LPPT e LPMT 4 4 4 8 TMA
Tabela 6.1: Caracterizacao dos Cenarios com Sistema de Point Merge
O cenario de referencia (LPPT03 REF) refere-se aos procedimentos utilizados actualmente na aproximacao
ao aeroporto de Lisboa e foi calibrado para que o APP de Lisboa tivesse capacidade para receber 38
movimentos por hora, sendo esta a capacidade maxima declarada para o espaco aereo terminal de
Lisboa[34]. Nos restantes cenarios foi utilizado o sistema de Point Merge na aproximacao a pista, com
as suas diferencas a serem apresentadas na Tabela 6.1.
Nas proximas seccoes deste capıtulo serao apresentadas as caracterısticas destes 9 cenarios, descre-
vendo os cenarios LPPT03 REF e LPPT03 PM 1 mais exaustivamente, uma vez que o primeiro apre-
senta as caracterısticas do cenario actual do espaco aereo terminal de Lisboa e o segundo representa
as mudancas efectuadas para que as aproximacoes ao aeroporto de Lisboa sejam feitas utilizando o
sistema de Point Merge. Os restantes 7 cenarios sao variacoes deste ultimo.
6.1 LPPT03 REF
Este cenario de referencia mostra a configuracao actual do espaco aereo terminal de Lisboa, conforme
o publicado no AIP portugues[35], e servira como base de comparacao aos restantes cenarios.
37
6.1.1 Sectores do Espaco Aereo
A configuracao mais habitual do espaco aereo terminal de Lisboa e formada pelo sector da TMA e pelo
do APP sem que estejam divididos em sub-sectores, como ja foi demonstrado na Seccao 5.1.1. Para
alem destes sectores do espaco aereo terminal de Lisboa foram introduzidos outros dois: FIR (Regiao
de Informacao de Voo) e CTR de Lisboa. Estes dois sectores foram utilizados para garantir que os voos
chegam separados a TMA (no caso da FIR) e a pista (CTR).
Figura 6.1: Sectores do Espaco AereoTerminal de Lisboa
Figura 6.2: Perfil Vertical dos Sectores doEspaco Aereo Terminal de Lisboa
6.1.2 Areas Restritas
Neste cenario foram utilizadas as areas restritas descritas no capıtulo anterior e que podem ser ob-
servadas na Figura 5.6 (areas a vermelho). A capacidade maxima declarada para o APP e de 38
movimentos por hora, como visto anteriormente, e e atingido quando as areas restritas estao todas
activas, sendo este o cenario mais restrito.
6.1.3 Separacoes
Na FIR e na TMA a separacao horizontal mınima utilizada foi de 8 milhas nauticas, enquanto que no
APP foi apenas de 5 milhas nauticas. No sector CTR nao foi definida uma separacao horizontal mınima,
uma vez que nesta zona as separacoes entre voos vao ser definidas pelas regras de separacao da
pista, que tem em conta os desempenhos das aeronaves e a sua categoria de turbulencia de esteira
de vortices (Tabela 5.3). A nıvel de separacao vertical mınima foi utilizada uma separacao de 1000 pes
em todos os sectores.
6.1.4 Rotas
No capıtulo anterior verificou-se que a pista 03 do aeroporto de Lisboa tem 9 rotas RNAV de partida
(SID’s) e 10 rotas RNAV de chegada (STAR’s), tendo sido estas as utilizadas no desenvolvimento deste
cenario com algumas alteracoes na estrutura das STAR’s (Figura 6.3).
38
Figura 6.3: SID’s e STAR’s da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa
Como se pode observar na Figura 6.3 tambem foram utilizados os 4 pontos de espera (ADSAD, EKMAR,
FTM e UMUPI) associados as STAR’s da pista 03.
Apesar de no AIP portugues as STAR’s associadas a pista 03 estarem definidas com uma estru-
tura ”rıgida”[35] (Figura 5.8), na pratica verifica-se que os controladores tem liberdade para vectori-
zar o trafego atraves de um alongamento ou diminuicao da rota conforme o congestionamento do
espaco aereo. Conforme referido no Capıtulo 2, estas rotas que utilizam tecnologia RNAV sao bas-
tante elasticas. Para que esta caracterıstica das STAR’s fosse replicada neste cenario foram utilizadas
STAR’s alternativas que permitem que o trafego siga por diferentes rotas com diferentes graus de prio-
ridade caso exista algum conflito na pista. Assim, foram criadas 9 STAR’s alternativas, separadas por
2 milhas nauticas, para cada uma das STAR’s originais. Os voos que chegam do Norte, via XAMAX ou
INBOM, utilizarao este sistema de STAR’s alternativas, que pode ser visto na Figura 6.4.
Figura 6.4: STAR’s Utilizadas pelos Voos Vindos de Norte para a Pista 03
As rotas que vem de Oeste (via BUSEN) e as que vem de Este (via EXONA ou GAIOS) passam por
um ponto, EKMAR e ADSAD respectivamente, que funcionara como um sequenciador, seguindo para o
sistema de STAR’s alternativas e podendo ir por um caminho mais directo ou mais longo na aproximacao
final a pista (Figura 6.5).
39
Figura 6.5: STAR’s Utilizadas pelos Vindos de Oeste e Este para a Pista 03
O trafego que vem de Sul pode voar directamente para a aproximacao final a pista. Se houver muito
trafego, estes voos devem seguir para os pontos EKMAR ou ADSAD onde serao sequenciados para as
STAR’s alternativas, tal como as rotas que vem de Oeste e Este (Figura 6.6).
Figura 6.6: STAR’s Utilizadas pelos Voos Vindos de Sul para a Pista 03
Nestes cenarios, para alem das STAR’s, foram criadas rotas Pre-STAR’s (Figura 6.7). Estas rotas ligam
os pontos de entrada na FIR aos pontos de entrada na TMA de Lisboa e servem para garantir que
os voos estejam devidamente separados e sequenciados. Os pontos de entrada na TMA funcionarao
como meeterings, garantindo a correcta separacao entre todo o trafego dentro da TMA.
Figura 6.7: Pre-STAR’s Utilizadas pelos Voos na Aproximacao a TMA de Lisboa
40
6.1.5 Trafego
A amostra de trafego do dia 21 de Julho de 2013 foi escolhida para realizar todas as simulacoes,
pois e que apresenta maior percentagem de utilizacao da pista 03, de entre as amostras de trafego
disponibilizadas pela NAV. Esta amostra apresenta 453 movimentos, divididos em 231 partidas e 222
chegadas.
6.1.6 Pistas
Este trabalho centra-se no estudo de uma nova aproximacao a pista 03 do aeroporto de Lisboa, pelo
que se optou por representar unicamente esta pista nos diversos cenarios desenvolvidos. A pista
17/35 foi considerada como um taxiway, sendo essa a sua principal funcao, como referido no capıtulo
anterior. Representou-se ainda a saıda rapida HN (a vermelho na Figura 6.8), uma vez que esta e
a mais utilizada, garantindo tambem que as aeronaves que chegam a pista 03 a desocupam mais
rapidamente.
Figura 6.8: Pista 03, Taxiways e Gates do Aeroporto de Lisboa
Para facilitar o movimento das aeronaves no solo, e uma vez que este estudo se foca no espaco aereo,
considerou-se unicamente o movimento das chegadas da pista para os gates. Os voos que partem da
pista 03 foram alocados a um ponto no inıcio da pista. Os tempos de ocupacao de pista foram definidos
conforme a taxa de aceleracao e desaceleracao de cada aeronave. Foi igualmente definido o tempo de
separacao entre duas chegadas consecutivas (150s) e entre duas partidas consecutivas (Tabela 6.2).
Group1 (Atras) Group2 (Atras) Group3 (Atras)
Group1 (A Frente) 120s 180s 240s
Group2 (A Frente) 60s 120s 180s
Group3 (A Frente) 60s 60s 120s
Tabela 6.2: Separacao Entre Duas Partidas Consecutivas[41]
41
Group1 Group2 Group3
BE99; C404; E110;PA23; PA31; SH33;SH36; C295; C130;
P3; C5
A340; ATP; AT43; AT44;AT45; AT72; BE20; G159;
DHC7; DH8A; DH8B;DHC; E120; F27; F50;
SF34; SW2; SW3; SW4
Todas as Aeronaves aJacto com a excepcao
do A340
Tabela 6.3: Grupos de Aeronaves de Acordo com o seu Desempenho Apos a Descolagem[41]
A reserva de pista para os voos que chegam e feita 30 minutos antes da hora estimada para a aterra-
gem. Nas descolagens a pista e reservada 3 minutos antes da hora de partida.
6.1.7 Regras de Resolucao de Conflitos
O RAMS comporta diversas regras de resolucao de conflitos para diversas situacoes. Neste trabalho,
utilizaram-se as TMARules pre-definidas no RAMS e que sao aplicadas aos controladores dos diversos
sectores. As TMARules detectam conflitos entre as aeronaves e resolvem esses conflitos atraves de
mudanca de velocidades e alteracoes nos nıveis de voo das aeronaves em conflito.
Centrando-se no estudo do espaco aereo terminal de Lisboa, nesta dissertacao, para alem das regras
a aplicar aos controladores de cada sector, tambem foram definidas regras de resolucao de conflitos
para a pista. Estas regras sao responsaveis pela gestao e resolucao de conflitos associados a pista
e sao muito importantes no estudo de cenarios de espaco aereo terminal. Como ja referido, o RAMS
tem regras pre-definidas para diversos cenarios, incluindo cenarios do espaco aereo terminal, contudo,
quando estes sao complexos, verifica-se que estas regras pre-definidas sao limitadas. Deste modo
foi necessario criar um novo conjunto de regras. A primeira regra a ser aplicada e a Alternate STAR:
existindo algum conflito na pista, esta regra encaminha as aeronaves em conflito para uma STAR al-
ternativa, como foi definido na Seccao 6.1.4. Nao existindo STAR’s alternativas disponıveis aplica-se
a segunda regra: a Hold Stack. Esta regra consiste em colocar uma aeronave em conflito num dos
pontos de espera das rotas definidas. A ultima regra definida para a resolucao de conflitos na pista
e a Hold Ground e consiste em colocar em espera os voos que estao para descolar, sendo aplicada
quando a pista esta ocupada por voos que estao a aterrar ou a descolar.
6.1.8 Tarefas dos Controladores de Trafego Aereo da TMA e do APP
As tarefas associadas aos controladores do espaco aereo terminal sao importantes na definicao da
carga de trabalho destes e na capacidade maxima de movimentos em cada sector, pelo que se deve
definir estas tarefas em pormenor para que os resultados finais sejam fieis ao que se passa na reali-
dade.
42
Nao havendo estudos feitos para a TMA de Lisboa recorreu-se a estudos feitos para a TMA de Praga[42]
e TMA de Zagreb[43] por forma a ter uma visao geral de quais as tarefas que os controladores destes
sectores realizam e quanto tempo demoram estas a serem executadas. Depois, com a ajuda de um
especialista do EUROCONTROL, foi definida uma lista de tarefas associada aos controladores da TMA
e do APP de Lisboa, com o tempo que estas demoram a ser executadas, o offset das mesmas e quando
e que sao realizadas (triggers). Estas tarefas estao divididas em 4 grupos: Verificacao de Conflitos,
Gestao dos Dados de Voo, Comunicacao Radio e Actividade Radar. A lista de tarefas e apresentada
em detalhe na Tabela A.1 do Anexo A.
Figura 6.9: Localizacao de um Trigger Associado as Tarefas de TxTurn
As tarefas TxTurnRight e TxTurnLeft, associadas as viragens que as aeronaves tem que efectuar
quando estao no sistema de STAR’s alternativa, tem o seu trigger num ponto 0.1 milhas nauticas mais
a frente da sua viragem (Figura 6.9), uma vez que este ponto de viragem e tambem um ponto de pas-
sagem para os restantes voos e assim a tarefa seria executada erradamente por esses voos. Para que
estas tarefas sejam executadas no tempo devido foi associado um offset de 30s as mesmas.
6.1.9 Simulacoes
Nas simulacoes foram utilizadas 5 iteracoes com uma variacao aleatoria no tempo de entrada dos
voos. Nas iteracoes, os voos entraram na simulacao entre 10 minutos antes a 10 minutos depois da
hora do trafego da amostra utilizada. A utilizacao das iteracoes vem consolidar os dados obtidos nas
simulacoes dos diferentes cenarios, uma vez que ao se iterar o cenario de uma forma aleatoria dissipa-
se a probabilidade de existirem grandes ou baixos picos de trafego em certas alturas do dia.
6.2 LPPT03 PM 1
Este cenario foi criado para verificar o funcionamento do sistema de Point Merge para a pista 03 do
aeroporto de Lisboa. Em relacao ao cenario de referencia, descrito na seccao anterior, foram alteradas
as estruturas das STAR’s e criou-se uma nova lista de tarefas, de forma a incorporar as tarefas a
efectuar pelos controladores relativas ao sistema de Point Merge.
43
6.2.1 Rotas
As SID’s utilizadas neste cenario sao as referenciadas no AIP portugues[35] e foram utilizadas no
cenario de referencia. Ja as STAR’s foram todas restruturadas para incorporar o sistema de Point
Merge: mantiveram-se as 10 STAR’s definidas no AIP portugues[35] com os mesmos pontos de entrada
na TMA tendo sido alteradas as estruturas das rotas na aproximacao final a pista com a incorporacao
dos arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge.
Figura 6.10: SID’s e STAR’s com o Sistema de Point Merge da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa
O sistema de Point Merge tem duas caracterısticas fundamentais na sua estrutura: um ponto de con-
vergencia e arcos de sequenciamento. Neste trabalho optou-se por manter a localizacao do FAP (ponto
de aproximacao final) e do ponto PT404, que sera o ponto de convergencia, para que toda a estrutura
do sistema de Point Merge esteja alinhada com a pista 03. Este sistema funciona com dois arcos de se-
quenciamento dentro do APP, separados horizontalmente por 2 milhas nauticas, estando o arco interior
a 14 milhas nauticas do ponto de convergencia e o exterior a 16 milhas nauticas (Figura 6.11). Estes
dois arcos estao separados verticalmente por 1000 pes, com o arco interior no nıvel de voo FL080 e
o exterior no FL070, garantindo que os voos que utilizam o arco exterior nao cruzam o interior quando
estao a fazer a aproximacao final a pista.
Figura 6.11: Estrutura do Sistema de Point Merge Utilizado na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa
44
Quando as aeronaves estao nos arcos podem receber a ordem de ”Direct To”em qualquer ponto do arco,
existindo assim um numero infinito de pontos onde as aeronaves podem virar para a aproximacao final
a pista. Nao sendo possıvel replicar esse numero infinito de pontos nos cenarios construıdos optou-se
por criar 27 pontos para a viragem dos voos que se encontrem nos arcos de sequenciamento. Estes
pontos estao separados entre si por 1 milha nautica no arco exterior e por 0.86 milhas nauticas no arco
interior. Tal como foi feito no cenario de referencia, tambem foram utilizadas STAR’s alternativas para
simular correctamente o funcionamento do sistema de Point Merge. Assim, foram criadas 27 STAR’s
alternativas para cada uma das 10 STAR’s originais.
Os voos que chegam de Norte, via XAMAX e INBOM, e os que vem de Oeste (BUSEN) e Sul, via
UNPOT e LIGRA, utilizam o arco exterior do sistema de Point Merge para fazer a aproximacao final a
pista, como pode ser visto na Figura 6.12.
Figura 6.12: STAR’s com Sistema de Point Merge Utilizadas pelos Voos Vindos de Norte, Oeste e Sulpara a Pista 03
O restante trafego, vindo de Este (EXONA) e Sul (NAKOS, TROIA e GAIOS), faz a aproximacao final a
pista utilizando o arco de sequenciamento interior (Figura 6.13).
Figura 6.13: STAR’s com Sistema de Point Merge Utilizadas pelos Voos Vindos de Este e Sul para aPista 03
Nestes cenarios em que se utiliza o sistema de Point Merge tambem foram utilizadas rotas Pre-STAR’s
(Figura 6.7).
45
6.2.2 Tarefas dos Controladores de Trafego Aereo da TMA e do APP
A lista de tarefas utilizada no cenario de referencia foi replicada para os restantes cenarios que tem o
sistema de Point Merge na sua estrutura com a introducao da tarefa DirectTo referente a ordem dada
pelos controladores as aeronaves que se encontram nos arcos de sequenciamento para seguirem para
o ponto de convergencia. Esta nova lista encontra-se em detalhe na Tabela A.2 do Anexo A.
Figura 6.14: Localizacao de um Trigger Associado as Tarefas de DirectTo
A tarefa DirectTo tera o seu trigger num ponto mais a frente (Figura 6.14), tal como acontece com as
tarefas TxTurnRight e TxTurnLeft do cenario de referencia.
6.3 LPPT03 PM A 1
O cenario LPPT03 PM A 1 vem introduzir rotas directas ao sistema de Point Merge, tendo em conta as
recomendacoes efectuadas pela IATA descritas no Capıtulo 3. Este cenario pretende estudar os efeitos
da existencia de rotas directas alternativas juntamente com o sistema de Point Merge.
6.3.1 Rotas
Neste cenario sao utilizadas as STAR’s definidas na seccao anterior: 27 STAR’s alternativas para cada
uma das STAR originais. Para alem destas, foram ainda criadas rotas directas com prioridade sobre
as rotas alternativas do sistema de Point Merge. Havendo pouco trafego, as aeronaves seguem pelas
rotas directas em vez de seguirem para os arcos de sequenciamento.
As rotas vindas de Norte pelas STAR’s XAMAX4A e INBOM4A terao duas rotas directas associadas: a
rota prioritaria deve seguir directamente do ponto PT401 para o ponto de convergencia (PT404) e sua
alternativa deve seguir pelo ponto PMO00 para o PT404. Foi tambem representada a rota directa da
STAR XAMAX4C: esta rota segue directamente do ponto PMO00 para o PT404. A STAR XAMAX4C,
apesar de nao ser utilizada neste cenario, e uma vez que as areas restritas estao activas, e aqui
representada pois sera utilizada num dos cenarios descrito mais a frente. Na Figura 6.15 e possıvel
observar as rotas directas para os voos que vem de Norte.
46
Figura 6.15: Rotas Directas dos Voos Vindos de Norte para a Pista 03
Os voos vindo de Oeste, via Busen, tem uma rota directa que liga o ponto PMO00 ao ponto de con-
vergencia (PT404). As rotas que vem de Sul, via UNPOT ou LIGRA, tem duas rotas directas possıveis:
a primeira (prioritaria) segue pelo ponto RDSUL00 ate ao ponto PT404 e foi feita de forma a que os voos
que a percorrem nao atravessem os arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge. A segunda
rota directa para estas STAR’s e igual a rota que vem de BUSEN, ligando o ponto PMO00 ao PT404. Os
voos que entram na TMA por NAKOS ou TROIA tambem tem duas rotas directas, a primeira das quais
(prioritaria) e igual a rota dos restantes voos que vem de Sul, ligando RDSUL00 ao PT404, enquanto a
segunda liga o ponto PMI00 ao ponto de convergencia e tambem corresponde a rota directa dos voos
que vem por EXONA ou GAIOS.
Figura 6.16: Rotas Directas dos Voos Vindos de Oeste, Sul e Este para a Pista 03
6.4 LPPT03 PM AH 1
Neste cenario procurou-se estudar o efeito que os pontos de espera tem neste sistema de Point Merge
implementado para a pista 03 do aeroporto de Lisboa. Mantiveram-se as rotas directas e rotas que
fazem parte do sistema de Point Merge, descritas nas seccoes anteriores, introduzindo 5 pontos de
espera.
47
6.4.1 Rotas
Como referido, foram utilizadas as mesmas STAR’s que no cenario anterior (LPPT03 PM A 1) com a
introducao de 5 pontos de espera. Os pontos de espera FTM e UMUPI (este ultimo nao e utilizado
uma vez que se encontra numa area restrita activa) sao os mesmos que foram utilizados no cenario de
referencia e servem as rotas vindas de Norte. Foram ainda introduzidos os pontos de espera PMO e
PMI localizados a entrada do APP e que agregam diversas rotas antes da entrada no sistema de Point
Merge. Estes dois pontos estao associados as STAR’s que vem de Oeste e Sul. Tambem foi introduzido
o ponto de espera EXO AUX que serve os voos que vem de Este via EXONA.
Figura 6.17: Localizacao dos Pontos de Espera nas STAR’s com Sistema de Point Merge da Pista 03
6.5 LPPT03 PM AHR 1
As areas restritas utilizadas pela Forca Aerea Portuguesa condicionam muito o espaco aereo terminal
de Lisboa. Com este cenario pretende-se verificar o funcionamento da TMA de Lisboa com as areas
restritas desactivadas, permitindo que os voos que vem de Norte possam utilizar a STAR mais a Oeste
(XAMAX4C) que atravessa o espaco aereo das Bases Aereas de Monte Real e Sintra.
Figura 6.18: Vista Geral do Cenario LPPT03 PM AHR 1
48
Neste cenario mantiveram-se as rotas do cenario LPPT03 PM AH 1 e tambem os pontos de espera
associados a estas rotas (Figura 6.18).
6.5.1 Areas Restritas
Neste cenario foram desactivadas as areas restritas a Oeste da TMA de Lisboa (Figura 6.18) que
correspondem ao espaco aereo utilizado pelas Bases Aereas de Monte Real e Sintra. Com estas
areas desactivas os voos que vem de Norte, via XAMAX, podem utilizar a STAR XAMAX4C. As areas
restritas no interior da TMA de Lisboa foram mantidas. Na Seccao 5.1.2 foi referido que as areas da
Base Aerea do Montijo e do Campo de Tiro de Alcochete condicionam as partidas que utilizam a pista
03 do aeroporto de Lisboa. Uma vez que este trabalho se foca no estudo de um novo procedimento
de chegadas em espaco aereo terminal optou-se por manter estas areas activas, sendo que estas nao
condicionam os voos que chegam ao aeroporto de Lisboa.
6.6 LPPT03 PM AH2 1
O cenario LPPT03 PM AH2 1 introduz a divisao do APP em dois sub-sectores: APP Sector 1 e APP
Sector 2. O APP e o sector que condiciona o numero maximo de movimentos por hora no espaco aereo
terminal de Lisboa. A sua divisao neste dois sub-setores permite estudar a possibilidade de aumento
da sua capacidade maxima. Tal como no cenario anterior, utilizaram-se as rotas descritas na Seccao
6.4.1 referentes ao cenario LPPT03 PM AH 1.
6.6.1 Sectores do Espaco Aereo
Os sectores utilizados neste cenario sao os mesmo que foram apresentados na Seccao 6.1.1 com a
particularidade de o APP estar dividido em dois sub-sectores. Estes dois sub-sectores (APP Sector 1 e
APP Sector 2) encontram-se na mesma area que o APP que se encontra dividido a nıvel vertical, como
pode ser observado na Figura 6.19.
Figura 6.19: Perfil Vertical dos Sectores com a Divisao do APP em Dois Sub-Sectores
49
6.7 LPPT03 PM AH 2
Neste cenario afastaram-se os arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge para a TMA. Como
referido na seccao anterior, o APP e o sector que condiciona a capacidade maxima do espaco aereo
terminal de Lisboa, logo com a deslocalizacao dos arcos de sequenciamento para a TMA pretende-se
reduzir a carga de trabalho dos controladores do APP, pois as tarefas associados ao sistema de Point
Merge serao executadas pelos controladores da TMA.
6.7.1 Rotas
Os arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge deste cenario foram colocados na TMA, com
a manutencao da localizacao do ponto de convergencia (PT404). Os dois arcos estao separados hori-
zontalmente por 2 milhas nauticas, com o arco interior a 20 milhas nauticas do ponto de convergencia
e o exterior a 22 milhas nauticas desse mesmo ponto (Figura 6.20). Estando o arco interior no nıvel de
voo FL080 e o exterior no FL070.
Figura 6.20: Estrutura do Sistema de Point Merge com os Arcos de Sequenciamento Localizados naTMA
As rotas descritas nas seccoes anteriores foram utilizadas neste cenario com uma restruturacao das
mesmas devido a nova localizacao dos arcos do sistema de Point Merge. Os 5 pontos de espera
descritos anteriormente tambem foram usados neste cenario com a relocalizacao dos pontos PMO,
PMI e EXO AUX. As STAR’s utilizadas neste cenario podem ser vistas na Figura 6.20.
6.8 LPPT03-LPMT01 PM AH 1
O governo portugues, juntamente com a NAV, ANA, Forca Aerea Portuguesa e autarquias locais (Camara
de Lisboa e Montijo)[40], esta a levar a cabo um estudo para a utilizacao da Base Aerea do Montijo como
aerodromo auxiliar ao aeroporto de Lisboa. Este cenario introduz o aerodromo da Base Aerea do Mon-
tijo nas simulacoes para verificar a utilizacao do mesmo no funcionamento do espaco aereo terminal de
Lisboa.
No Capıtulo 5 foi referido que a pista a ser usada no Montijo sera a pista 01/19, uma vez que esta e
paralela a pista 03/21 do aeroporto de Lisboa. Este trabalho incide sobre aproximacao final a pista 03
50
Figura 6.21: STAR’s Utilizadas no Cenario LPPT03 PM AH 2
de Lisboa, utilizando-se consequentemente a pista 01 do Montijo como pista auxiliar. O sistema de
Point Merge implementado neste cenario e um sistema unico para as duas pistas em funcionamento.
6.8.1 Sectores do Espaco Aereo
Neste cenario foi introduzido o sector da CTR do Montijo, para alem dos sectores descritos na Seccao
6.1.1. Este novo sector e utilizado para garantir que os voos chegam separados a pista 01 do Montijo e
tem os limites verticais iguais aos da CTR de Lisboa (Nıvel Medio da Agua do Mar ate aos 2000 pes).
Figura 6.22: Sectores do Espaco Aereo Terminal de Lisboa com a CTR do Montijo
6.8.2 Rotas
A incorporacao da pista 01 do aerodromo do Montijo neste cenario fez com que fossem criadas rotas
de chegada e partida para esta pista e que fossem restruturadas as SID’s e STAR’s associadas a pista
03 do aeroporto de Lisboa. Numa primeira fase serao demonstradas as alteracoes feitas as rotas da
pista 03 de Lisboa e posteriormente as novas rotas criadas para a pista 01 do Montijo.
51
As 6 SID’s que vao para Sul associadas a pista 03 do aeroporto de Lisboa foram alteradas para que
nao exista nenhum conflito com as aeronaves que partem da Base Aerea do Montijo. Optou-se por
prolongar estas rotas para voltarem para Sul a Este do Campo de Tiro de Alcochete, visto que esta
area restrita se mantem activa neste cenario. As 3 rotas que vao para Norte e Este foram mantidas
como descrito no AIP portugues[35].
Figura 6.23: Novas SID’s da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa
As STAR’s da pista 03 de Lisboa sao as mesmas que foram referidas nas seccoes anteriores com
uma pequena restruturacao devido a nova localizacao do sistema de Point Merge. Conforme aludido
anteriormente, o sistema de Point Merge utilizado neste cenario serve as STAR’s associadas as pista
03 de Lisboa e 01 do Montijo. Deste modo, relocalizaram-se os arcos de sequenciamento, mantendo-os
no APP, e o ponto de convergencia deste sistema para uma posicao intermedia entre estas duas pistas.
Figura 6.24: Novas STAR’s da Pista 03 do Aeroporto de Lisboa
52
As 9 SID’s criadas para a pista 01 da Base Aerea do Montijo tem uma estrutura semelhante as utilizadas
nas seccoes anteriores para a pista 03 de Lisboa, com a manutencao dos pontos de saıda da TMA de
Lisboa. As STAR’s desta pista vao ser identicas as usadas neste cenario para a pista 03 de Lisboa:
com as rotas directas e as 27 STAR’s alternativas do sistema de Point Merge associadas a cada uma
das 10 STAR’s originais. As rotas associadas a pista 01 da Base Aerea do Montijo pode ser vistas na
Figura.
Figura 6.25: SID’s e STAR’s da Pista 01 da Base Aerea do Montijo
Os 5 pontos de espera, ja descritos nas seccoes anteriores, foram utilizados neste cenario estando
associados as STAR’s de ambas as pistas.
6.8.3 Trafego
A amostra de trafego utilizada e igual a dos restantes cenarios com a alteracao de se ter dividido o
trafego pelas duas pistas. Nao havendo dados sobre como sera dividido o trafego por estas duas
pistas, optou-se por utilizar os voos que usam o Terminal 2 do aeroporto de Lisboa[44] como amostra
para a Base Aerea do Montijo.
O aeroporto de Lisboa recebe 399 voos, divididos em 204 partidas e 195 chegadas. Sendo que os
restantes 54 voos utilizam a Base Aerea do Montijo, divididos em 37 partidas e 37 chegadas.
6.8.4 Pistas
As caracterısticas da pista 03 do aeroporto de Lisboa foram apresentadas na Seccao 6.1.6.
Na Figura 6.26 pode ser observada a pista 01 da Base Aerea do Montijo, com os seus taxiways e
gates. So foram considerados os movimentos no solo das chegadas, estando as partidas alocadas a
53
um ponto no inıcio da pista. Os tempos de ocupacao, separacao e de reserva desta pista sao iguais
aos apresentados para a pista 03 do aeroporto de Lisboa (Seccao 6.1.6).
Figura 6.26: Pista 01, Taxiways e Gates da Base Aerea do Montijo
6.9 LPPT03-LPMT01 PM AH 2
Este cenario vem relocalizar os arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge utilizados no
cenario anterior, colocando-os dentro da TMA de Lisboa. Esta nova relocalizacao dos arcos pretende
reduzir a carga de trabalho dos controladores do APP, tal como foi feito no cenario LPPT03 PM AH 2.
6.9.1 Rotas
As SID’s deste cenario sao as mesmas utilizadas no cenario anterior (LPPT03-LPMT01 PM AH 1) e a
sua descricao pode ser encontrada na Seccao 6.8.2.
As STAR’s associadas as pistas 03 de Lisboa e 01 do Montijo sao identicas as utilizadas no cenario
anterior, com a diferenca de os arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge estarem mais
afastados do ponto de convergencia para que estejam dentro da TMA de Lisboa. As novas STAR’s da
pista 03 de Lisboa e 01 do Montijo podem ser vistas nas Figuras 6.27 e 6.28, respectivamente.
Figura 6.27: STAR’s da Pista 03 do Ae-roporto de Lisboa Utilizadas no CenarioLPPT03-LPMT01 PM AH 2
Figura 6.28: STAR’s da Pista 01 da BaseAerea do Montijo Utilizadas no CenarioLPPT03-LPMT01 PM AH 2
54
Capıtulo 7
Analise e Discussao dos Resultados
No presente capıtulo sera feita a analise e discussao dos dados recolhidos nas simulacoes efectuadas
aos 9 cenarios descritos no capıtulo anterior. Os dados foram escolhidos por forma a fazer a correcta
analise das vantagens e desvantagens do sistema de Point Merge aplicado ao espaco aereo terminal de
Lisboa, face ao cenario actual. Os dados sao apresentados tendo em conta os seguintes parametros:
• Numero de voos nos sectores;
• Numero de conflitos nos sectores;
• Carga de trabalho dos controladores dos sectores;
• Capacidade dos sectores;
• Numero de movimentos nas pistas;
• Tipos de resolucao de conflitos das pistas;
• Atrasos nos diferentes sectores do espaco aereo terminal de Lisboa e nas pistas;
• Utilizacao dos pontos de espera;
• Distancia percorrida pelas chegadas dentro da TMA de Lisboa;
• Utilizacao das rotas directas ou das rotas do sistema de Point Merge.
No final do capıtulo sera feita a escolha do cenario que apresenta os melhores resultados, tendo sempre
presente que o principal objectivo e verificar a possibilidade de aumentar a capacidade do espaco aereo
terminal de Lisboa.
7.1 LPPT03 REF
O cenario de referencia foi calibrado para que o sector do APP de Lisboa tenha a capacidade de receber
38 movimentos por hora, sendo esta a capacidade maxima declarada para o aeroporto de Lisboa[34].
Numa primeira fase foi feita a analise a capacidade do sector utilizando para isso o metodo CAPAN
descrito no Capıtulo 4. Na Figura 7.1 e possıvel verificar que a carga de trabalho dos controladores do
APP tem o pico maximo de 69% as 6h30’, tendo mais dois picos acima dos 60% as 14h00’ e 18h20’.
55
E tambem possıvel observar que a carga de trabalho dos controladores esta ligada ao numero de
voos e conflitos nos sectores, variando mais acentuadamente quando estes aumentam. A Figura 7.2
apresenta a relacao entre o numero de voos no APP e a carga de trabalho dos controladores, sendo
esta proxima de uma funcao quadratica. A partir desta relacao e possıvel obter a capacidade maxima
para o APP: 38 movimentos por hora.
Figura 7.1: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Con-flitos no APP - LPPT03 REF
Figura 7.2: Capacidade do APP Cal-culado com Base numa Analise de Re-gressao - LPPT03 REF
A carga de trabalho dos controladores da TMA nao e tao elevada como a dos controladores do APP,
tendo o seu pico maximo aos 50% as 8h00’ (Figura 7.3). E uma carga de trabalho media, pelo que nao
e possıvel estimar a capacidade deste sector com confianca, mas esta sera sempre mais elevada que
a do APP. Confirma-se assim que o APP e o sector que condiciona o numero maximo de movimentos
por hora no espaco aereo terminal de Lisboa.
Figura 7.3: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03 REF
A Figura 7.4 representa o numero de movimentos na pista 03 do aeroporto de Lisboa ao longo do dia.
Neste grafico podemos verificar que os picos maximos de movimentos na pista ocorrem nos mesmos
perıodos de tempo que os picos maximos de voos nos sectores.
56
Figura 7.4: Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 REF
A nıvel de resolucao de conflitos na pista verifica-se que a regra mais aplicada e Hold Ground seguindo-
se a Alternate STAR. A tabela seguinte apresenta o numero de conflitos na pista e nos pontos de
entrada da TMA com o tipo de resolucao adoptada:
Tipo de Resolucao Conflito na Pista Meter EXONA Meter INBOM Meter LIGRA
Alternate STAR 100 0 0 0
Hold Stack 18 0 0 0
Hold Ground 195 0 0 0
Meetering 0 1 11 1
Monitor 13 0 0 0
TOTAL 326 1 11 1
Tabela 7.1: Resolucao de Conflitos - LPPT03 REF
Os 18 voos que sao colocados nos pontos de espera tem um tempo medio de espera de 9.2 minutos.
Os dados de utilizacao destes pontos de espera estao presentes na Tabela 7.2.
Pontos de Espera Numero de Voos Tempo Medio deEspera [Minutos]
ADSAD 7 12.35
EKMAR 2 4.26
FTM 9 7.85
TOTAL 18 9.2
Tabela 7.2: Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 REF
As regras utilizadas para resolver os conflitos existentes durante a simulacao tem impacto a nıvel da
distancia a percorrer pelas aeronaves, atrasos dos voos dentro dos sectores da TMA de Lisboa e a
atrasos nas partidas, verificando-se esses impactos na distancia e atrasos apresentados na Tabela 7.3.
Sector Tempo de Atraso[Minutos]
Distancia [MilhasNauticas]
APP 1.4 +3.7
TMA 3.7 +16.1
Partidas 13.8 -
Tabela 7.3: Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 REF
57
A distancia percorrida pelas chegadas dentro da TMA de Lisboa e um parametro importante na comparacao
do cenario actual com os cenarios que utilizam o sistema de Point Merge. A Tabela 7.4 mostra a
distancia percorrida por esses voos desde que entram na TMA ate que aterram. E possıvel verificar
que trafego que vem de Norte (INBOM e XAMAX) e Este (EXONA) percorre a maior distancia dentro
da TMA.
BUSEN EXONA GAIOS INBOM LIGRA NAKOS TROIA UNPOT XAMAX TOTAL
DistanciaMedia [Milhas
Nauticas]51.79 91.78 55.48 121.06 55.78 63.10 57.11 61.23 118.22 97.78
Tabela 7.4: Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 REF
7.2 LPPT03 PM 1
O cenario LPPT03 PM 1 introduz o sistema de Point Merge nas rotas de chegada da pista 03 do
aeroporto de Lisboa. A carga de trabalho dos controladores do APP (Figura 7.5) diminui em relacao ao
cenario de referencia, demonstrando que as tarefas relacionadas com o sistema de Point Merge sao
mais simples de executar do que as do actual modelo. A capacidade deste sector pode ser calculada
utilizando a relacao entre o numero de voos e a carga de trabalho dos controladores (Figura 7.6),
aumentando para 39 os movimentos por hora.
Figura 7.5: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Con-flitos no APP - LPPT03 PM 1
Figura 7.6: Capacidade do APP Cal-culado com Base numa Analise de Re-gressao - LPPT03 PM 1
Em relacao a TMA verifica-se uma situacao semelhante ao do cenario de referencia: a carga de tra-
balho dos controladores deste sector e de nıvel medio (Figura 7.7). Os movimentos na pista 03 do
aeroporto de Lisboa sao tambem semelhantes aos do cenario de referencia com um pico maximo de
37 movimentos as 7h00’ (Figura 7.8).
58
Figura 7.7: Carga de Trabalho, Nº de Voos eNº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM 1
Figura 7.8: Numero de Movimentos na Pista03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM 1
Constata-se assim que os conflitos na pista aumentaram, sendo a sua resolucao identica a do cenario
anterior, continuando as regras mais utilizadas a ser a Hold Ground e a Alternate STAR. A nıvel de
impacto da distancia percorrida pelos voos e atrasos devido a resolucao de conflitos verifica-se que
ha um aumento dentro do APP, mantendo-se valores semelhantes nos restantes sectores (Tabela 7.6).
Este aumento ocorre porque as rotas do sistema de Point Merge sao mais longas do que as STAR’s
do cenario de referencia no sector do APP. As 10 STAR’s destes dois cenarios sao identicas na TMA
sofrendo alteracoes no APP, sector onde se encontram os arcos de sequenciamento do sistema de
Point Merge.
Tipo de Resolucao Conflito na Pista Meter EXONA Meter INBOM Meter LIGRA Meter XAMAX
Alternate STAR 114 0 0 0 0
Hold Stack 0 0 0 0 0
Hold Ground 203 0 0 0 0
Meetering 0 2 10 1 1
Monitor 26 0 0 0 0
TOTAL 343 2 10 1 1
Tabela 7.5: Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM 1
Sector Tempo de Atraso[Minutos]
Distancia [MilhasNauticas]
APP 3.2 +12
TMA 3.4 +17.3
Partidas 13.4 -
Tabela 7.6: Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM 1
O facto das rotas deste cenario serem mais longas tem um impacto nas distancias percorridas pelo
trafego que chega a Lisboa dentro da TMA: essa distancia aumenta 14% face ao cenario de referencia.
BUSEN EXONA GAIOS INBOM LIGRA NAKOS TROIA UNPOT XAMAX TOTAL
DistanciaMedia [Milhas
Nauticas]53.05 94.71 62.07 142.03 74.15 65.57 56.07 66.91 143.79 111.87
Tabela 7.7: Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM 1
59
A Tabela 7.8 mostra a distribuicao do trafego que chega ao espaco aereo terminal de Lisboa pelos arcos
de sequenciamento do sistema de Point Merge. E possıvel verificar que a maioria do trafego utiliza o 1º
terco dos arcos de sequenciamento na aproximacao final a pista.
1º Tercodos Arcos
2º Tercodos Arcos
3º Tercodos Arcos
Numero deVoos [%] 80.03 13.36 6.61
Tabela 7.8: Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge -LPPT03 PM 1
7.3 LPPT03 PM A 1
Neste cenario foram introduzidas rotas directas no sistema de Point Merge. A carga de trabalho dos
controladores do APP deste cenario e identica ao do cenario anterior (LPPT03 PM 1). Em relacao a
capacidade deste sector verifica-se um aumento: 41 movimentos por hora.
Figura 7.9: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Con-flitos no APP - LPPT03 PM A 1
Figura 7.10: Capacidade do APP Cal-culado com Base numa Analise de Re-gressao - LPPT03 PM A 1
Nao ha alteracoes significativas no sector da TMA e no numero de movimentos na pista em relacao ao
cenario anterior.
Figura 7.11: Carga de Trabalho, Nº de Voos eNº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM A 1
Figura 7.12: Numero de Movimentos na Pista03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM A 1
60
Os conflitos na pista e a sua resolucao sao identicos aos do cenario anterior. Ja o impacto que a
resolucao dos conflitos tem na distancia percorrida pelas aeronaves e nos atrasos volta aos valores
obtidos no cenario de referencia, isto deve-se a utilizacao das rotas directas.
Sector Tempo de Atraso[Minutos]
Distancia [MilhasNauticas]
APP 1.3 +3.9
TMA 3.3 +16.3
Partidas 12.4 -
Tabela 7.9: Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM A 1
Com a introducao das rotas directas neste cenario verifica-se que o trafego percorre uma distancia
menor face ao cenario em que so e utilizado o sistema de Point Merge (LPPT03 PM 1). Estes resulta-
dos sao identicos aos observados no cenario de referencia, havendo mesmo uma reducao na distancia
percorrida em algumas rotas (LIGRA e NAKOS).
BUSEN EXONA GAIOS INBOM LIGRA NAKOS TROIA UNPOT XAMAX TOTAL
DistanciaMedia [Milhas
Nauticas]50.98 92.57 58.73 123.19 60.82 59.76 64.73 63.79 122.55 100.06
Tabela 7.10: Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM A 1
A Tabela 7.11 mostra a percentagem de voos que utiliza as rotas directas em detrimento das rotas do
sistema de Point Merge.
Sistema dePoint Merge Rotas Directas
Numero deVoos [%] 23.27 76.73
Tabela 7.11: Distribuicao das Chegadas pelas Rotas Directas - LPPT03 PM A 1
O trafego que utiliza o sistema de Point Merge continua a utilizar maioritariamente o 1º terco dos arcos
de sequenciamento mas verifica-se um aumento na utilizacao do restante caminho dos arcos (Tabela
7.12).
1º Tercodos Arcos
2º Tercodos Arcos
3º Tercodos Arcos
Numero deVoos [%] 59.03 26.45 14.52
Tabela 7.12: Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge -LPPT03 PM A 1
61
7.4 LPPT03 PM AH 1
O cenario LPPT03 PM AH 1 tem como objectivo estudar a utilizacao dos pontos de espera juntamente
com o sistema de Point Merge. Neste cenario ha uma diminuicao na carga de trabalho dos controlado-
res do APP face ao cenario anterior (LPPT PM A 1). A capacidade maxima deste sector fixa-se nos 42
movimentos por hora, um aumento em relacao aos cenarios anteriores.
Figura 7.13: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº deConflitos no APP - LPPT03 PM AH 1
Figura 7.14: Capacidade do APP Cal-culado com Base numa Analise de Re-gressao - LPPT03 PM AH 1
A carga de trabalho dos controladores da TMA aumenta mas sem que isso influencie a capacidade
maxima do espaco aereo terminal, que continua a ser limitado pela capacidade do APP. O numero de
movimentos na pista 03 do aeroporto de Lisboa para este cenario e identico ao observado no cenario
de referencia.
Figura 7.15: Carga de Trabalho, Nº de Voos eNº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM AH 1
Figura 7.16: Numero de Movimentos na Pista03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM AH 1
Nao existe uma alteracao no numero de conflitos na pista e nas suas resolucoes face ao cenario ante-
rior. Existe sim um aumento nos atrasos das partidas para os 15.5 minutos, mantendo-se os restantes
parametros com valores identicos aos do cenario de referencia.
Neste cenario ha 16 voos que sao colocados nos pontos de espera com um tempo medio de espera de
9.55 minutos, identico ao que se observou no cenario de referencia.
62
Pontos de Espera Numero de Voos Tempo Medio deEspera [Minutos]
EXO AUX 6 8.99
FTM 5 8.77
PMI 3 13.16
PMO 2 6.82
TOTAL 16 9.55
Tabela 7.13: Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 PM AH 1
A introducao dos pontos de espera neste cenario nao influencia a distancia percorrida pelos voos dentro
da TMA nem a distribuicao do trafego pelas rotas directas e pelos arcos de sequenciamento. Os valores
obtidos sao semelhantes aos do cenario anterior.
BUSEN EXONA GAIOS INBOM LIGRA NAKOS TROIA UNPOT XAMAX TOTAL
DistanciaMedia [Milhas
Nauticas]51.84 95.64 62.87 125.63 61.95 59.34 64.50 66.44 120.13 101.66
Tabela 7.14: Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM AH 1
7.5 LPPT03 PM AHR 1
Neste cenario foram desactivadas as areas restritas correspondentes ao espaco aereo utilizado pelas
Bases Aereas de Monte Real e Sintra, mantendo as rotas e pontos de espera utilizados no cenario
LPPT03 PM AH 1. A carga de trabalho dos controladores do APP mantem-se semelhante ao obser-
vado no cenario anterior, com a capacidade maxima deste sector a atingir os 41 movimentos por hora.
Figura 7.17: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº deConflitos no APP - LPPT03 PM AHR 1
Figura 7.18: Capacidade do APP Cal-culado com Base numa Analise de Re-gressao - LPPT03 PM AHR 1
Nao foram observadas alteracoes relevantes na carga de trabalho dos controladores da TMA nem no
numero de movimentos na pista em relacao ao cenario anterior.
63
Figura 7.19: Carga de Trabalho, Nº de Voos eNº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM AHR 1
Figura 7.20: Numero de Movimentosna Pista 03 do Aeroporto de Lisboa -LPPT03 PM AHR 1
A nıvel de resolucao de conflitos na pista, os valores obtidos sao semelhantes aos do cenario LPPT03 PM 1.
Na Tabela 7.15 e possıvel observar que o impacto que a resolucao de conflitos tem na distancia percor-
rida pelos voos na TMA e menor do que no cenario de referencia, mas aumenta no caso da distancia
percorrida no APP, mantendo-se os restantes valores similares aos do cenario anterior.
Sector Tempo de Atraso[Minutos]
Distancia [MilhasNauticas]
APP 1.9 +7
TMA 3.1 +12.5
Partidas 15.4 -
Tabela 7.15: Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM AHR 1
Neste cenario os voos poderao utilizar o ponto de espera UMUPI, que se encontra dentro das areas
restritas desactivadas. Verifica-se que nao ha alteracoes significativas no numero de voos que utilizam
os pontos de espera.
Pontos de Espera Numero de Voos Tempo Medio deEspera [Minutos]
EXO AUX 6 8.43
FTM 3 8.02
PMI 3 12.85
PMO 1 5.27
UMUPI 4 9.6
TOTAL 17 8.96
Tabela 7.16: Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 PM AHR 1
As distancias percorridas pelos voos sao identicas as obtidas para o cenario de referencia, apesar de
haver um aumento na distancia percorrida pelas aeronaves que vem por XAMAX. Esta situacao pode
ser justificada pelo facto de a STAR XAMAX4C ser mais longa que a utilizada nos outros cenarios
(XAMAX4A).
BUSEN EXONA GAIOS INBOM LIGRA NAKOS TROIA UNPOT XAMAX TOTAL
DistanciaMedia [Milhas
Nauticas]51.58 96.32 63.33 124.99 62.90 59.88 64.13 66.22 134.82 103.56
Tabela 7.17: Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM AHR 1
64
O trafego continua a utilizar maioritariamente as rotas directas (71.47%) apesar de haver um aumento
da utilizacao das rotas do sistema de Point Merge (28.53%). Na Tabela 7.18 esta representada a
distribuicao dos voos pelos arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge obtida para este
cenario.
1º Tercodos Arcos
2º Tercodos Arcos
3º Tercodos Arcos
Numero deVoos [%] 53.42 22.89 20.26
Tabela 7.18: Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge -LPPT03 PM AHR 1
7.6 LPPT03 PM AH2 1
A capacidade maxima do espaco aereo terminal de Lisboa esta condicionado pelo sector do APP, como
ja foi referido. O cenario LPPT03 PM AH2 1 divide este sector em dois sub-sectores, com o objectivo
de verificar se a capacidade maxima do espaco aereo terminal aumenta. Atraves da Figura 7.21 e
possıvel verificar que a carga de trabalho dos controladores e o numero de voos dentro do APP Sector
1 sao iguais aos apresentados para sector do APP do cenario LPPT03 PM AH 1 (Figura 7.13), pelo
que a sua capacidade maxima tambem sera igual a 42 movimentos por hora, sendo este o sector que
limita a capacidade maxima do espaco aereo terminal.
Figura 7.21: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº deConflitos no APP Sector 1 - LPPT03 PM AH2 1
Figura 7.22: Capacidade do APP Sector1 Calculado com Base numa Analise deRegressao - LPPT03 PM AH2 1
Os dados referentes a TMA e ao numero de movimentos na pista deste cenario sao tambem iguais aos
do cenario LPPT03 PM AH 1.
O APP Sector 2 apresenta uma carga de trabalho muito baixa. Assim, nao sera possıvel fazer uma
estimativa do numero maximo de movimentos para este sector.
65
Figura 7.23: Carga de Trabalho, Nº de Voos eNº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM AH2 1
Figura 7.24: Carga de Trabalho, Nº deVoos e Nº de Conflitos no APP Sector 2 -LPPT03 PM AH2 1
Figura 7.25: Numero de Movimentos na Pista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM AH2 1
O numero de conflitos na pista, a sua resolucao e o impacto que esta tem na distancia percorrida pelos
voos e nos atrasos sao semelhantes aos apresentados para o cenario LPPT03 PM AH 1.
Sector Tempo de Atraso[Minutos]
Distancia [MilhasNauticas]
APP Sector 1 1.7 +5.5
APP Sector 2 4 10.8
TMA 3.9 +17.4
Partidas 15.6 -
Tabela 7.19: Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03 PM AH2 1
Pontos de Espera Numero de Voos Tempo Medio deEspera [Minutos]
EXO AUX 6 9.24
FTM 5 8.64
PMI 3 13.1
PMO 2 5.62
TOTAL 16 9.14
Tabela 7.20: Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 PM AH2 1
Os restantes dados deste cenario nao apresentam diferencas significativas em relacao aos dados refe-
rentes ao cenario LPPT03 PM AH 1, pelo que se podem observar na Seccao 7.4.
66
7.7 LPPT03 PM AH 2
No cenario LPPT03 PM AH 2 foram relocalizados os arcos de sequenciamento do sistema de Point
Merge para o sector da TMA. Apesar das tarefas associadas ao sistema de Point Merge serem agora
executadas pelos controladores da TMA, verifica-se que a carga de trabalho dos controladores do APP
aumenta em relacao aos outros cenarios com o sistema de Point Merge, com dois picos maximos de
68% as 6h40’ e de 70% as 18h20’. Isto deve-se ao aumento do numero de voos dentro deste sector. A
capacidade maxima para o APP mantem-se nos 42 movimentos por hora.
Figura 7.26: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº deConflitos no APP - LPPT03 PM AH 2
Figura 7.27: Capacidade do APP Cal-culado com Base numa Analise de Re-gressao - LPPT03 PM AH 2
Na TMA a carga de trabalho dos controladores aumenta, tal como era esperado, devido a nova localizacao
dos arcos e ao aumento do numero de voos no sector. Apesar deste aumento, verifica-se que este nao
e suficiente para limitar a capacidade do espaco aereo terminal de Lisboa, mantendo-se esta condicio-
nada pelo sector do APP. Ao nıvel do numero de movimentos na pista verifica-se que estes nao sofrem
alteracoes face aos cenarios anteriores.
Figura 7.28: Carga de Trabalho, Nº de Voos eNº de Conflitos na TMA - LPPT03 PM AH 2
Figura 7.29: Numero de Movimentos na Pista03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03 PM AH 2
Os resultados obtidos para este cenario, referentes aos conflitos na pista e a sua resolucao, nao so-
freram alteracoes face ao cenario anterior (LPPT03 PM AH2 1). Ja ao nıvel dos pontos de espera
verifica-se uma diminuicao da sua utilizacao, embora com um aumento no tempo medio de espera.
67
Pontos de Espera Numero de Voos Tempo Medio deEspera [Minutos]
EXO AUX 3 11.52
FTM 2 6.26
PMI 2 16.43
PMO 2 12.74
TOTAL 9 11.78
Tabela 7.21: Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03 PM AH 2
A deslocalizacao dos arcos de sequenciamento para a TMA faz com que as STAR’s associadas a pista
03 do aeroporto de Lisboa fiquem mais longas e, por isso, existindo um aumento na distancia percorrida
pelos voos que as percorrem.
BUSEN EXONA GAIOS INBOM LIGRA NAKOS TROIA UNPOT XAMAX TOTAL
DistanciaMedia [Milhas
Nauticas]55.01 106.14 69.50 133.95 62.72 62.90 71.37 69.98 127.54 109.05
Tabela 7.22: Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03 PM AH 2
A distribuicao das chegadas pelas rotas directas e pelos arcos de sequenciamento mantem-se identica
ao observado nos cenarios anteriores.
Sistema dePoint Merge Rotas Directas
Numero deVoos [%] 24.55 75.45
Tabela 7.23: Distribuicao das Chegadas pelas Rotas Directas - LPPT03 PM AH 2
1º Tercodos Arcos
2º Tercodos Arcos
3º Tercodos Arcos
Numero deVoos [%] 54.13 27.22 18.65
Tabela 7.24: Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge -LPPT03 PM AH 2
7.8 LPPT03-LPMT01 PM AH 1
A introducao, neste cenario, da pista 01 do aerodromo da Base Aerea do Montijo pretende estudar
o funcionamento do espaco aereo terminal de Lisboa com duas pistas: a 01 do Montijo e a 03 de
Lisboa. O sistema de Point Merge e comum as duas pistas, como referido na Seccao 6.8. A carga de
trabalho dos controladores do APP aumenta face a observada no cenario LPPT03 PM AH 1, com um
pico maximo de 66% as 6h30’. Apesar deste ligeiro aumento na carga de trabalho verifica-se que a
capacidade maxima deste sector tambem aumenta: 44 movimentos por hora.
68
Figura 7.30: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº deConflitos no APP - LPPT03-LPPMT01 PM AH 1
Figura 7.31: Capacidade do APP Cal-culado com Base numa Analise de Re-gressao - LPPT03-LPMT01 PM AH 1
Nao existem alteracoes significativas na carga de trabalho dos controladores da TMA deste cenario em
relacao ao analisado no cenario LPPT03 PM AH 1.
Figura 7.32: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03-LPPMT01 PM AH 1
As Figuras 7.33 e 7.34 apresentam o numero de movimentos nas pista 03 de Lisboa e 01 do Montijo,
respectivamente. Na pista 03 de Lisboa constata-se que existe um pico maximo de 35 movimentos
por hora as 7h10’ seguido de uma reducao de movimentos ao longo do resto do dia em relacao aos
cenarios anteriores. A pista 01 do Montijo apresenta um volume de trafego muito reduzido em relacao
a pista 03 de Lisboa: o numero maximo de movimentos para esta pista e de 9 e ocorre as 8h50’.
Figura 7.33: Numero de Movimentos naPista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03-LPPMT01 PM AH 1
Figura 7.34: Numero de Movimentos na Pista03 da Base Aerea do Montijo - LPPT03-LPPMT01 PM AH 1
69
Os conflitos nas pistas diminuem face ao cenario de referencia, sendo que a sua resolucao e identica
ao observado nos restantes cenarios, com as regras mais utilizadas a continuarem a ser a Hold Ground
e a Alternate STAR. Verifica-se tambem uma reducao na utilizacao dos pontos de espera (Tabela 7.26).
Tipo de Resolucao Conflito na Pista 03 Conflito na Pista 01 Meter EXONA Meter INBOM Meter XAMAX
Alternate STAR 90 1 0 0 0
Hold Stack 8 0 0 0 0
Hold Ground 165 3 0 0 0
Meetering 0 0 2 10 1
Monitor 8 0 0 0 0
TOTAL 271 4 2 10 1
Tabela 7.25: Resolucao de Conflitos - LPPT03-LPMT01 PM AH 1
Pontos de Espera Numero de Voos Tempo Medio deEspera [Minutos]
EXO AUX 4 8.83
FTM 2 4.86
PMI 1 16.72
PMO 1 0.98
TOTAL 8 8.14
Tabela 7.26: Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03-LPMT01 PM AH 1
Na Tabela 7.27 sao apresentados os dados referentes ao impacto que a resolucao de conflitos tem na
distancia percorrida pelas aeronaves e nos seus atrasos. Existe uma diminuicao na distancia percorrida
dentro da TMA e nos atrasos da partidas da pista 03 de Lisboa, mantendo-se os restantes valores
proximos do que foi obtido no cenario de referencia.
Sector Tempo de Atraso[Minutos]
Distancia [MilhasNauticas]
APP 1.2 +3.8
TMA 3.2 +14.6
Partidas - Pista 03 11.2 -
Partidas - Pista 01 0.3 -
Tabela 7.27: Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03-LPMT01 PM AH 1
A distancia percorrida pelos voos na aproximacao final as pistas e identico ao observado no cenario de
referencia. Estes voos utilizam maioritariamente as rotas directas (77.55%) em detrimento das rotas do
sistema de Point Merge (22.45%).
BUSEN EXONA GAIOS INBOM LIGRA NAKOS TROIA UNPOT XAMAX TOTAL
DistanciaMedia [Milhas
Nauticas]56.67 90.93 57.37 121.89 59.17 58.11 62.32 67.68 118.10 98.89
Tabela 7.28: Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03-LPMT01 PM AH 1
70
1º Tercodos Arcos
2º Tercodos Arcos
3º Tercodos Arcos
Numero deVoos [%] 64.88 22.74 12.37
Tabela 7.29: Distribuicao das Chegadas pelos Arcos de Sequenciamento do Sistema de Point Merge -LPPT03-LPMT01 PM AH 1
7.9 LPPT03-LPMT01 PM AH 2
O cenario LPPT03-LPMT01 PM AH 2 relocaliza os arcos de sequenciamento do sistema de Point
Merge, no sector da TMA, utilizados no cenario anterior (LPPT03-LPMT01 PM AH 1). Tal como acon-
teceu com o cenario LPPT03 PM AH 2, constata-se que a carga de trabalho dos controladores e o
numero de voos no sector do APP aumenta em relacao ao cenario anterior, mantendo-se a capacidade
maxima deste sector nos 44 movimentos por hora.
Figura 7.35: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº deConflitos no APP - LPPT03-LPPMT01 PM AH 2
Figura 7.36: Capacidade do APP Cal-culado com Base numa Analise de Re-gressao - LPPT03-LPMT01 PM AH 2
A relocalizacao dos arcos de sequenciamento na TMA implica uma maior carga de trabalho dos con-
troladores deste sector (Figura 7.37). Existe tambem um maior numero de trafego dentro deste sector
em relacao ao cenario anterior. Apesar do aumento da carga de trabalho dos controladores, atesta-se
que este nao limita o numero de movimentos maximos do espaco aereo terminal, continuando a ser
condicionado pela capacidade do APP. O numero de movimentos nas pistas e identico ao observado
no cenario LPPT03-LPMT01 PM AH 1.
Figura 7.37: Carga de Trabalho, Nº de Voos e Nº de Conflitos na TMA - LPPT03-LPPMT01 PM AH 2
71
Figura 7.38: Numero de Movimentos naPista 03 do Aeroporto de Lisboa - LPPT03-LPPMT01 PM AH 2
Figura 7.39: Numero de Movimentos na Pista03 da Base Aerea do Montijo - LPPT03-LPPMT01 PM AH 2
Os dados referentes aos conflitos nas pistas e as suas resolucoes, assim como a utilizacao dos pontos
de espera, sao semelhantes aos do cenario anterior. Na Tabela 7.30 constata-se que o tempo medio
de espera aumenta em relacao ao observado anteriormente.
Pontos de Espera Numero de Voos Tempo Medio deEspera [Minutos]
EXO AUX 3 11.24
FTM 1 5.24
PMI 1 17.28
PMO 1 13.54
TOTAL 6 11.97
Tabela 7.30: Utilizacao dos Pontos de Espera - LPPT03-LPMT01 PM AH 2
Sector Tempo de Atraso[Minutos]
Distancia [MilhasNauticas]
APP 1.1 +2.1
TMA 4.1 +19.8
Partidas - Pista 03 12.1 -
Partidas - Pista 01 0.3 -
Tabela 7.31: Impacto na Distancia e Atrasos Devido a Resolucao de Conflitos - LPPT03-LPMT01 PM AH 2
As novas rotas deste cenario sao mais longas que as do cenario anterior, constatando-se assim que a
distancia percorrida pelos voos que utilizam estas rotas e maior neste cenario.
BUSEN EXONA GAIOS INBOM LIGRA NAKOS TROIA UNPOT XAMAX TOTAL
DistanciaMedia [Milhas
Nauticas]59.72 108.44 74.14 134.12 62.53 65.87 73.45 72.35 126.77 110.16
Tabela 7.32: Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA de Lisboa - LPPT03-LPMT01 PM AH 2
Neste cenario observa-se um aumento da utilizacao das rotas directas (paasando estas a representar
81.23% da distribuicao das chegadas) em relacao ao cenario anterior. Os voos que seguem pelo
sistema de Point Merge tem uma distribuicao identica ao cenario LPPT03-LPMT01 PM AH 1.
72
7.10 Modelo Adoptado
O principal objectivo deste trabalho centra-se no estudo do aumento da capacidade do espaco aereo
terminal de Lisboa utilizando o sistema de Point Merge nas rotas de chegada. Nas seccoes anteriores
constatou-se que todos os cenarios que tem STAR’s associadas ao sistema de Point Merge aumenta-
ram a capacidade do sector do APP em relacao ao cenario de referencia.
Cenarios Capacidade Maxima Distancia Media[Milhas Nauticas]
LPPT03 REF 38 97.78
LPPT03 PM 1 39 111.87
LPPT03 PM A 1 41 100.06
LPPT03 PM AH 1 42 101.66
LPPT03 PM AHR 1 41 103.56
LPPT03 PM AH2 1 42 101.80
LPPT03 PM AH 2 42 109.05
LPPT03-LPMT01 PM AH 1 44 98.89
LPPT03-LPMT01 PM AH 2 44 110.16
Tabela 7.33: Capacidade Maxima do APP e Distancia Percorrida pelas Chegadas Dentro da TMA nosDiferentes Cenarios Estudados
Na Tabela 7.33 e possıvel verificar que os cenarios que tem a pista 01 da Base Aerea do Montijo como
auxiliar da pista 03 do aeroporto de Lisboa apresentam uma capacidade do sector do APP superior
aos restantes: 44 movimentos por hora. De entre estes dois cenarios foi adoptado o modelo LPPT03-
LPMT01 PM AH 1 que tem os arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge localizados no APP,
uma vez que a distancia percorrida pelas chegadas dentro da TMA e menor (com valores proximos do
cenario de referencia) do que no cenario LPPT03-LPMT01 PM AH 2, garantindo assim que os voos
que chegam a Lisboa nao percorrem uma distancia superior a actual.
Caso se considerem apenas os cenarios que tem como unica pista a 03 de Lisboa, existem dois
cenarios que tem capacidades do APP iguais (42 movimentos por hora) e a distancia media percor-
rida pelas chegadas muito identica: LPPT03 PM AH 1 e LPPT03 PM AH2 1. Nas seccoes anteriores
apurou-se que estes dois cenarios sao identicos, uma vez, que a divisao do APP em dois sub-sectores,
no cenario LPPT03 PM AH2 1, nao tem influencia nos resultados obtidos.
73
74
Capıtulo 8
Conclusoes
O desenvolvimento de novos procedimentos para os espacos aereos terminais e um processo moroso
e que envolve diversos especialistas em gestao de trafego aereo e tambem conta com o envolvimento
dos intervenientes directos na sua utilizacao: pilotos e controladores de trafego aereo. Neste trabalho
desenvolveu-se um novo procedimento na aproximacao a pista 03 do aeroporto de Lisboa: o sistema
de Point Merge. Este e um sistema de facil aprendizagem para os controladores de trafego aereo e que
tem tarefas mais simplificadas, reduzindo assim a carga de trabalho dos controladores. As simulacoes
foram feitas utilizando o RAMS Plus, um software de Fast-Time Simulations, que permite fazer uma
analise ao espaco aereo e aos novos procedimentos que se pretenderam estudar.
No estudo do espaco aereo terminal de Lisboa verificou-se que este se encontra bastante condicio-
nado pelas aereas restritas envolventes e que assim so seria possıvel implementar o sistema de Point
Merge na pista 03 do aeroporto de Lisboa. Constatou-se tambem que o sector do APP de Lisboa e o
responsavel pela capacidade maxima deste espaco aereo, com 38 movimentos por hora.
Os 8 cenario criados para estudar o funcionamento do sistema de Point Merge no espaco aereo terminal
de Lisboa mostram que este pode ser implementado e que em todos eles ha um aumento na capacidade
do sector do APP de Lisboa. De entre estes, foi escolhido para modelo o cenario que contem as pistas
03 de Lisboa e 01 do Montijo, com os arcos de sequenciamento do sistema de Point Merge a estarem
localizados dentro do APP. Verificou-se tambem que, neste cenario, as distancias percorridas pelas
chegadas dentro da TMA de Lisboa sao identicas as observadas no cenario de referencia. Nao se
efectuou nenhuma analise sobre o combustıvel gasto pelas aeronaves, uma vez que na base de dados
do RAMS Plus a taxa de consumo de combustıvel e igual para todas as aeronaves e nao foi possıvel
aceder a outra base de dados com estes parametros.
De futuro podera ser feita a analise ao combustıvel gasto pelas aeronaves nos diferentes cenarios
desenvolvidos por forma a ter uma nocao das possıveis vantagens do sistema de Point Merge a este
nıvel. Outro dos aspectos que podera ser estudado e a divisao do sector do APP em dois sub-sectores,
associando cada um deles as partidas e as chegadas, analisando assim se a capacidade do espaco
aereo aumenta ainda mais.
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76
Bibliografia
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[30] INE. Aeronaves Descoladas nos Aeroportos por Localizacao Geografica. Disponıvel
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79
80
Apendice A
Lista das Tarefas dos Controladores
A seguinte tabela apresenta a lista das tarefas dos controladores da TMA e do APP utilizadas no cenario LPPT03 REF:
Tabela A.1: Lista das Tarefas Utilizadas no Cenario LPPT03 REF
Objecto Trigger Tarefa Offset [s] Sector Duracao da Tarefa [s] Relacoes
Tarefa01 ALLCENTERS ATCSectorPierce RxFlightProgressStrip -600 SectorCurrent 5 ConnectedOFF
Tarefa02 ALLCENTERS ATCSectorPierce RxFlightWarningStrip -600 SectorCurrent 5 ConnectedRELATIONSHIPS
Tarefa03 ALLCENTERS ATCSectorPierce ChangeFlightWarningStrip -120 SectorCurrent 5 ConnectedRELATIONSHIPS
Tarefa04 ALLCENTERS ATCSectorExit RemoveFlightProgressStrip 60 SectorCurrent 5 ConnectedOFF
Tarefa05 TMA ATCSectorPierce ConflictFlightSearch -420 SectorCurrent 8 ConnectedOFF
Tarefa06 TMA ATCSectorPierce ConflictFlightSearch -420 SectorCurrent 5 ConnectedOFF
Tarefa07 APP ATCSectorPierce ConflictFlightSearch -300 SectorCurrent 10 ConnectedOFF
Tarefa08 APP ATCSectorPierce ConflictFlightSearch -300 SectorCurrent 5 ConnectedOFF
Tarefa09 ALLHOLDSTACKS ATCHoldStackEntry HoldStackEntryCFS -300 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa10 ALLCENTERS ATCSectorPierce Rx1stCall -60 SectorCurrent 10 ConnectedOFF
Tarefa11 ALLCENTERS ATCSectorPierce TxNewFlightLevel -90 SectorCurrent 5 ConnectedRELATIONSHIPS
Tarefa12 ASCL1 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa13 ASLL1 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa14 ASLL2 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa15 ASLL3 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa16 ASLL4 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Continua na pagina seguinte
81
Tabela A.1 – continuacao da pagina anterior
Objecto Trigger Tarefa Offset [s] Sector Duracao da Tarefa [s] Relacoes
Tarefa17 ASLL5 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa18 ASLL6 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa19 ASLL7 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa20 ASLL8 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa21 ASLL9 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa22 ASLC1 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa23 ASLC2 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa24 ASLC3 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa25 ASLC4 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa26 ASLC5 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa27 ASLC6 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa28 ASLC7 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa29 ASLC8 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa30 ASLC9 ATCNavAid TxTurnLeft -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa31 ASCR1 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa32 ASRR1 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa33 ASRR2 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa34 ASRR3 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa35 ASRR4 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa36 ASRR5 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa37 ASRR6 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa38 ASRR7 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa39 ASRR8 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa40 ASRR9 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa41 ASRC1 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa42 ASRC2 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa43 ASRC3 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa44 ASRC4 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Continua na pagina seguinte
82
Tabela A.1 – continuacao da pagina anterior
Objecto Trigger Tarefa Offset [s] Sector Duracao da Tarefa [s] Relacoes
Tarefa45 ASRC5 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa46 ASRC6 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa47 ASRC7 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa48 ASRC8 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa49 ASRC9 ATCNavAid TxTurnRight -30 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa50 FAP ATCNavAid TxILSClearence -60 SectorCurrent 8 ConnectedOFF
Tarefa51 FAP ATCNavAid RxILSEstablished 30 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa52 FAP ATCNavAid TxSpeedReductionTo180 -90 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa53 FAP ATCNavAid TxSpeedReductionTo160 35 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa54 ALLHOLDSTACKS ATCHoldStackEntry TxHoldStackEntryEAT -300 SectorCurrent 15 ConnectedOFF
Tarefa55 ALLHOLDSTACKS ATCHoldStackLevelChange TxHoldStackNewFlightLevel -10 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa56 ALLHOLDSTACKS ATCHoldStackExit TxHoldStackExit -20 SectorCurrent 10 ConnectedOFF
Tarefa57 ALLCENTERS ATCSectorExit RxLastCall 45 SectorCurrent 8 ConnectedOFF
Tarefa58 APP ATCSectorPierce SpeedControl 30 SectorCurrent 6 ConnectedRELATIONSHIPS
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A seguinte tabela apresenta a lista das tarefas dos controladores da TMA e do APP utilizadas nos cenarios com o sistema de Point Merge implementado:
Tabela A.2: Lista das Tarefas Utilizadas nos Cenarios com o Sistema de Point
Merge Implementado
Objecto Trigger Tarefa Offset [s] Sector Duracao da Tarefa [s] Relacoes
Tarefa01 ALLCENTERS ATCSectorPierce RxFlightProgressStrip -600 SectorCurrent 5 ConnectedOFF
Tarefa02 ALLCENTERS ATCSectorPierce RxFlightWarningStrip -600 SectorCurrent 5 ConnectedRELATIONSHIPS
Tarefa03 ALLCENTERS ATCSectorPierce ChangeFlightWarningStrip -120 SectorCurrent 5 ConnectedRELATIONSHIPS
Tarefa04 ALLCENTERS ATCSectorExit RemoveFlightProgressStrip 60 SectorCurrent 5 ConnectedOFF
Tarefa05 TMA ATCSectorPierce ConflictFlightSearch -420 SectorCurrent 8 ConnectedOFF
Tarefa06 TMA ATCSectorPierce ConflictFlightSearch -420 SectorCurrent 5 ConnectedOFF
Tarefa07 APP ATCSectorPierce ConflictFlightSearch -300 SectorCurrent 10 ConnectedOFF
Tarefa08 APP ATCSectorPierce ConflictFlightSearch -300 SectorCurrent 5 ConnectedOFF
Tarefa09 ALLHOLDSTACKS ATCHoldStackEntry HoldStackEntryCFS -300 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa10 ALLCENTERS ATCSectorPierce Rx1stCall -60 SectorCurrent 10 ConnectedOFF
Tarefa11 ALLCENTERS ATCSectorPierce TxNewFlightLevel -90 SectorCurrent 5 ConnectedRELATIONSHIPS
Tarefa12 DT PMI00 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa13 DT PMI01 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa14 DT PMI02 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa15 DT PMI03 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa16 DT PMI04 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa17 DT PMI05 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa18 DT PMI06 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa19 DT PMI07 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa20 DT PMI08 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa21 DT PMI09 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa22 DT PMI10 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa23 DT PMI11 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa24 DT PMI12 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Continua na pagina seguinte
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Tabela A.2 – continuacao da pagina anterior
Objecto Trigger Tarefa Offset [s] Sector Duracao da Tarefa [s] Relacoes
Tarefa25 DT PMI13 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa26 DT PMI14 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa27 DT PMI15 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa28 DT PMI16 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa29 DT PMI17 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa30 DT PMI18 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa31 DT PMI19 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa32 DT PMI20 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa33 DT PMI21 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa34 DT PMI22 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa35 DT PMI23 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa36 DT PMI24 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa37 DT PMI25 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa38 DT PMI26 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa39 DT PMI27 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa40 DT PMO00 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa41 DT PMO01 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa42 DT PMO02 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa43 DT PMO03 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa44 DT PMO04 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa45 DT PMO05 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa46 DT PMO06 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa47 DT PMO07 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa48 DT PMO08 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa49 DT PMO09 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa50 DT PMO10 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa51 DT PMO11 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa52 DT PMO12 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Continua na pagina seguinte
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Tabela A.2 – continuacao da pagina anterior
Objecto Trigger Tarefa Offset [s] Sector Duracao da Tarefa [s] Relacoes
Tarefa53 DT PMO13 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa54 DT PMO14 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa55 DT PMO15 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa56 DT PMO16 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa57 DT PMO17 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa58 DT PMO18 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa59 DT PMO19 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa60 DT PMO20 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa61 DT PMO21 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa62 DT PMO22 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa63 DT PMO23 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa64 DT PMO24 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa65 DT PMO25 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa66 DT PMO26 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa67 DT PMO27 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa68 DT PT401 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa69 DT RDSUL00 ATCNavAid TxDirectTo 0 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa70 FAP ATCNavAid TxILSClearence -60 SectorCurrent 8 ConnectedOFF
Tarefa71 FAP ATCNavAid RxILSEstablished 30 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa72 FAP ATCNavAid TxSpeedReductionTo180 -90 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa73 FAP ATCNavAid TxSpeedReductionTo160 35 SectorCurrent 4 ConnectedOFF
Tarefa74 ALLHOLDSTACKS ATCHoldStackEntry TxHoldStackEntryEAT -300 SectorCurrent 15 ConnectedOFF
Tarefa75 ALLHOLDSTACKS ATCHoldStackLevelChange TxHoldStackNewFlightLevel -10 SectorCurrent 7 ConnectedOFF
Tarefa76 ALLHOLDSTACKS ATCHoldStackExit TxHoldStackExit -20 SectorCurrent 10 ConnectedOFF
Tarefa77 ALLCENTERS ATCSectorExit RxLastCall 45 SectorCurrent 8 ConnectedOFF
Tarefa78 APP ATCSectorPierce SpeedControl 30 SectorCurrent 6 ConnectedRELATIONSHIPS
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