Equilibrio entre Demanda, Capacidad y Niveles de Servicio
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Equilibrio entre Demanda, Capacidad y Niveles de Servicio
Equilibrio entre Demanda, Capacidad y Niveles de Servicio Dr. Antonio Trani Profesor ([email protected]) Air Transportation Systems Laboratory Virginia Tech 6o Diplomado Internacional en Planeación Interdisciplinaria de Aeropuertos Agosto 4, 2013 Derechos Reservados: A.A. Trani Presentación • • • • • Demanda en el transporte aéreo" Métodos de pronóstico" Ejemplos" Capacidad aeroportuaria" Aplicaciones Derechos Reservados: A.A. Trani 2 Introducción a el Pronóstico de Demanda • La demanda es muy incierta de predecir • Use pronósticos que incluyen escenarios múltiples ya que las predicciones son, en general, malas después de 5 años • La función demanda debe ser un rango y no un numero • En el pasado pronósticos de demanda han variado en promedio un 45-50% en tan solo 5 años (Maldonado y de Neufville) • Los pronósticos de demanda incierta se deben usar de una manera tal que las alternativas del proyecto se elijan de tal forma para reducir el riesgo de inversión y obsolecencia Derechos Reservados: A.A. Trani 3 Porque Tanta Variación? • • • • • • • • Muchos factores externos Deregulacion y aerolineas de bajo costo Terrorismo Incertidumbre en las economias de un pais (o paises o regiones) Medio ambiente y contaminación (impactos) Competencia entre aeropuertos Razones políticas Cambios demográficos y uso de tierra Derechos Reservados: A.A. Trani 4 Impacto en el Sistema Aeropuerto • Desarrolle escenarios con rangos de demanda • Prevea adaptaciones del aeropuerto necesarias para reducir el riesgo de la inversión y mantener un nivel de servicio adecuado • Existen métodos como análisis de decisiones y dinámica de sistemas para tratar de entender estas variaciones y escoger una mejor decisión Derechos Reservados: A.A. Trani 5 La Idea Básica • Existe una diferencia entre la demanda de el transporte aéreo y el número de operaciones aeronaúticas de demanda • Demand es sensible a precio y a salarios (relativamente a otras alternativas) • Number of operations depends on how operators choose to serve existing demand (supply side), which leads to operator price and service offers (schedules, fares and amenities) in the market • Razones de viaje • Negocios • Placer • Visitas a amigos • Un pasajero reacciona de forma muy diferente si el paga por si mismo vs. cuando alguien paga por el • Condiciones similares se aplica a el transporte de carga Derechos Reservados: A.A. Trani 6 Medidas de Demanda, Capacidad y Productividad en el Sistema de Transporte Aéreo Demanda" • Revenue Passenger Enplanements (RPE) = The total number of passengers boarding an aircraft (Pasajeros embarcados)" • Revenue Passenger Miles (RPM) = revenue passenger enplanements multiplied by the distance flown by the passenger (Pasajero-Millas demandadas)" Capacidad" • Flights Departures (FD) offered = number of departures (vuelos)" • Available Seat Miles (ASM) = number of seats offered by airlines multiplied by the miles flown by each flight (asiento-millas ofrecidas por aerolineas)" Productividad" • Load factor = ratio of RPM and ASM Derechos Reservados: A.A. Trani 7 Tendencias de Demanda en el Transporte Aéreo (U.S.) Source of data: Bureau of Transportation Statistics El número de pasajeros embarcados se triplico entre 1976 y 2006" Derechos Reservados: A.A. Trani 8 Crecimeinto de Pasajeros Embarcados En Aviones Comerciales (1976 to 2006) Source of data: FAA Terminal Area Forecast Virginia Tech Air Transportation Lab Derechos Reservados: A.A. Trani 9 Observaciones (1976 to 2006) • The figure shows observed enplanement growth factors for the top 287 airports in the U.S. between years 1976 and 2006" • Note that some airports in this figure show extremely high growth factors" • Chicago Midway (MDW) is an example of such growth" • In 1976 Midway had 12,624 enplanements with Chicago O’Hare experiencing robust traffic levels above 18 million enplaned passengers during the same year" • After the airline deregulation and with traffic pressures increasing at Chicago O’Hare, traffic at Midway increased to 191,946 enplanements by 1980 and soared to 8.6 million in 2006. Derechos Reservados: A.A. Trani 10 Crecimiento de las Operaciones Aeroportuarias (1976 to 2006) Source of data: FAA Terminal Area Forecast GIS Plot by Virginia Tech Air Transportation Lab Derechos Reservados: A.A. Trani 11 Algunas Observaciones (1976 to 2006) • The figure illustrates the observed growth factors of the top 287 airports with commercial service between 1976 and 2006" • 50% of the airports experienced a decrease in flight operations (arrivals and departures) between 1976 and 2006" – Twenty medium hub airports" – Forty-five are small hubs" – Ninety are non-hubs " • This trend has increased the volume-over-capacity ratio point at which such airports operate, thus increasing delays" • Large hub airports have achieved consolidation" • Consolidation trend:" – In 1976 sixty three percent of the enplanements in the nation occurred at large hub airports" – In 2006 that number rose to seventy percent according to FAA statistics Derechos Reservados: A.A. Trani 12 Un Ejemplo de Encuesta de Viaje (American Travel Survey) Derechos Reservados: A.A. Trani 13 Modelos Para Predecir la Demanda • Modelos agregados - responden a salarios (GDP) y precio (relativo a otras alternativas) – El pronóstico de demanda de la FAA (Terminal Area Forecast) y el pronóstico agregado aerospacial (Aerospace Forecasts) usan este tipo de causalidad – La mayoria de los metodos usados para prediccion usan esta idea • Individual choice modeling of travel demand – People choose a mode (airline, GA, auto, rail bus, etc.) based on full price of travel, which includes: – – – – Travel time Out of pocket travel costs Access time and cost Trip purpose (business vs. non-business) – The TSAM mode choice model employs this framework Derechos Reservados: A.A. Trani 14 Métodos de Pronóstico de Demanda • • • • • Grupos de expertos Técnicas de extrapolación Análisis de mercado Modelos Econométricos Modelos de Competencia (auto vs. aviación) Derechos Reservados: A.A. Trani 15 Técnicas de Extrapolación Derechos Reservados: A.A. Trani 16 Técnicas de Extrapolación (II) Derechos Reservados: A.A. Trani 17 Método para Convertir Modelos no Lineales en Lineales Derechos Reservados: A.A. Trani 18 Tendencias sobre el Tiempo Derechos Reservados: A.A. Trani 19 Observaciones Generales • El modelo logístico es quiza el mejor para predicciones a largo plazo • En el modelo logistico la capacidad del aeropuerto se considera de forma explícita • El modelo lineal se usa para predicciones de muy corto plazo • El exponencial se puede usar para predicciones de mediano plazo (ya que la demanda no puede crecer al infinito) Derechos Reservados: A.A. Trani 20 Ejemplos de Modelos Logísticos (II) • Lundtorp derivo un modelo para calcular a demanda de pasajeros Daneses que viajan a Portugal en paquetes de excursión (y por aire) • De donde: AP representa el número de pasajeros Daneses que usan transporte aéreo para viajar a Portugal • Esta ecuación se derivo usando datos de demanda comprendidos entre 1976 y 1986 Derechos Reservados: A.A. Trani 21 Caso Práctico • Aeropuerto: Chicago Midway (MDW) • Web Site de Datos Históricos: Terminal Area Forecast disponible en la dirección: http://aspm.faa.gov/main/taf.asp • Que necesitas para este análisis es Microsoft Excel Solver Derechos Reservados: A.A. Trani 22 Chicago Midway (MDW) Terminales Fotografia: Google Earth Derechos Reservados: A.A. Trani TM 23 Información del Aeropuerto MDW Fuente de informacion: www.flightaware.com Derechos Reservados: A.A. Trani 24 Chicago Midway (MDW) • Gráfica de datos históricos de la demanda aérea Derechos Reservados: A.A. Trani 25 Proyección sin Límites • La gráfica muestra una proyección (sin limites) hecha por la Agencia de Aviación de los Estados Unidos (Terminal Area Forecast – TAF) Zona de Pronóstico Derechos Reservados: A.A. Trani 26 Chicago Midway (MDW) • MDW ha incrementado su demanda de una forma fenomenal • En 1976 MDW procesó 12,626 pasajeros de embarque (enplanements) • En 1984 MDW procesó un millón pasajeros de embarque (enplanements) • En 2006 MDW procesó 8.8 millones de pasajeros de embarque (enplanements) • Puede la demanda crecer al mismo ritmo en el futuro? Derechos Reservados: A.A. Trani 27 Análisis Preliminar • MDW cuenta con dos terminales y un total de 42 salas de embarque • El aeropuerto tiene 4 pistas de 6,500 pies de longitud (1,981 metros) Derechos Reservados: A.A. Trani 28 Análisis • Debido a las limitantes del número de salas de embarque, limitacion de longitud de pistas, proximidad al aeropuerto internacional O’Hare, se estima que MDW no puede crecer mas alla de 15 millones de pasajeros de embarque anuales • Asumimos que cada sala de embarque puede servir a 320,000 pasajeros per año (un número poco alto) • Usemos nuestro conociento de un modelo de proyección logistica para pronosticar la demanda en el futuro Derechos Reservados: A.A. Trani 29 Un Poco de la Teoria • Para crear un modelo logistico necesitamos encontrar los valores de a, b y k de tal modo que la suma de los errores al cuadrado (entre la demanda historica y el modelo logistico) sea un minimo absoluto minimization) • Los valores de a, b y k se pueden encontrar con Excel Solver o cualquier programa de Estadística tal como Minitab, SAS, SPSS, etc. Derechos Reservados: A.A. Trani 30 Análisis para el Aeropuerto MDW • Datos históricos en la hoja de cálculo (Excel) Derechos Reservados: A.A. Trani 31 Análisis para el Aeropuerto MDW • Calculemos la demanda de acuerdo con el modelo logístico • Por el momento usemos valores arbitrarios para parametros a y b (asuma a = 1 and b = 1) Modelo Error (entre Modelo y Demanda Historica) Error elevado al cuadrado Derechos Reservados: A.A. Trani 32 Fórmulas Usadas en Excel Error (diferencia entre Modelo y La Demanda Historica) Derechos Reservados: A.A. Trani 33 Hoja De Cálculo Completa (para implementar la regresión logistica) Sumatoria de Errores al cuadrado (Sum of Squared Errors) Derechos Reservados: A.A. Trani 34 Uso de Excel Solver para Calcular Valores del Modelo Logistico de Demanda Derechos Reservados: A.A. Trani 35 Detalle de la Interfase Gráfica en Excel Solver Minimizar la Celda G14 (least square method) Celdas para variar (J7 y J8) Derechos Reservados: A.A. Trani 36 Solución Final con Excel Solver Valores finales de los Coeficientes a y b NOTE: el valor de k representa la capacidad máxima del aeropuerto Derechos Reservados: A.A. Trani 37 Validación contra Datos Originales Derechos Reservados: A.A. Trani 38 Modelos de Mercado Derechos Reservados: A.A. Trani 39 Modelos Econométricos Derechos Reservados: A.A. Trani 40 Definición de Modelos Econométricos Derechos Reservados: A.A. Trani 41 Modelos Econométricos Derechos Reservados: A.A. Trani 42 Modelos Econométricos Derechos Reservados: A.A. Trani 43 Ejemplo de Modelo Econométrico (Gohbrial y Kanafani, 1995) Derechos Reservados: A.A. Trani 44 Ejemplo de Modelo Econométrico (Gohbrial y Kanafani, 1995) Derechos Reservados: A.A. Trani 45 Ejemplo de Modelo Econométrico (Gohbrial y Kanafani, 1995) Derechos Reservados: A.A. Trani 46 Pasajeros y Producto Interno Bruto Aeropuerto AICM y PIB de México Derechos Reservados: A.A. Trani 47 Ejemplos Modelos de Pronóstico de la FAA (Modelo Econométrico) Derechos Reservados: A.A. Trani 48 Modelo Nacional de Pronóstico (FAA) • Domestic traffic and revenue • Reconcile TAF and national level model (TAF should be within 0.5% of national level forecast) • Top-Down model – Inputs: GDP, PCE, Unemployment rate, ticket tax, real oil price, 911 dummy, post 911 dummy, segment fee) – Assume based on trends: passenger trip length, load factors – Outputs: RPMs, ASMs, real yield, enplanements, unit costs • Perform the analysis for legacy, low cost and regional carriers (definitions of these are unknown) Derechos Reservados: A.A. Trani 49 Mercados Internacionales • • • • By region of the world Explanatory variables vary by region For example: North Atlantic Traffic = f(US and Europe GDP, Gulf War dummy, passengers (t-1)) • Once demand is estimated, the FAA predicts: • ASM, aircraft stage length, seats/aircraft, departures Derechos Reservados: A.A. Trani 50 FAA Terminal Area Forecast (TAF) • Predice operaciones y pasajeros embarcados en 3,500 aeropuertos en Estados Unidos • Sitio web: http://aspm.faa.gov/main/taf.asp Derechos Reservados: A.A. Trani 51 Ejemplo del TAF para Un Aeropuerto (Chicago Midway – MDW) Detrás del TAF existe un modelo econométrico Derechos Reservados: A.A. Trani 52 Métodos de Pronóstico con Competencia entre Medios de Transporte • Importante para establecer que porcentaje de la población usa un medio de transporte • Requieren mucha información de las razones y costo del los viajes • Se han usado para predecir demanda a nivel nacional y local • Puede incluir en cierta forma la competencia entre aeropuertos Derechos Reservados: A.A. Trani 53 Methodology (TSAM Model) • • • A multi-mode intercity trip demand model that predicts long distance travel (one-way route distance greater that 100 miles) in the continental U.S. " Employs a multi-step, multi-modal transportation planning framework where trips are: " – produced, " – distributed, " – split into modes, and " – assigned to routes" TSAM model can predict intercity travel in the presence of multi-mode alternatives (auto, commercial air, and new aviation modes)" Mode choice of travelers based on trip characteristics (business and noonbusiness) and traveler demographics (income level) " Mode choice is sensitive to vehicle performance, level of service and supply cost characteristics" County-to-county spatial model" Accepts any user-defined airport sets" • Modelo desarrollado por nuestro laboratorio (Virginia Tech) para la NASA " • • • • Derechos Reservados: A.A. Trani 54 El Modelo TSAM Derechos Reservados: A.A. Trani 55 TSAM es una Aplicación Derechos Reservados: A.A. Trani 56 Changes in the U.S. Population (Years 2000 to 2025) Woods and Poole Demographic Data Implemented in ! the Transportation Systems Analysis Model! Derechos Reservados: A.A. Trani 57 Distribution of Trips (LA County to all) ! Annual Trips Gravity Model Tij = Pi A j Fij K ij ∑A F K j ij ij j Derechos Reservados: A.A. Trani 58 Consideremos un Viaje de Negocios Blacksburg, Virginia a Cleveland, Ohio • Suppose three possible travel alternatives are: – Auto – Commercial Air – On-demand service using VLJ aircraft (future NAS) • To make a mode selection a user might consider: – – – – Travel time Travel cost (including lodging and rentals) Duration of stay Value of time Derechos Reservados: A.A. Trani 59 Multi-route Mode Choice Model TSAM Uses the" Official Airline Guide (OAG)" to estimate airport-to-airport travel times " Derechos Reservados: A.A. Trani 60 Multi-mode Choice Model (Door-to-Door Commercial Air Travel Time) ü TSAM considers airport processing times and airport egress and access times " Derechos Reservados: A.A. Trani 61 Multi-mode Choice Model (Auto) ü TSAM uses Mappoint to estimate auto travel times " Derechos Reservados: A.A. Trani 62 Multi-mode Choice Model (GA) Derechos Reservados: A.A. Trani 63 Summary Trip Information Derechos Reservados: A.A. Trani 64 Análisis de Seleccion de Medio de Transporte Auto Commercial Aviation Avi. General Factors considered in mode split:! • Travel time! • Travel cost! • Value of time! • Route convenience! • Trip type Route1 ! Route2... Route n Includes Airport Choice ! TSAM employs a family of Logit Models (mixed and nested)" Derechos Reservados: A.A. Trani 65 Modelos Logit Usados en TSAM • Logit model • Nested logit utility function • Mixed logit utility function Derechos Reservados: A.A. Trani 66 Calibración del Modelo CA = commercial airline, SATS = VLJ vehicle Derechos Reservados: A.A. Trani 67 Algunos Estudios con el Modelo TSAM • Analisis de demanda en Estados Unidos con sistemas avanzados aeronauticos (ADS-B, Datalink, etc.) • Estudios paramétricos de demanda para nuevos aviones avanzados (tiltrotors, jets supersónicos) • Estudios de perdida de demanda cuando los precios del combustible aumentan Derechos Reservados: A.A. Trani 68 Conclusiones • La demanda es muy incierta de predecir • Use pronósticos que incluyen escenarios multiples ya que las predicciones son, en general, malas despues de 5 años • En el pasado pronósticos de demanda han variado en promedio un 40-50% en tan solo 5 años (Maldonado y de Neufville) • Use estos pronósticos se deben usar de una manera tal que las alternativas del proyecto se elijan de tal forma para reducir el riesgo de inversión y obsolecencia Derechos Reservados: A.A. Trani 69 Mas Información Sobre la Estimación de la Demanda • • Un documento en Microsoft Word con varias referencias se incluye en el web site http://128.173.204.63/courses/IPN/ipn.html como referencia literaria Derechos Reservados: A.A. Trani 70 Capacidad Aeroportuaria Derechos Reservados: A.A. Trani 71 En Esta Sección • • • • • Definiciones" Capacidad práctica" Capacidad teórica" Ejemplos" Conclusiones Derechos Reservados: A.A. Trani 72 Definición Básica de la Capacidad • Definición – Capacidad es el numero de vuelos o pasajeros que pueden ser procesados en un aeropuerto por unidad de tiempo considerando un nivel de servicio aceptable • La definición de capacidad aeroportuaria debe considerar: seguridad, demoras tolerables y nivel de servicio aceptable (entre otros atributos) Derechos Reservados: A.A. Trani 73 Notas Importantes • La capacidad de un aeropuerto es un atributo o cantidad que no se puede observar • La capacidad es una cantidad probabilística (no es fija) • La capacidad es subjetiva (ya que la definición de nivel de servicio es subjetiva) • La capacidad del sistema aeropuerto y del sistema de tránsito aéreo es multidimensional • Desafortunadamente esto hace que la definición y el entendimiento de dicho cantidad sea mas difícil de explicar Derechos Reservados: A.A. Trani 74 Capacidad es Multidimensional – Dimensiones • Condiciones operacionales (VMC, IMC, MMC) • Puede depender del tiempo (hora del dia) • Localizacion espacial (efectos regionales y locales) • Subsistemas (aeródromo, espacio aéreo) • Nivel tecnológico disponible (funciones ATM, espectro de frecuencies disponibles, datalink, etc.) • Nivel aceptable de servicio Derechos Reservados: A.A. Trani 75 La Capacidad se Puede Estimar Para Cada Elemento del Sistema Aeropuerto Avenida de acceso Al aeropuerto Airside Landside Pistas Puntos de desembarco de pasajeros Espacio Aéreo Imagen: GoogleEarth.com, Digital Globe and Europa technologies Derechos Reservados: A.A. Trani 76 Capacidad de Aeródromo Derechos Reservados: A.A. Trani 77 Representaciones de la Capacidad en Aeródromo • Valores numéricos de sumario – Valores de régimen horarios (AAR y DAR) – Estos requieren análisis y juicio • Diagramas Pareto (capacidad horaria de aeródromo) • Diagramas de cobertura de capacidad (CCC) (capacidad horaria) • Volumen anual de servicio (ASV) Derechos Reservados: A.A. Trani 78 Diagrama Pareto (Una Pista) A 50/50 B C Derechos Reservados: A.A. Trani 79 Interpretación (I) • Cualquier punto de la “frontera” Pareto es “aceptable” A B C Derechos Reservados: A.A. Trani 80 Explicación del Diagrama Pareto • Si el aeródromo se usa exclusivamente para procesar aterrizajes, usando una regla de separación aérea de 3/4/6 y 8 millas náuticas: – Podemos procesar hasta 30 operaciones (aterrizajes) por hora (punto A en la gráfica anterior) • Si el aeródromo se usa exclusivamente para procesar despegues – Podemos procesar hasta 48 operaciones por hora (punto C en la gráfica anterior) • Si el aeródromo se usa el 50% de tiempo para para procesar despegues y 50% para procesar aterrizajes – Podemos procesar hasta 50 operaciones por hora (25 aterrizajes y 25 despegues) (punto B en la gráfica anterior) Derechos Reservados: A.A. Trani 81 Diagramas de Capacidad y Cobertura (de Neufville y Odoni) Numero de Operaciones/hora P1 100 85 P3 Configuración A P2 B C Aeródromo D 50 E F G 0 20 40 55 60 80 100 Porcentaje de Tiempo (%) Derechos Reservados: A.A. Trani 82 Interpretación • El 55% del tiempo este aeródromo tiene una capacidad de 85 operaciones por hora • El 55% del tiempo el aeródromo se opera en la configuración A • El 5% del tiempo el aeródromo opera en la configuración G con una capacidad de 25 operaciones por hora • Nota: Esta presentación es clara y provee un dato importante acerca de las diferentes configuraciones del aeródromo Derechos Reservados: A.A. Trani 83 Volumen Anual de Servicio • El numero máximo de operaciones aeronáuticas que el aeropuerto puede procesar en un año típico • Considera el uso variado de configuraciones a través del tiempo • En teoría se considera el nivel de servicio (curva general de demora) • Considera que los aeropuertos no se operan las 24 horas • Considera también variaciones de demanda en las cuatro estaciones del año Derechos Reservados: A.A. Trani 84 Curva de Demoras Usada Para el Cálculo de Volumen Anual de Servicio • FAA AC 150/5060 (Capacity and Delay) Derechos Reservados: A.A. Trani 85 Volúmenes de Servicio Para Algunos Aeropuertos en Estados Unidos Aeropuerto ASV (2010) Demanda (operaciones) en 2009 Atlanta (ATL) 1,100,000 972,600 Chicago (ORD) 930,000 830,000 San Diego (SAN) 225,000 203,130 Los Angeles (LAX) 675,000 544,600 Las Vegas 355,000 524,700 Derechos Reservados: A.A. Trani 86 Observaciones • El cálculo de volumen anual de servicio, como todo otro cálculo para estimar la capacidad de un aeropuerto tiene incertidumbre • De los cinco aeropuertos presentados en la tabla, en cuatro de ellos, el volumen observado enn 2005 excede el volumen anual de servicio • Esto demuestra que los aeropuertos se “adaptan” a situaciones para proveer mayor numero de servicios de los contemplados en su diseño original Derechos Reservados: A.A. Trani 87 La Capacidad se Define en Base a un Nivel de Servicio (Demora por Operación) Standard Deviation of Arrival Times Capacidad (10 minutos/operación) Capacidad (6 minutos/operación) Capacidad (3 minutos/operación) Derechos Reservados: A.A. Trani 88 Cual es el Nivel de Servicio Aceptable? • En los Estados Unidos y en otras partes del mundo se ha aceptado 5 minutos como la demora promedio máxima en un aeródromo para definir la capacidad práctica • Este numero es cuestionable hoy en día en algunos aeropuertos de Estados Unidos con gran demanda y capacidad limitada (LGA, EWR) • Otras sociedades tienden a aceptar mas demoras que otras (es decir el nivel de servicio que define la capacidad puede ser variableentre sociedades) Derechos Reservados: A.A. Trani 89 Capacidad Práctica y Teórica • Capacidad práctica (5 minutos de demora) = 25 aterrizajes/hora • Capacidad teórica (sin considerar la demora) ~ 30 aterrizajes/hora Derechos Reservados: A.A. Trani 90 Capacidad de Aeródromo Métodos de Estimación • Modelos analíticos (diagramas de espaciotiempo) • Teoría de colas • Métodos de simulación Derechos Reservados: A.A. Trani 91 Modelo Analítico Caso de Alejamiento Diagrama Espacio-Tiempo Derechos Reservados: A.A. Trani 92 Explicación de Términos Usados Derechos Reservados: A.A. Trani 93 Diagrama Espacio-Tiempo para Operaciones Mixtas Derechos Reservados: A.A. Trani 94 Separaciones Mínimas Recomendadas por la OACI Detrás de un Superheavy (Airbus A380) usamos de 6-8 millas naúticas Derechos Reservados: A.A. Trani 95 Capacidad Básica (Diagrama Espacio-Tiempo) • Calculemos la capacidad de un sistema como: • Capacidad = 3600/ (intervalo entre operaciones) • Nótese: intervalo entre operaciones en segundos • Por ejemplo: • Aeropuerto de Atlanta, Georgia • Observemos operaciones en un sola pista (8L) Derechos Reservados: A.A. Trani 96 Experimento • Supongamos que un dia recolectamos información de aterrizajes y despeges en un aeropuerto • La información pertinente es el timepo entre llegadas (IAT) y el tiempo de ocupación de pista (ROT) Tiempo de llegada Tiempo de salida Derechos Reservados: A.A. Trani 97 Análisis Operación Clase de Avión Tiempo de Llegada Tiempo de Salida ROT / (IAT) segundos 1 B757 12:15:24 12:16:15 51 / 115 2 EMB 120 12:17:19 12:18:04 45 / 71 3 B737 12:18:30 12:19:17 47 / 109 4 B757 12:20:19 12:21:08 49 Derechos Reservados: A.A. Trani 98 Análisis para Calcular Capacidad de Saturación (condiciones VFR) • Intervalo promedio entre operaciones (IAT) en periodo saturado • IAT_promedio = (115 + 71 + 109) / 3 = 98 segundos • Capacidad = 3600/ (IAT_promedio) • Capacidad = (3600 seg/hr)/98 seg. = 36 operaciones de aterrizaje / hora Derechos Reservados: A.A. Trani 99 Análisis para Atlanta (ejemplo) Para despegues > 5,000 ft. ~ 4,300 ft. Se observa un movimiento cada 90 segundos - debido a la existencia de aviones ligeros (jets regionales) y aviones pesados Capacidad (llegadas) = 3 x 36 = 108 operaciones/hora Capacidad (despegues) = 2 x 40 = 80 operaciones/hora Derechos Reservados: A.A. Trani 188 ops/hr 100 Paso Final para Diagrama Pareto Llegadas/hora Capacidad(llegadas) Capacidad(llegadas+despegues) 108 Capacidad(despegues) (3 pistas simultaneas) 40 80 120 Despegues/hora Derechos Reservados: A.A. Trani 101 “Buffers” y Capacidad Derechos Reservados: A.A. Trani 102 Otro Ejemplo: Aeropuerto de la Ciudad de México! • Asumamos que el aeropuerto para el análisis es el Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México (AICM) • El diagrama muestra las operaciones VFR 5L/23R 1000 ft. (300 m.) 5R/23L • Calcular el diagrama Pareto para operaciones visuales (VFR) si las pistas son operadas simultáneamente Derechos Reservados: A.A. Trani 103 Datos para Usar (VFR e IFR) • Tiempo entre llegadas promedio – IAT = 1.5 minutos (VFR) – IAT = 1.9 minutos (IFR) • Tiempo de ocupación de pista – ROT = 1.0 minutos (VFR) – ROT = 1.1 minutos (IFR) • Tiempo entre despegues promedio – IDT = 1.5 minutos (VFR) – IDT = 1.7 minutos (IFR) Derechos Reservados: A.A. Trani 104 Solución para Condiciones VFR (Solo Aterrizajes) • IAT en VFR es 1.7 minutos • Capacidad (llegadas) = 3600 / (IAT segundos) • Convirtiendo IAT a segundos • IAT (VFR) = 102 segundos • C (llegadas) = 3600 / 102 • C (llegadas) = 35 operaciones (VFR) Derechos Reservados: A.A. Trani 105 Solución para Condiciones VFR (Solo Despegues) • IDT en VFR es 1.5 minutos • C (despegues) = 3600 / (IDT en segundos) • IDT = 90 segundos • C (despegues) = 3600 / 90 • C (despegues) = 40 operaciones (VFR) Derechos Reservados: A.A. Trani 106 Solución para Condiciones VFR (Operaciones Mixtas) • Las operaciones son independientes por lo tanto • C (llegadas) = 35 operaciones (VFR) • C (despegues) = 40 operaciones (VFR) • Esta solución asume que las operaciones son completamente independientes en las dos pistas • Presenta el caso de una ida-al-aire en aproximación final y su impacto en la capacidad de despegues Derechos Reservados: A.A. Trani 107 Diagrama Ideal Pareto (Condición VFR) Este diagrama es rectangular porque se asume que despegues y aterrizajes son completamente independientes 35 aterrizajes 40 despegues Por hora (operaciones/hora) Aterrizajes 35 40 Despegues (operaciones/hora) Derechos Reservados: A.A. Trani 108 Condiciones a Considerar en el AICM La solución presentada con anterioridad produce un diagrama de capacidad rectangular porque asumimos que los despegues y aterrizajes son completamente independientes En realidad, aún en condiciones visuales, el control de tránsito aéreo podría limitar los despegues bajo ciertas condiciones para evitar un conflicto entre un avión por aterrizar que efectúa una “ida al aire” y otro que despega Esto introduce una dependencia entre llegadas y despegues que podemos analizar en la figura Aeronave en pista alineada para depegar Aeronave 5L/23R en aproximación final Zona reservada 5R/23L ~2.0 nm Derechos Reservados: A.A. Trani 109 Condiciones a Considerar en el AICM Para aeronaves que aterrizan: consideremos una velocidad promedio de aproximación final de 145 nudos (velocidad terrestre) en el último de la aproximación final (hasta el cruce del umbral de cabecera) Asumiendo que las últimas 2 nm estan reservadas para no ejecutar despegues (ver figura anterior), esto implica que los últimos 50 segundos de cada aterrizaje están bloqueados para un despegue simultáneo para evitar un despegue simultáneo a una ida al aire (go-around) en pistas Anteriormente estimamos 35 aterrizajes por hora, esto implica un bloqueo efectivo de 1750 segundos de cada hora para los despegues en la pista 5 Izquierda Es decir, tenemos 1850 segundos efectivos de tiempo para efectuar despegues en la pista 5L. Estimamos el número de despegues: Cdespegues (3600 − 1750) segundos = = 21 operaciones min )(60 segundos/minuto) 1.5( operación Derechos Reservados: A.A. Trani 110 Diagrama Pareto (Condición VFR) Considerando Conflictos Despegue – Atterrizaje con Ida al Aire 35 aterrizajes 21 despegues por hora 50/50 OPS 26 aterrizajes 26 despegues 20 aterrizajes 29 despegues por hora Derechos Reservados: A.A. Trani 111 Sumario del Análisis • Bajo condiciones “ideales” y agresivas el AICM podría manejar hasta 75 operaciones por hora – Esta condición asume operaciones independientes de despegues y aterrizajes y no protegen el caso de una ida al aire de un aterrizaje • Bajo condiciones reales y protegiendo despegues de un aterrizaje con ida al aire – Nuestro análisis estima hasta 56 operaciones por hora (35 aterrizajes y 21 despegues) – En condiciones de balance (50/50 OPS), el AICM aeropuerto podría manejar hasta 52 operaciones per hora (26 aterrizajes y 26 despegues) Derechos Reservados: A.A. Trani 112 Otras Consideraciones que Pueden Afectar la Capacidad de Pista • Proximidad de otros aeropuertos – Impiden operaciones simultaneas de dos o más aeropuertos – Ejemplo: despegues en pistas paralelas 31R/31L del aeropuerto de Kennedy – Dichas pistas requieren virajes a la izquierda despues del despegue para evitar conflictors con aproximaciones al aeropuerto de La Guardia • Efectos del terreno y topografía – Limitaciones en la trayectorias de aproximación – Ejemplo: aterrizajes el al aeropuerto de la Ciudad de México (ver siguiente ejemplo) Derechos Reservados: A.A. Trani 113 Espacio Aéreo Alrededor del AICM Maniobras limitadas de llegada por la radio-ayuda SMO (VOR de San Mateo) 160 nudos or velocidad de aproximación desde el VOR SMO Carta de navegación Jeppessen Derechos Reservados: A.A. Trani 114 Espacio Aéreo Alrededor del AICM Maniobras limitadas de llegada por la radio-ayuda SMO (VOR de San Mateo) VOR SMO 15.7 nm desde el VOR SMO a pista 5 Derecha 160 nudos or velocidad de aproximación desde el VOR SMO Aeropuerto AICM Derechos Reservados: A.A. Trani 115 Implicaciones para la Capacidad del AICM • El VOR San Mateo es usado por los servicios de control de tránsito como fijo inicial (IAF) • VOR SMO es también un fijo de control de flujo • Aviones siguen a otros “en fila” a partir de ese punto • Una aeronave lenta (come un ATR 42) siguendo a otra mas rápida establece un a condición de alejamiento • Esto puede propiciar espacios grandes entre aterrizajes sucesivos Derechos Reservados: A.A. Trani 116 Aeronaves Que Operan en el AICM (Ciudad de México) Derechos Reservados: A.A. Trani 117 Matrices de Separación (OACI) • Usamos esta matrices de seperación para analizar operaciones sucesivas Aterrizaje - Aterrizaje Despegue - Despegue Derechos Reservados: A.A. Trani 118 Parámetros Técnicos para el Análisis Hoja de Cálculo (ver web site) Derechos Reservados: A.A. Trani 119 Equaciones para el Cálculo de Capacidad de Pista (Caso de Alejamiento entre Aterrizajes Sucesivos) Tiempo entre operaciones sucesivas Tiempo “buffer” Entre operaciones sucesivas Derechos Reservados: A.A. Trani 120 Equaciones para el Cálculo de Capacidad de Pista (Caso de Acercamiento entre Aterrizajes Sucesivos) Tiempo entre operaciones sucesivas Tiempo “buffer” Entre operaciones sucesivas Derechos Reservados: A.A. Trani 121 Análisis de Aterrizajes Sucesivos Tij = 3 nm / 140 knots * 3600 Derechos Reservados: A.A. Trani 122 Análisis de Aterrizajes Aterrizajes Sucesivos Derechos Reservados: A.A. Trani 123 Análisis de Despegues Sucesivos Derechos Reservados: A.A. Trani 124 Diagrama Pareto Considerando Longitud de Trayectoria Común Final y Separaciones Entre Despegues de la Lámina en la Página 123 50/50 OPS 30 aterrizajes 30 despegues Derechos Reservados: A.A. Trani 125 Sumario del Análisis • Bajo condiciones reales considerando una trayectoria común desde el VOR SMO – El AICM podría manejar 30 aviones al aterrizaje y 30 despegues (60 operaciones totales) • Las condiciones que se estipulan en la lámina 124 quizás son las mas cercanas a las reales ya que consideran las matrices de separación adoptadas por la OACI – Tambien se consideran las velocidades de aproximación y tiempos de ocupación de pista Derechos Reservados: A.A. Trani 126 Solución para Condiciones IFR (Solo Aterrizajes) • IAT en VFR es 2.1 minutos • C (llegadas) = 3600 / (IAT segundos) • Convirtiendo IAT a segundos • IAT (VFR) = 126 segundos • C (llegadas) = 3600 / 126 • C (llegadas) = 28 operaciones (IFR) Derechos Reservados: A.A. Trani 127 Capacidad en Condiciones IFR! • Calcular el diagrama Pareto para operaciones por instrumentos (IFR) si las pistas operan como una sola pista • El diagrama muestra las operaciones IFR • Modo operacional: • Cuando avión # 1 aterriza, el avión # 2 espera en el umbral (cabecera) de la pista 05L • Avión #2 despega una vez que avión #1 ha reportado estar fuera de la pista 05R Avión # 2 5L/23R Avión # 1 1000 ft. (300 m.) 5R/23L Derechos Reservados: A.A. Trani 128 Solución para Condiciones IFR (Solo Despegues) • IDT en IFR es 2.0 minutos • C (llegadas) = 3600 / (IDT en segundos) • IDT = 120 segundos • C (depegues) = 3600 / 120 • C (despegues) = 30 operaciones (IFR) Derechos Reservados: A.A. Trani 129 Diagrama Pareto (Condición IFR) Esta región se deriva incrementando la separación entre llegadas y 28 verificando la condición en la (operaciones/hora) Aterrizajes un despegue se puede procesar entre dos llegadas sucesivas Despegues (operaciones/hora) Derechos Reservados: A.A. Trani 30 130 Condiciónes IFR Avión esperando Antes de la pista Avión se localiza a 5L/23R X millas del umbral de la pista Avión que ya esta en tierra 5R/23L Avión esperando Avión esperando Antes de la pista en la pista (line up and wait) Avión se localiza a 5L/23R X millas del umbral de la pista Avión que ya esta en tierra Derechos Reservados: A.A. Trani 5R/23L 131 Demoras en el Aeropuerto! • Calcular la demora en el aeropuerto AICM usando la capacidad bajo condiciones visuales (VFR) usando el modelo de teoría de colas M/G/1 • • • Asumamos que la operaciones en condiciones VFR tenemos las siguientes desviaciones estándar en los tiempos de servicio (valor de σ en las ecuaciones) σ (aterrizajes) = 40 segundos σ (despegues) = 15 segundos • Recordemos las ecuaciones del modelo M/G/1 Wq = Tiempo de demora en la cola Derechos Reservados: A.A. Trani 132 Recordemos las Ecuaciones de Little W = Tiempo en el sistema de cola L = Numero de aviones sistema de cola Lq = Numero de aviones la cola Derechos Reservados: A.A. Trani 133 Mas Información • La configuración de las operaciones es: Avión # 2 5L/23R Avión # 1 800 ft. (244 m.) 5R/23L • Examinemos las operaciones de aterrizaje y despegue por separado Derechos Reservados: A.A. Trani 134 Calculemos la Demora (Wq) para Varios Escenarios de Demanda de Aterrizajes (Llegadas) Usando la capacidad de las pistas obtenida en el caso # 1 (capacidad en condiciones VFR) Para llegadas: σ (aterrizajes) = 40 segundos o bien 0.011 horas, µ = 35 por hora, λ = variable de 1 a 33 operaciones por hora Derechos Reservados: A.A. Trani 135 Cálculos y Gráfico de Solución (demora VFR aterrizajes) Calculo de Wq Usando: Derechos Reservados: A.A. Trani 136 Calculemos la Demora (Wq) para Varios Escenarios de Demanda de Despegues (Salidas) Usando la capacidad de las pistas obtenida en el caso # 1 (VFR) Para despegues: σ (despegues) = 20 segundos o bien 0.0056 horas, µ = 40 por hora, λ = variable de 1 a 37 operaciones por hora Derechos Reservados: A.A. Trani 137 Cálculos y Gráfico de Solución (demora VFR - despegues) Calculo de Wq Usando: Derechos Reservados: A.A. Trani 138 Efecto de Separación de Llegadas (IAT) (Atlanta - ATL) Closing cases Opening cases Derechos Reservados: A.A. Trani 139 Modelos de Simulación • Abstracciones matemáticas de la realidad • Técnicas para predecir comportamientos complejos en aeródromos, espacio aéreo y terminales aeroportuarias • Modelos de simulación requieren el uso de una computadora • Técnicas usadas en la investigación de operaciones • Por lo general, la simulación se emplea después de usar modelos de teoría de colas o modelos analíticos • Nota: Cualquier simulación es parte “arte” y parte “ciencia” Derechos Reservados: A.A. Trani 140 Ejemplos de Simulación de Aeropuertos La simulación y visualización son técnicas complementarias Derechos Reservados: A.A. Trani 141 Cuando Usar Modelos de Simulación? • Cuando modelos analíticos no tienen la resolución necesaria para contestar preguntas de carácter especifico • Para verificar soluciones obtenidas con modelos de baja resolución • Para evaluar situaciones complejas en aeropuertos que no se pueden imitar con modelos de baja resolución • Se pueden emplear para evaluar escenarios con variaciones de pronóstico Derechos Reservados: A.A. Trani 142 Técnicas de Simulación • • • • Simulación Monte Carlo Simulación Continua (Continuous) Simulación Discreta (Discrete) Simulación híbrida (parte continua, parte discreta) Derechos Reservados: A.A. Trani 143 Ejemplos de Modelos Usados en Aviación Derechos Reservados: A.A. Trani 144 Modelos de Simulación (Airside) • SIMMOD - el modelo desarrollado por la FAA para modelar aeropuertos • RAMS - Modelo desarrollado por Eurocontrol (Reorganized Mathematical Simulator model) • TAAM - modelo desarrollado por el grupo Preston en Australia (hoy filial de Jeppessen) • Modelos de investigación desarrollados en universidades (por ejemplo VTAsim desarrollado en Virginia Tech) Derechos Reservados: A.A. Trani 145 Temas Comunes de los Modelos de Simulación • Esto modelos estiman demoras en puntos importantes de secciones del aeropuerto o en el espacio aéreo • Demoras se calculan como la diferencia entre el tiempo ininterrumpido y el tiempo de tránsito (sujeto a conflictos con otras entidades) • Estos modelos se pueden usar para predecir la utilización de subsistemas del aeropuerto (como puentes de abordo, pistas, calles de rodaje, etc.) • Tambien se usan para calcular niveles de servicio • NOTA: Estos modelos no pueden medir la capacidad del aeropuerto directamente • La Capacidad es un atributo que no se puede observar directamente en un aeropuerto Derechos Reservados: A.A. Trani 146 “Ingredientes” Para Usar Modelos de Simulación • Función demanda (con detalle de tiempos de llegada y salida de vuelos) • Red del aeropuerto (calles de rodajes, pistas, posiciones de desembarco, etc.) o bien red que represente la terminal del aeropuerto • Procedimientos (ATC, separaciones, bloqueos de pista, etc.) • Flota de aviones (que modelos en particular se emplearan en la simulación) y equipo aviónico (si es necesario) Derechos Reservados: A.A. Trani 147 Esquema Práctico (Modelos de Simulación) Derechos Reservados: A.A. Trani 148 Nivel de Servicio y los Modelos de Simulación Modelo de Simulación Resultados del Modelo de Simulación Derechos Reservados: A.A. Trani 149 Modelo SIMMOD • • • • • • • • • • • • Desarrollado por la FAA hace 3 décadas Usa simulación discreta Originalmente una calculadora de consumo de combustible Simulador de puerto de abordo a puerto de abordo (aeropuerto a aeropuerto) Modelo básico es gratuito (el “motor de simulación”) Varias interfaces gráficas están disponibles (Airport Tools, Simmod Plus, y Le Tech) para facilitar el uso del “motor de simulación” por un usuario Interfase gráfica en 2 dimensiones Resolución de conflictos en el espacio aéreo es implícita Require un a red (con nodos y enlaces) terrestre y una aérea Requiere varias semanas para ser un usuario hábil 110 aviones en la base de datos Costo de SIMMOD Plus 7.1 es ~$6,000 USD Derechos Reservados: A.A. Trani 150 SIMMOD Plus (Aeropuerto) Derechos Reservados: A.A. Trani 151 Otro Ejemplo con SIMMOD (Aeropuertos MEX y ACA) Derechos Reservados: A.A. Trani 152 Otro Ejemplo con SIMMOD (Aeropuertos MEX y ACA) Derechos Reservados: A.A. Trani 153 Capacidad en la Terminal del Aeropuerto Derechos Reservados: A.A. Trani 154 Capacidad en las Terminales • Número de pasajeros que se pueden procesar por unidad de tiempo considerando niveles de servicio aceptables • Normalmente se define basada en nivel de servicio (come los definidos por IATA o bien medidas como tiempo en colas de procesamiento) Derechos Reservados: A.A. Trani 155 Metódos de Evaluacion (Capacidad en Terminales del Aeropuerto) • Planeación rápida (use de hojas de cálculo) y considerando niveles de servicio • Modelos peatonales y nivel de servicio • Análisis de espacio y tiempo Derechos Reservados: A.A. Trani 156 Conversión de Niveles de Servicio en Corredores de la Terminal Derechos Reservados: A.A. Trani 157 Es Importante Mantener un Balance Entre las Capacidades de Cada Subsistema del Aeropuerto La Guardia (LGA) Estudio de Leigh-Fischer Derechos Reservados: A.A. Trani 158 Aeropuerto de La Guardia (Nueva York) Derechos Reservados: A.A. Trani 159 Observaciones en el Aeropuerto de LaGuardia (LGA) • Incentivando el use de aviones mas grandes (B757 y B737) promueve un pequeño aumento de la capacidad de aeroóromo (reemplazando a jets regionales) • Sin embargo, en este aeropuerto la capacidad de la terminal (landside) y la del aeródromo (airside) son muy parecidas • Por lo tanto LGA tiene muy pocas opciones de “crecer” • Implica que an algunos aeropuertos la capacidad esta prácticamente balanceada entre el aeródromo y la terminal Derechos Reservados: A.A. Trani 160 Ejemplo (Balance Landside vs. Airside) • El AICM (Ciudad de Mexico) manejó 356,000 operaciones al año (en 2006) • Hasta el año 2007 el aeropuerto contaba con 32 puentes de contacto (mas 20 remotos) • Con la Terminal 2 se cuenta con 24 nuevos puentes de contacto y 13 remotos • La nueva terminal T2 la ha dado un “respiro” temporal al “Landside” del aeropuerto (mejoró mucho el nivel de servicio) • Sin embargo, a la larga el aeropuerto permanece limitado por la capacidad de las pistas Derechos Reservados: A.A. Trani 161 AICM con la Terminal T2 T1 = 15 Millones de Pasajeros (2012) T2 = 14 Millones de Pasajeros (2012) R1 T1 R2 T2 R3 Google Earth, 2012 Derechos Reservados: A.A. Trani 162 AICM Con la Terminal T2 Wikipedia, 2010 Derechos Reservados: A.A. Trani 163 Operaciones en el Aeropuerto de la Ciudad de México T2 inaugurada en Noviembre 2007 Datos del AICM, 2013 Derechos Reservados: A.A. Trani 164 Otro Ejemplo (Dallas- Forth Worth DFW) • Después de construir un pista nueva en DFW, las demoras se incrementaron por un periodo de tiempo • As aerolineas reaccionaron a los eventos de Sept. 11 ofreciendo servicios de punto a punto usando jets regionales • La capacidad individual de las pistas se redujo debido a la introduccion de gran número de jets regionales • La capacidad de los puentes de embarque no se dio abasto y las demoras incrementaron • Los flujos de pasajeros dentro de las terminales disminuyeron Derechos Reservados: A.A. Trani 165 Capacidad de Aeródromo DFW Estudio: Leigh-Fischer and Associates, 2003 Derechos Reservados: A.A. Trani 166 Cociente Volumen/Capacidad como Indicador de Nivel de Servicio • El cociente volumen/capacidad o demanda/capacidad (D/C) es muy usado en la definicion de nivel de servicio en el sistema aeropuerto • Demanda/Capacidad (D/C) denota la habilidad de un sistema aeropuerto ratio de servir cierta demand • La teoria de colas explicara con mayor detalle esta relacion • Conceptualmente un valor de D/C de 0.75 o mayor implica demoras que creceran exponencialmente Derechos Reservados: A.A. Trani 167 Demanda Reprimida • Demanda aérea reprimida son viajes que no se desarrollan debido a diferentes razones: • No hay servicio (servicio esencial en U.S. a comunidades rurales) • El servicio existe pero esta fuera de mi alcanze • El servicio aéreo no se ofrece en su potencial debido a factores externos (oferta suprimida debido a niveles de ruido, capacidad aeroportuaria, contaminación, problemas políticos, otros) Derechos Reservados: A.A. Trani 168 Ejemplo: Restricciones en el Aeropuerto Nacional de Washington (DCA) • El aeropuerto National de Washington (Reagan, DCA) no ofrece vuelos de mas de 1,250 millas para no competir con Dulles • Dulles (IAD) fue diseñado para vuelos de largo alcance y por lo tanto la política es favorecer el desarollo de este aeropuerto para vuelos internacionales • La disponibilidad de aviones de gran rendimiento (como el Boeing 737-700/800 y Airbus A319/318) hacen esta regla un cuanto restrictiva Derechos Reservados: A.A. Trani 169 Método para Calcular la Demanda Reprimida por Ruido ! TSAM Model + Modelo Integrado! de Ruido (INM 7.0) ! Demanda Aeroportuaria sin Limite! _ Demanda Aeroportuaria con Limite! + ! Contornos de! Ruido (Teterboro) _ 5-7% Growth In DNL 65 Limitante de Ruido ! Impacto de Ruido a la Población Derechos Reservados: A.A. Trani 170 Capacidad Aeroportuaria Limitada Restringe la Demanda Capacidad de Aeropuerto Demanda Aeroportuaria sin Limite ! _ + _ Demanda Aeroportuaria con Limite! _ Loop Retroalimentador Negativo + Demoras en Aeropuerto (schedule delay) Derechos Reservados: A.A. Trani ! Cociente Volumen/ Capacidad + 171 Demanda Reprimida Debido a los Efectos de Septiembre 11, 2001 • Despúes de 911 los aeropuertos implementaron nuevas reglas de seguridad • Los tiempos de transito en aeropuertos aumentaron (de 1.5 horas a 2.1 horas típicamente para pasajeros en aeropuertos tipo fortaleza - hub) • Estos tiempos añaden tiempo a un viaje tanto largo como corto (mas importante para viajes cortos) Derechos Reservados: A.A. Trani 172 Análisis de Datos Reales Passenger Demand Change (%) 20 10 0 -10 -20 -30 0-250 250-500 500-750 750-1000 1000-1500 1500-2000 >2000 Flight Distance (Statute Miles) Source of data: Bureau of Transportation Statistics Analysis by Eclat Consulting (2005) Derechos Reservados: A.A. Trani 173 Conclusiones • No hay una definición universal de la capacidad de un aeropuerto (o de las componentes de este) • Existe concordancia que la capacidad de un sistema se define en base a: – Niveles de servicio aceptables – Seguridad de las operaciones – Consideración de las demoras en el sistema • Varios formatos de presentaron para derivar la capacidad de un subsistema del aeropuerto Derechos Reservados: A.A. Trani 174 Impactos Ambientales Derechos Reservados: A.A. Trani 175 Impactos de la Demanda en el Ambiente • Niveles de ruido • Contaminación ambiental (CO, HCN, Nox, etc.) • Contaminacion de rios y mantos aquiferos Derechos Reservados: A.A. Trani 176 Impacto de las Operaciones en los Niveles de Ruido • Una vez que la demanda ha sido estimada, podemos calcular el impacto en los niveles de ruido generados por operaciones aeronaúticas • En los Estados Unidos usamos el modelo integrado de ruido (Integrated Noise Model INM) • Un ejemplo de dicho proceso se ilustrata en las páginas siguientes Derechos Reservados: A.A. Trani 177 Aeropuerto de Los Angeles Mapa de aeropuerto (Abril 2009) Derechos Reservados: A.A. Trani 178 LAX- Rutas de Aproximacion y Despegue Usando Trazas del Radar Secundario Aeropuerto LAX Análisis: A. Trani, Fuente de Información: PDARS Derechos Reservados: A.A. Trani 179 Ejemplo Simplificado de Rutas de Approximación y Despegue Fuente: C.D. Swol y N. Shroeder (estudiantes de Virginia Tech) Derechos Reservados: A.A. Trani 180 Operaciones Aeronaúticas Aircraft B-752 E-120 B-737 B-733 A-320 B-744 Arrival Track ARR1 ARR2 ARR3 ARR4 ARR1 ARR2 ARR3 ARR4 ARR1 ARR2 ARR3 ARR4 ARR1 ARR2 ARR3 ARR4 ARR1 ARR2 ARR3 ARR4 ARR1 ARR2 ARR3 ARR4 Operations DAY NIGHT 21 6 20 5 21 6 17 5 24 2 24 2 25 2 19 2 28 3 7 1 22 3 14 1 19 2 19 1 19 1 17 1 14 2 14 2 14 2 12 3 8 4 8 3 8 3 6 3 Departure Track DEP1 DEP2 DEP3 Operations DAY NIGHT 30 10 8 2 38 12 DEP1 DEP2 DEP3 41 1 46 3 5 4 DEP1 DEP2 DEP3 28 7 34 4 2 5 DEP1 DEP2 DEP3 28 7 35 3 1 4 DEP1 DEP2 DEP3 17 4 20 9 2 11 DEP1 DEP2 DEP3 9 3 13 9 2 11 Fuente: C.D. Swol y N. Shroeder (estudiantes de Virginia Tech) Derechos Reservados: A.A. Trani 181 Envolventes de Ruido (Noise Contours) Envolvente de Ruido a 65 LDN Fuente: C.D. Swol y N. Shroeder (estudiantes de Virginia Tech) Derechos Reservados: A.A. Trani 182 Impacto en las Comunidades Aledañas Mapa de Google Earth Envolvente de Ruido usando INM 7.0a Fuente: C.D. Swol y N. Shroeder (estudiantes de Virginia Tech) Derechos Reservados: A.A. Trani 183 Información sobre esta Presentación • Esta presentación se puede obtener en nuestro servidor: • http://128.173.204.63/courses/IPN/ipn.html Derechos Reservados: A.A. Trani 184 Preguntas (1) • Un aeropuerto con una sola pista pero con los mismos factores técnicos que el AICM. Estime el número máximo de aterrizajes a la hora si el porcentaje de aviones pesados (heavy) aumenta al 15.3% y los aviones pequeños (Small) se reducen al 5% de la flota. Utilize los factores técnicos de condiciones IFR (ver matrices en el ejemplo) a) 30 b) 32 c) 33 Derechos Reservados: A.A. Trani 185 Preguntas (2) • Un aeropuerto con una sola pista pero con los mismos factores técnicos que el AICM. Estime el número máximo de despegues a la hora si el porcentaje de aviones pesados (heavy) aumenta al 20% y los aviones pequeños (Small) se reducen al 5% de la flota. Utilize los factores técnicos de condiciones IFR (ver matrices en el ejemplo) a) 40 b) 50 c) 52 Derechos Reservados: A.A. Trani 186 Preguntas (3) • Explique por que la demanda del transporte aéreo se asocia con la economía de una región o un pais? a) Porque la gente viaja menos por negocio en economías pujantes b) Los viajes por avión son necesarios en economías avanzadas c) Porque la movilidad de las personas aumenta a medida que tienen mayores ingresos d) Todas las anteriores Derechos Reservados: A.A. Trani 187 Preguntas (4) • El aeropuerto de Cancún, México require de un pronóstico de demanda. Cual de las siguentes grupos de variables son candidatos para desarrolar un modelo Econométrico? a) PIB regional, vehículos por vivienda, b) PIB regional, tarifas aéreas promedio, habitaciones de hotel en Cancún c) Tarifas de hotel, distancia al centro de la ciudad, camiones de turismo en Cancún Derechos Reservados: A.A. Trani 188 Preguntas (5) • Un modelo de simulación de un aeropuerto require de conocimiento técnico de control de tránsito aereo incluyendo procedimientos de separaciones aereas, bloqueos de pista, y otros más: a) Si b) No c) No aplica Derechos Reservados: A.A. Trani 189