Participa mexicano en el desarrollo de exitoso algoritmo que mejora tráfico aéreo

El ingeniero mexicano Jenaro Nosedal Sánchez forma parte del equipo de Modelado y Simulación del Clúster de Innovación Tecnológica en Gestión Aeronáutica de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), que lleva a cabo una investigación para contar con un transporte aéreo más eficiente y sostenible en la Unión Europea.

El trabajo se derivó del proyecto STREAM, financiado en 2012 por el programa SESAR. “Nos propusimos desarrollar un algoritmo que permitiera la gestión de tráfico aéreo sin necesidad de modificar la geometría de las trayectorias”.

Es decir, sin incurrir en penalizaciones para las aerolíneas y evitar la introducción de costos adicionales, que además de ser indeseables, requieren análisis bajo un enfoque de equidad y reparto justo entre competidores.

Como resultado se desarrolló un algoritmo que permite la detección de todas las interacciones espacio-temporales de miles de trayectorias aéreas y mediante un ajuste mínimo en los tiempos de despegue, respetando siempre los “slots” (tiempos asignados para los aviones en las terminales aéreas y de acceso a pista), se logra coordinar el tráfico, y se mantienen las distancias mínimas de seguridad (5 NM millas náuticas) entre los aviones durante la fase de vuelo denominada en-route.

“Partimos de un modelo basado en eventos discretos para poder entender y reproducir la dinámica del sistema. A partir de este modelo, definimos un conjunto de restricciones que nos permiten aplicar nuestro concepto de ajuste de tiempos como único grado de libertad, este concepto es eficiente para gestionar escenarios que emulan el triple de la carga de tráfico actual o más”.

Las soluciones -indica el ingeniero mexicano- se obtienen al aplicar programación por restricciones, que es una herramienta muy útil para instancias con varios miles de condiciones que deben ser satisfechas simultáneamente.

En 2013, parte del trabajo de investigación desarrollado se presentó en la Summer Computer Simulation Conference y fue galardonado por la Society for Modeling and Simulation International, con el “SCSC Best Paper Award”.

Con el propósito de analizar y solucionar distintos escenarios de tráfico, como parte de la validación experimental del algoritmo desarrollado, el ingeniero mexicano egresado de la UNAM y que está por concluir el doctorado en España, realiza en la actualidad una estancia de investigación en la Escuela Nacional de la Aviación Civil de Francia (ENAC).

“Buscamos estudiar otros escenarios, con distintas configuraciones, distintos volúmenes de tráfico, con la finalidad de evaluar y verificar el funcionamiento del algoritmo, pero sobre todo compartir y discutir resultados con el grupo de investigación del Laboratorio de Matemáticas Aplicadas, Computación y Automatización para el Transporte Aéreo (MAIAA), para definir mejoras e incluso nuevas líneas de investigación en las que podamos colaborar”.

Los modelos basados en eventos son capaces de aportar conocimientos para tomar mejores decisiones en este tipo de sistemas altamente dinámicos e interdependientes. Para hacer investigación aplicada en gestión aeronáutica la UAB instaló hace cinco años un clúster de investigación que está conformado por un conjunto de investigadores con amplia experiencia en la aplicación de herramientas de modelado y simulación para mejorar sistemas productivos y logísticos.