Análisis de las actuaciones de aviones comerciales incluyendo efectos de incertidumbre meteorológica

Abstract

El objetivo del presente proyecto es el de estudiar el efecto de la incertidumbre en las predicciones meteorológicas, usadas en la gestión del tráfico aéreo para la selección de trayectorias, en parámetros de interés en el vuelo como lo son el consumo de combustible y el tiempo de vuelo. Para ello se tomará el caso de una avión comercial concreto, como es el Boeing 767-300 ER, y el vuelo de crucero en una trayectoria concreta, la cual ha sido seleccionada por una fuente externa que ha reportado los datos necesarios. Una vez explicado el caso particular en el que se centra el estudio, cabe mencionar que dicho estudio consistirá en la realización de un programa que tomando como datos de entrada el viento medio en cada uno de los segmentos de la trayectoria, datos aportados por la fuente externa, nos aporte como valores de salida el consumo de combustible y el tiempo de vuelo en cada segmento. Una vez obtenidos estos datos, mediante análisis posteriores se tratará de observar la incertidumbre de los mismos y la influencia que en ellos ha tenido la dispersión de los datos del viento medio. Para que el estudio sea más completo se planteará tanto el caso de recorrer la ruta hacia el Este como hacia el Oeste, lo que permitirá observar la diferencia del efecto de la incertidumbre del viento en caso de ser de cola o de cara. Por último cabe mencionar que el método empleado en el proyecto es el sistema de predicción por “ensembles” (EPS) que ha demostrado ser una forma efectiva de considerar la incertidumbre meteorológica a través de la dispersión de los datos de los distintos miembros del “ensemble”.

The main goal of this project is to study the effect of uncertainty in weather forecast, used by air traffic management for the selection of trajectories, on parameters of interest in the flight such as fuel consumption and flight time. To get this goal the particular case of a commercial plane will be taken, such as the Boeing 767-300ER, and cruise flight on a specific path which has been selected by an external source that has reported the data required. Once decided the particular case in which the study focuses, the content of the study will consist of the implementation of a program which takes as input arguments the average wind in each of the segments of the trajectory, data provided by the external source, and provides, as output arguments, the value of fuel consumption and flight time in each segment. Once obtained all the necessary information, further analysis will allow us to observe the uncertainty of them and the influence that wind uncertainty has on this parameters. For a complete study, both the case of travel to the east and west will be studied, which will allow us to observe the difference in the effect of uncertainty of wind in the case of tail wind or head wind. Finally it should be mentioned that the method used in the project is the Ensemble Prediction System (EPS) that has proven to be an effective way to consider the weather uncertainty through the dispersion of data from the various members of the “ensemble”