Artigo Final - CBS __14!10!2013

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DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO CONCEITUAL PARA UM SISTEMA DE APOIO À DECISÕES TÁTICAS NO CONTROLE DE TRÁFEGO AÉREO UTILIZANDO SOFT SYSTEMS METHODOLOGY Claudia Pilar Gonzales Advincula – [email protected] Mayara Condé Rocha Murça – [email protected] Raquel Silveira Cordeiro da Silva – [email protected] Mischel Carmen Neyra Belderrain [email protected] Resumo Este trabalho tem o objetivo de abordar uma situação problemática relacionada à eficiência das ações táticas no controle de tráfego aéreo, sobretudo em regiões de elevado fluxo de aeronaves como as TMA (Terminal Maneuvering Area). Para isso, utilizou-se uma multimetodologia de métodos de estruturação de problemas. Através do Soft Systems Methodology, identificou-se como principal sistema relevante o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio a decisões táticas para o controlador de tráfego aéreo e, com o auxílio de um mapa cognitivo, foi possível desenvolver um modelo conceitual para essa ferramenta e um modelo conceitual para sua implementação nos órgãos de controle. Finalmente, foram sugeridas possíveis implementações para os módulos que compõem o modelo conceitual da ferramenta criada e demais ações para a transformação. Palavras-chave: Soft Systems Methodology; Modelo Conceitual; Tráfego Aéreo; Apoio à Decisão. DEVELOPMENT OF A CONCEPTUAL MODEL FOR A SUPPORT SYSTEM FOR TACTICAL DECISIONS IN AIR TRAFFIC CONTROL USING SOFT SYSTEMS METHODOLOGY Abstract This study aimed to address a problematic situation related to the efficiency of tactical actions in the air traffic control, especially in regions of high flow of aircraft as the TMA (Terminal Maneuvering Area). For this, we used a problem structuring multimethodology. Through Soft Systems Methodology, we identified as the main relevant system the development of a tactical decision support tool for the air traffic controller and, with the aid of a cognitive map, it was possible to develop a conceptual model for this tool and a conceptual model for its implementation in the air traffic control organisms. Finally, possible implementations have been suggested for the modules that make up the conceptual model created for the tool and other actions for transformation also have been suggested. Keywords: Soft Systems Methodology; Conceptual Model; Air Traffic; Decision Support. 1

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DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO CONCEITUAL PARA UM SISTEMA DE APOIO DECISES TTICAS NO CONTROLE DE TRFEGO AREO UTILIZANDO SOFT SYSTEMS METHODOLOGYClaudia Pilar Gonzales Advincula [email protected] Cond Rocha Mura [email protected] Silveira Cordeiro da Silva [email protected] Carmen Neyra Belderrain [email protected]

Resumo

Este trabalho tem o objetivo de abordar uma situao problemtica relacionada eficincia das aes tticas no controle de trfego areo, sobretudo em regies de elevado fluxo de aeronaves como as TMA (Terminal Maneuvering Area). Para isso, utilizou-se uma multimetodologia de mtodos de estruturao de problemas. Atravs do Soft Systems Methodology, identificou-se como principal sistema relevante o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio a decises tticas para o controlador de trfego areo e, com o auxlio de um mapa cognitivo, foi possvel desenvolver um modelo conceitual para essa ferramenta e um modelo conceitual para sua implementao nos rgos de controle. Finalmente, foram sugeridas possveis implementaes para os mdulos que compem o modelo conceitual da ferramenta criada e demais aes para a transformao. Palavras-chave: Soft Systems Methodology; Modelo Conceitual; Trfego Areo; Apoio Deciso.

DEVELOPMENT OF A CONCEPTUAL MODEL FOR A SUPPORT SYSTEM FOR TACTICAL DECISIONS IN AIR TRAFFIC CONTROL USING SOFT SYSTEMS METHODOLOGYAbstract

This study aimed to address a problematic situation related to the efficiency of tactical actions in the air traffic control, especially in regions of high flow of aircraft as the TMA (Terminal Maneuvering Area). For this, we used a problem structuring multimethodology. Through Soft Systems Methodology, we identified as the main relevant system the development of a tactical decision support tool for the air traffic controller and, with the aid of a cognitive map, it was possible to develop a conceptual model for this tool and a conceptual model for its implementation in the air traffic control organisms. Finally, possible implementations have been suggested for the modules that make up the conceptual model created for the tool and other actions for transformation also have been suggested.Keywords: Soft Systems Methodology; Conceptual Model; Air Traffic; Decision Support.1 Introduo

O controle de trfego areo uma das atividades essenciais para o transporte areo, uma vez que responsvel pela coordenao e pelo ordenamento seguro do fluxo de aeronaves no espao areo de forma a garantir as separaes vertical, longitudinal e lateral regulamentadas. No Brasil, o rgo responsvel por essa atividade o DECEA (Departamento de Controle do Espao Areo), pertencente FAB (Fora Area Brasileira), e os servios de trfego areo so executados pelos diversos rgos ATS (Air Traffic Service), subordinados s organizaes regionais do SISCEAB (Sistema de Controle do Espao Areo Brasileiro).

Os servios de controle de trfego areo compreendem o servio de controle de rea, o servio de controle de aproximao e o servio de controle de aerdromo, os quais so prestados, respectivamente, pelos ACC (Area Control Center), que controlam os fluxos nas aerovias, pelos APP (Approach Control Center), que controlam os fluxos dentro da TMA (Terminal Manoeuvring Area), e pelas Torres de Controle, que controlam o fluxo nas proximidades do aerdromo e dentro do mesmo (DECEA, 2009).

Enquanto o controle de trfego areo tem o objetivo principal de garantir a segurana das aeronaves no espao areo estabelecendo as separaes regulamentadas, o gerenciamento do fluxo de trfego areo (ATFM Air Traffic Flow Management) tem como objetivo buscar a otimizao no ordenamento dos fluxos de aeronaves, de forma a reduzir a carga de trabalho do controlador e os atrasos das aeronaves (DECEA, 2010). Atualmente, o ATFM um dos pilares dos programas de modernizao do gerenciamento do trfego areo pelo mundo, como o programa americano NEXTGEN (Next Generation Air Transportation System) e o programa europeu SESAR (Single European Sky ATM Research Programme).

No Brasil, a principal ao tomada no que diz respeito ao gerenciamento do fluxo de trfego areo foi a criao do CGNA (Centro de Gerenciamento da Navegao Area) em 2005. Atualmente, o CGNA dispe de ferramentas, como o SYNCROMAX (Sistema de Gesto de Fluncia de Trfego Areo), que disponibiliza informaes baseadas em estudos estatsticos e previses para auxiliar a tomada de deciso dos rgos de controle de trfego areo. No entanto, tais ferramentas so voltadas para o planejamento estratgico e pr-ttico. O acompanhamento da evoluo do fluxo no espao areo em tempo real no utilizado para a gerao de informaes teis capazes de auxiliar a tomada de deciso no estgio ttico, a qual realizada de forma predominantemente emprica pelos controladores. Alguns exemplos de aes tticas que so de inteira responsabilidade do controlador de trfego areo so: deteco de conflito, resoluo, sequenciamento de aeronaves para pouso e decolagem, etc. importante observar que essas aes tticas geram impactos para diversos stakeholders do sistema, como companhias areas, aeroportos e passageiros. Um procedimento mais rpido e limpo de aproximao ao aeroporto, sem esperas ou reduo de velocidade a baixa altitude, por exemplo, permite que aeronaves reduzam o tempo de voo em trajetrias pouco eficientes em baixa altitude, reduzindo atrasos, consumo de combustvel e emisses de poluentes e aumentando o lucro da companhia area e a satisfao do passageiro. Pelo exposto, surge uma questo: o que poderia ser feito para tornar as aes tticas do controle de trfego areo mais eficientes, sobretudo em regies de elevado fluxo de aeronaves como as TMA? Considerando este questionamento, este trabalho tem o objetivo de abordar uma situao problemtica relacionada eficincia das aes tticas no controle de trfego areo, sobretudo em regies de elevado fluxo de aeronaves como as TMA (Terminal Maneuvering Area) utilizando uma multimetodologa de mtodos de estruturao de problemas.2 MetodologiaA tomada de decises envolvendo problemas estratgicos pode ser realizada com auxlio de ferramentas de Pesquisa Operacional. A Pesquisa Operacional (PO) Soft e os Mtodos de Estruturao de Problemas ou PSM lidam com uma situao problemtica em que h inexistncia de dados, alto nvel de incerteza ou mltiplos atores envolvidos, com mltiplas perspectivas e objetivos conflitantes. O PSM auxilia no entendimento do maior numero possvel de caractersticas do problema e fatores envolvidos, antes de buscar a resoluo. H diversos Mtodos de Estruturao de Problemas bem estabelecidos, sendo os principais (SORENSEN E VIDAL, 2008): Strategic Options Development and Analysis (SODA), Soft Systems Methodology (SSM) e Strategic Choice Approach (SCA). Neste trabalho, decidiu-se utilizar uma multimetodologia, composta pelo SSM como abordagem principal e pela ferramenta principal da metodologia SODA, o mapa cognitivo, como apoio ao SSM para estruturao da situao problemtica. 2.1 Soft Systems Methodology O SSM foi desenvolvido por Peter Checkland, durante o final dos anos 70, sendo uma proposta de um sistema de aprendizagem e interveno na realidade. O mtodo prope a ideia de modelar os sistemas de atividade humana como conjuntos de atividades conectadas, focando na aprendizagem com as diferentes percepes que existem na mente de diferentes pessoas envolvidas na situao (ANDREWS, 2000). Composto pelas fases de produo de conhecimento, definio de problema e planejamento sistmico (CURO, 2011), o SSM, em sua forma clssica, descrito como uma sequncia lgica de sete passos (CHECKLAND, 1999): (1) explorar a situao problemtica, (2) express-la, (3) construir definies sucintas de sistemas relevantes, (4) elaborar modelos conceituais desses sistemas, (5) comparar os modelos com a situao problemtica expressada, (6) reunir mudanas culturalmente possveis e sistemicamente desejveis, e (7) sugerir aes para melhoria da situao problemtica. Esses sete estgios so detalhados a seguir.2.1.1Estgio 1 Explorar a Situao Problemtica

O primeiro estgio a fase em que se investiga o problema extrado da realidade, sem estrutura pr-concebida, representando-o como os stakeholders o percebem.

2.1.2Estgio 2 Expressar a Situao Problemtica

O segundo estgio a fase em que se procura expressar a situao problemtica com a maior riqueza de detalhes possvel. Busca-se expressar o problema, de forma resumida, de forma grafica clara e inteligvel denominada figura rica. As figuras ricas so desenhos que lembram um mapa mental, conectando as diferentes perspectivas dos stakeholders frente ao problema, tendo por objetivo evidenciar os entendimentos individuais. Estas figuras no representam o problema e sim a situao real em que percebida.Os principais aspectos a serem considerados na construo das figuras ricas so (CHECKLAND, 1999):

A estrutura da situao: itens estticos (como layout fsico), hierarquias formais e informais e sistemas de comunicao;

Processo da situao: entendimento de como funciona e de quem faz o qu; e

A relao entre estrutura e processo (o "clima" da situao): cultura organizacional.

Cada ponto de vista gerado na figura rica deve/pode originar um sistema relevante, de forma a constituir um processo que estimula uma busca criativa por opes desejveis (CHECKLAND, 1999). Esses sistemas servem para que se entendam os principais aspectos contextuais.

2.1.3Estgio 3 Construir Definies Sucintas de Sistemas Relevantes

Aps o desenho da figura rica, identificam-se, os sistemas relevantes para o problema. Dentre os sistemas relevantes identificados, destaca-se aquele com maior importncia na viso das pessoas envolvidas no estudo, extraindo desse sistema, em particular, a definio raiz. A definio raiz de um sistema relevante serve de base para o seu entendimento sistmico e para possveis solues aceitveis e desejveis para a situao problemtica tambm denominada Definio Sucinta. (CHECKLAND, 1999).O recurso que auxilia a construo da definio raiz conhecido pelos elementos chamados CATWOE, representao de:

Customers: vtimas ou beneficirios da transformao T (Transformation process).

Actors: pessoas que fazem a transformao.

Transformation process: estabelece como as entradas so processadas em sadas.

World view: percepo ou viso do mundo que resulta em T (por que T relevante?).

Owner(s): o proprietrio, quem tem poder para modificar ou parar T.

Environment: restries externas admitidas ao sistema.2.1.4Estgio 4 Elaborar Modelos Conceituais

A elaborao do modelo conceitual consiste na construo de um modelo que descreve os meios necessrios para que o sistema represente a situao desejada, ou seja, a descrio de como atingir a transformao. Procura-se mostrar uma sequncia de atividades no sistema e os seus relacionamentos, alm de se prever como o sistema se comunica com o mundo exterior. 2.1.5Estgio 5 Comparar Modelo Conceitual com a Realidade

No quinto estgio, compara-se o modelo conceitual (estgio 4) com a realidade (descrita no estgio 2). Segundo PIDD (1998), importante considerar, na comparao, a participao dos envolvidos no problema e as aes e mudanas necessrias para a transformao da situao problemtica. 2.1.6Estgio 6 Reunir Mudanas Possveis e Desejveis A comparao realizada serve de base para a discusso sobre as mudanas possveis de serem implementadas, de forma que, no sexto estgio, analisam-se quais das mudanas so desejveis e factveis para transformar a realidade. 2.1.7Estgio 7 Sugerir aes para transformao da Situao Problemtica

No ltimo estgio, elaboram-se recomendaes de aes relevantes para as mudanas desejadas. Essas aes tem por finalidade melhorar a situao do problema, atravs do conhecimento existente, sugerindo a implementao daquelas que tenham sido testadas para comprovar a viabilidade de sua utilizao.

importante ressaltar que os sete estgios no so rgidos, podendo ter um estudo de caso iniciado em qualquer fase, com iterao e retrocesso. As interaes devem ser realizadas, podendo remeter anlise inicial ou s definies raiz, tornando-se um processo contnuo cujo principal resultado a aprendizagem.

Resumidamente, tem-se que, partindo do mundo real, identifica-se e representa-se o problema real, passa-se ao mundo sistmico com a sistematizao do problema usando definies-raiz, elaboram-se modelos conceituais, retorna-se ao mundo real para a comparao dos modelos conceituais com a situao existente, verificam-se pontos de melhoria, e por fim, propem-se mudanas. A Figura 1 apresenta os sete estgios do SSM.

Figura 1 Sete estgios do SSM clssico

Fonte: Checkland (1985)2.2 Mapa Cognitivo O mtodo de estruturao de problemas SODA (Strategic Options Development and Analysis) permite a explorao de problemas complexos atravs da construo de mapas cognitivos, individuais ou em grupo, a fim de identificar problemas, grupos de ideias, objetivos, mtodos, estratgias, ideias conflitantes etc.

O mapa cognitivo constitui uma tcnica de modelagem que facilita o processo de comunicao entre os tomadores de deciso. Dessa forma, ele busca auxiliar esses stakeholders a expor seus pontos de vista sobre a situao em anlise, resultando em um consenso e em um comprometimento para a ao. Os mapas gerados permitem tornar explcitas as relaes entre ideias e conceitos e como eles facilitam ou dificultam o alcance dos objetivos (EDEN E ACKERMANN,1998), proporcionando assistncia na explicitao dos objetivos estratgicos e na identificao dos valores fundamentais dos tomadores de deciso (MONTIBELLER NETO, 1996). 3 Aplicao do Mtodo SSMA seguir, so apresentados os resultados da utilizao da multimetodologia descrita na Seo 2 para a estruturao da situao problemtica em anlise. Conforme j foi descrito, utilizou-se o SSM, em seu modo clssico de sete estgios, como abordagem principal e a tcnica de mapas cognitivos para auxiliar o desenvolvimento do quarto estgio do SSM.3.1 Estgios 1 e 2 Explorar e Expressar a Situao ProblemticaO gerenciamento do fluxo de trfego areo um dos pilares dos programas de modernizao dos sistemas de controle do espao areo pelo mundo. No Brasil, o CGNA o centro responsvel por auxiliar os rgos de controle no planejamento estratgico e pr-ttico atravs das clulas FMC (Flow Management Cells) e de softwares especficos, como o SYNCROMAX, com o objetivo de garantir o balanceamento entre capacidade e demanda. No entanto, no que diz respeito ao estgio ttico, as aes so executadas de forma emprica pelos controladores, o que faz com que algumas medidas tomadas no sejam to eficientes para o sistema como um todo.

Considerando esta situao, foi feito um questionamento quanto a aes que poderiam ser realizadas de forma a tornar as medidas tticas no controle de trfego areo mais eficientes em termos econmicos e ambientais, sobretudo em regies com elevado fluxo de aeronaves, como as TMA. Para explorar esta situao problemtica, os autores deste trabalho se reuniram num workshop para discutir sobre a organizao atual do SISCEAB, sobre algumas aes j tomadas no contexto do programa de modernizao do SISCEAB, sobretudo no que diz respeito ao ATFM, e sobre os impactos da atividade de controle do espao areo nos diversos sistemas que compem a indstria do transporte areo. As principais questes levantadas constituram subsdio para a construo de uma figura rica capaz de expressar a situao problemtica de forma abrangente, a qual apresentada na Figura 2. De forma sucinta, destacam-se, na figura rica, os rgos de controle de trfego areo como atores do gerenciamento do fluxo de aeronaves no espao areo atravs de seus principais recursos (controladores e eventuais softwares utilizados) e apresentam-se tambm os principais impactos das medidas de controle nos diversos componentes do sistema: espao areo, aeroporto, companhia area, passageiro e meio-ambiente.

Figura 2 Figura rica

Atravs da anlise e discusso da figura rica, foram identificados trs sistemas relevantes. O primeiro deles refere-se ao desenvolvimento de uma ferramenta capaz de coletar, gerenciar e processar dados de diversas fontes em tempo real, transformando-os em informaes teis para a tomada de deciso do controlador nas diversas fases do voo. Alguns exemplos de estratgias de controle que poderiam ser tomadas de forma mais eficiente com o auxlio desta ferramenta so: ground holding (espera de aeronaves em solo), miles-in-trail (sequenciamento de aeronaves em rota) e metering (aplicado a aeronaves em aproximao na rea terminal). O segundo sistema relevante est relacionado a uma nova abordagem de treinamento para os controladores de trfego areo. Os resultados reais de aes tomadas diariamente para a resoluo de conflitos por controladores, por exemplo, poderiam ser comparados entre si e com outputs de modelos de simulao e/ou de otimizao, gerando informaes teis que poderiam ser detalhadas e discutidas em treinamentos. Por fim, o terceiro sistema relevante est associado ao estabelecimento de novas setorizaes e de novos procedimentos de chegada e de sada dos aeroportos, de forma a tornar o fluxo mais estvel e equilibrado, reduzindo a carga de trabalho do controlador. Devido a maior complexidade e ao maior potencial de impacto do primeiro sistema identificado (desenvolvimento de uma ferramenta), entendeu-se que o mesmo era o de maior relevncia e, por isso, ele passou a ser o objeto de modelagem. Isso tambm evidenciado pela grande quantidade de questes-chave que surgem a respeito deste sistema: Como desenvolver uma ferramenta efetiva para auxlio a decises tticas no controle do trfego areo? Que tipos de dados de entrada seriam necessrios? Quem so os stakeholders interessados em seu desenvolvimento? H tecnologia disponvel a um custo no impeditivo? Como seriam afetados os rgos de controle? 3.2 Estgio 3 Construir Definies Sucintas de Sistemas Relevantes

Uma vez identificado o sistema relevante que ser objeto de modelagem atravs do SSM, parte-se para a construo de sua definio raiz. Nessa etapa, define-se o sistema em termos de seus elementos CATWOE, j abordados na Seo 2, como forma de apoio construo da definio raiz. A Tabela 1 apresenta a anlise dos elementos CATWOE que definem o sistema para o caso em anlise.A partir da anlise dos elementos CATWOE, construiu-se a definio raiz do sistema: um sistema de apoio a decises tticas no controle de trfego areo baseado em coleta, processamento e armazenamento de dados operacionais em tempo real, com o objetivo de gerar medidas mais eficientes em termos de resoluo de conflitos, balanceamento de fluxo e sequenciamento de aeronaves para pouso e decolagem, minimizando atrasos, consumo de combustvel e emisses.

Tabela 1 Elementos CATWOE

Customers (and other stakeholders)Os clientes diretos da ferramenta de apoio deciso so os rgos de controle de trfego areo e, mais especificamente, os controladores. Os clientes indiretos da ferramenta so as companhias areas, os aeroportos e os passageiros, beneficiados pela reduo de atrasos, de consumo de combustvel, de emisses e pelo aumento do nvel de servio que medidas otimizadas podem gerar.

ActorsA realizao da transformao de responsabilidade do Departamento de Controle de Espao Areo. No entanto, para que ela seja efetuada, deve-se considerar o papel essencial de empresas de tecnologia e de institutos de pesquisa.

Transformation processTransformao de dados operacionais brutos em informao manipulvel e til para a tomada de deciso no controle de trfego areo.

World viewA relevncia da transformao est associada busca mundial por um fluxo de trfego areo cada vez mais eficiente, seguro, rpido e com menos impacto ambiental.

Owner(s)Os rgos de controle de trfego areo so aqueles que possuem o poder de deciso dirio no que diz respeito ao uso ou no da ferramenta.

EnvironmentAs principais restries esto associadas estrutura e confiabilidade da tecnologia necessria, confiabilidade dos dados de entrada e de sada e ao comprometimento e coordenao dos rgos envolvidos.

3.3 Estgio 4 Elaborar Modelos ConceituaisUma vez construda a definio raiz, prosseguiu-se com a elaborao do modelo conceitual, ou seja, dos meios necessrios para que aquele sistema almejado possa ser alcanado. Nesse estgio, h grande abertura para idealizao, fato que traz vantagens ao SSM para a estruturao da situao problemtica em questo.

Foram elaborados dois modelos conceituais: um deles refere-se a todo o detalhamento de uma ferramenta de apoio deciso voltada para o gerenciamento ttico e para a otimizao do fluxo, enquanto o outro se refere implementao desta ferramenta nos rgos de controle de trfego areo. De forma sucinta, essa ferramenta deve ser capaz de coletar, gerenciar e processar dados de diversas fontes em tempo real, transformando-os em informaes teis para a tomada de deciso do controlador de trfego areo nas diversas fases do voo. No entanto, que funcionalidades especficas ela deveria ter? Que dados de entrada seriam necessrios? Para responder essas perguntas e elaborar um modelo conceitual de ferramenta mais detalhado, os autores realizaram uma entrevista com um controlador de trfego areo da INFRAERO (Empresa Brasileira de Infraestrutura Aeroporturia), gerando um brainstorm de ideias sobre o tema: Como o controlador de trfego areo poderia ser apoiado por uma ferramenta em suas aes tticas?.

A entrevista foi realizada por um facilitador, com conhecimento da rea, e as principais ideias capturadas foram transformadas em conceitos, de forma a viabilizar a construo de um mapa cognitivo. Este mapa cognitivo teve o objetivo principal de organizar e hierarquizar todos os conceitos obtidos da entrevista, de forma a facilitar a extrao das respostas necessrias ao desenvolvimento do modelo conceitual. O mapa construdo foi validado com o entrevistado, sendo apresentado na Figura 3.

Figura 3 Mapa Cognitivo

Analisando o mapa construdo, foi possvel identificar trs opes estratgicas para alcanar o objetivo principal, que a ferramenta de apoio a decises tticas no controle do trfego areo. Essas trs opes compreendem o uso da ferramenta pelos controladores de voo nos trs principais rgos de controle, Torre, APP e ACC, com funcionalidades diferenciadas.Os conceitos imediatamente abaixo das opes estratgicas permitem identificar algumas aes que podem ser apoiadas por uma ferramenta, como, por exemplo, o sequenciamento de aeronaves para pouso e para decolagem. Alm disso, indicam os meios pelos quais isso poderia ser concretizado, como, por exemplo, aplicar estratgias de metering (estabelecer o tempo de chegada em um fixo a partir de reduo de velocidade em rota) ou ground holding (espera em solo) apoiadas por softwares de otimizao. Por fim, os demais conceitos permitem identificar os principais dados que seriam necessrios como input para uma ferramenta de apoio.

Analisando-se, portanto, todo o mapa cognitivo, foi possvel conceber o primeiro modelo conceitual, ou seja, o detalhamento da ferramenta de apoio deciso, o qual apresentado na Figura 4. Basicamente, tem-se que o software deveria ter cinco funcionalidades: aquisio, transferncia e processamento de dados, armazenamento e disponibilizao de resultados e gerao de relatrios para avaliao de desempenho.

Figura 4 Modelo conceitual da ferramenta de apoio a decises tticasNo mdulo de aquisio de dados, apresentam-se os principais tipos de dados que seriam necessrios para o processamento. No mdulo de processamento de dados, apresentam-se as principais aes tticas que poderiam ser apoiadas pela ferramenta em cada rgo de controle: na torre de controle, o sequenciamento para decolagem e a ordem de taxiamento das aeronaves, no APP, o sequenciamento para pouso, e, no ACC, o balanceamento de fluxo entre setores. Alm do modelo conceitual da ferramenta, desenvolveu-se um modelo conceitual para sua implementao nos rgos de controle, como mostra a Figura 5.Iniciar pelo desenvolvimento do o software e determinar seus requisitos, com o apoio de institutos de pesquisa e de empresas de tecnologia. Posteriormente, deve-se validar o software e treinar os controladores de voo a operar o sistema. Tendo cumprido essas etapas, realizar a implementao nos rgos de controle: primeiramente, em localidades de menor trfego, a fim de avaliar o funcionamento e realizar as mudanas necessrias, e, em seguida, nas demais localidades.

Figura 5 Modelo conceitual para a implementao da ferramenta nos rgos de controle3.4 Estgios 5, 6 e 7 Comparar Modelo Conceitual com a Realidade, Reunir Mudanas Possveis e Desejveis e Sugerir aes para transformao da Situao Problemtica. No estgio 5, comparam-se os modelos conceituais com a realidade, sendo que esta comparao servir de base para a discusso sobre as mudanas passveis de serem implementadas. Como no existe uma ferramenta de apoio a decises tticas no controle de trfego areo brasileiro, praticamente todos os componentes dos modelos conceituais no esto presentes no mundo real. No que diz respeito ao estgio 6, concluiu-se que todas as mudanas so possveis e desejveis, dado o contexto mundial de busca pela modernizao dos sistemas de controle do espao areo e os avanos atuais da tecnologia. Assim, foram propostas aes para transformao (estgio 7) para cada componente do modelo conceitual que no est presente no mundo real. Os resultados dos estgios 5, 6 e 7 so apresentados nas Tabelas 2 e 3. Na Tabela 2, apresenta-se a comparao para o modelo conceitual de implementao da ferramenta, j com comentrios e sugestes de aes desejadas para a transformao e, na Tabela 3, apresentam-se possveis implementaes para os mdulos que compem o modelo conceitual da ferramenta. Tabela 2 Comparao do modelo conceitual de implementao da ferramenta com a realidade e sugestes de aes para transformaoModelo conceitual Mundo realComentrios/Sugestes de aes para transformao

Determinar os requisitos do softwareNoAinda no existe uma ferramenta de apoio a decises tticas no controle de trfego areo brasileiro. A determinao dos requisitos do software poderia ser feita atravs de uma avaliao de necessidades junto aos controladores de trfego areo nos diversos rgos de controle, levando-se em considerao a tecnologia atualmente disponvel e as eventuais restries oramentrias.

Desenvolver pesquisas na reaSimO DECEA e algumas universidades brasileiras, como o ITA, possuem grupos de pesquisa na rea de gerenciamento do fluxo de trfego areo. O recm-criado GETA (Grupo de Engenharia de Trfego Areo do ITA) um exemplo de como possvel estreitar os laos com o ambiente acadmico.

Estabelecer acordos com empresas de tecnologiaSimO DECEA j vem trabalhando em paralelo com empresas de tecnologia no contexto do programa de modernizao do SISCEAB.

Desenvolver o software e a tecnologia de apoioNoSugere-se o incentivo ao desenvolvimento de pesquisas com base de dados reais para fins de sinalizao dos benefcios que uma ferramenta de apoio deciso no estgio ttico do controle de trfego areo pode oferecer.

Validar e certificar o softwareNoA validao e certificao do software podem ser realizadas atravs de testes especficos em ambiente real com avaliao de desempenho.

Treinar os controladoresSimO ICEA possui laboratrios onde podem ser realizadas rodadas de treinamento em ambiente simulado.

Implementar em localidades de menor trfegoNoA ferramenta poderia ser implementada primeiramente no CINDACTA IV (Centro Integrado de Defesa Area e Controle de Trfego Areo), por exemplo (ACC, APP e TWR: Torre de Controle)

Avaliar o desempenho e promover os ajustes necessriosNoPodem ser desenvolvidas mtricas de desempenho, tanto do software como dos controladores, as quais podem ser monitoradas e posteriormente avaliadas e utilizadas para proposio de correes. Na avaliao, podem ser considerados a carga de trabalho do controlador (incluem tarefas de controle e de coordenao), o grau de complexidade do aerdromo, o tipo de rgo de controle, os graus de confiabilidade tcnica e de disponibilidade da ferramenta de apoio, e a performance das aeronaves.

Implementar em localidades de maior trfegoNoImplementao nos demais CINDACTAs.

Tabela 3 Implementaes possveis para os mdulos que compem o modelo conceitual da ferramentaMdulosPossveis implementaes

Aquisio de dados Utilizao dos dados do CGNA sobre plano de voo, condies meteorolgicas e condies operacionais dos aeroportos, a exemplo do que ocorre nas FMC existentes em alguns rgos de controle; Utilizao dos dados de radar (com implementao de radares de solo nos aeroportos) ou instalao de receptores ADS-B para obteno da posio geogrfica das aeronaves; Obteno dos dados do FMS da aeronave atravs de link de dados; Criao de um banco de dados com caractersticas fsico-geomtricas de aeroportos (comprimento de pista, extenso e localizao de taxiways) e de aeronaves (comprimento, envergadura etc).

Transferncia de dadosOs dados capturados podem ser enviados para um servidor ou base de dados, de onde o software ir obter os inputs necessrios para o processamento.

Processamento dos dadosOs dados capturados podem ser processados utilizando modelos de otimizao, como o ALP (Aircraft Landing Problem), adequados situao em anlise, e softwares especficos de otimizao. Deve-se avaliar a complexidade dos modelos e o tempo computacional necesssrio para obteno de soluo para a escolha do software de otimizao.

Armazenamento e disponibilizao dos resultadosDeve-se criar uma interface grfica simples de modo a fornecer ao controlador somente as informaes que podem auxiliar a sua tomada de deciso, a fim de minimizar o desvio de ateno da tela radar.

Gerao de relatrios para avaliao de desempenhoPodem ser desenvolvidas mtricas de desempenho, que podem ser computadas e armazenadas, possibilitando a extrao de relatrios para fins de monitoramento e avaliao.

4 ConclusoEste trabalho teve o objetivo de abordar uma situao, considerada problemtica, relacionada ao controle de trfego areo no estgio ttico utilizando uma multimetodologia de mtodos de estruturao de problemas. Apesar de a questo do ATFM ser basicamente um problema de PO Hard, a utilizao da PO Soft foi importante para levantar necessidades atuais dos rgos de controle e propor melhorias, levando em considerao o aspecto humano ao considerar as diferentes perspectivas dos atores.O SSM se mostrou atrativo como abordagem principal da multimetodologia devido sua abertura para idealizao, sem restries, de um sistema almejado. Verificou-se que a utilizao do mapa cognitivo foi essencial para o desenvolvimento do quarto estgio do SSM, em funo de os autores no estarem inseridos no ambiente operacional do controle de trfego areo. O principal sistema relevante identificado foi o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio a decises tticas para o controlador de trfego areo. Em consequncia, desenvolveu-se um modelo conceitual para essa ferramenta, com sugestes de implementaes para seus mdulos, e um modelo conceitual para sua implementao nos rgos de controle, com proposio de aes para transformao. 5 Referncias BibliogrficasANDREWS, C. L. 2000. Restoring legitimacy to the systems approach. IEEE Technology and Society, v.19, n.4, p.38-44, 2000.

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