ATOS

Résumé

• Acronyme: ATOS
• Nom du projet: Airport Traffic Optimization Simulator
• Date de début: 2000
• Date de fin: -

Description

ATOS est un simulateur de trafic au sol en temps accéléré, développé en collaboration avec la division ATT (Aéroport, Tour et zones Terminales) de l'ex CENA. Dans chaque situation de trafic, les mouvements des avions au roulage sont anticipés et les problèmes posés (ou conflits) sont résolus par des méthodes d'optimisation.

En entrée, le simulateur utilise une description détaillée des voies de circulation de l'aéroport (disponibles pour Roissy et Orly), ainsi que les intentions réelles des compagnies sur l'aéroport concerné (plans de vol aéroport). Trois méthodes d'optimisation peuvent être appliquées pour minimiser les temps de roulage et résoudre les conflits (c'est-à-dire assurer les séparations entre avions et les contraintes de séquencement de pistes) :

• Une méthode déterministe, qui consiste à classer les avions selon un ordre préétabli ;
• Une méthode par algorithmes génétiques, qui recherche une solution de manière plus globale ;
• Une méthode hybride, qui recherche le meilleur classement des avions.

L'outil est muni d'une interface graphique permettant de suivre l'évolution du trafic pendant la simulation ou de rejouer des journées de trafic réel ou simulé.

Exemples

Quelques situations de trafic à Roissy, où les zones d'incertitudes des avions sont représentées par des flèches et où les différents groupes d'avions en conflit (clusters) sont identifés par des couleurs :

• une situation "classique" à 13h02, comprenant 5 clusters :
  • un sur la piste Nord (2 avions),
  • un sur le doublet Sud (6 avions) et
  • 3 au roulage (3 avions chacun).

  

• à 13h14, on observe deux clusters de 16 et 7 avions :
les conflits au roulage sont réunis dans le conflit autour des pistes Sud.



• à 13h23, un seul cluster réunit les avions des pistes Nord et Sud,
à cause de deux arrivées en conflit au roulage (l'une venant de la piste nord, l'autre de la piste sud).

Des animations extraites de simulations à Roissy permettent d'observer l'évolution des conflits entre avions :

• de 13h10 à 13h20 (631K). Cette animation est également disponible en GIF animé (1.6M).
• de 13h00 à 14h00 (1.6M)
• de 13h00 à 20h30 (33M)

Liens utiles

• Centre d'Etudes de la Navigation Aérienne (maintenant Sous Direction des Etudes et de la Recherche)
• La division ATT du CENA
• Ocaml

Principales publications

Optimisation du trafic au sol sur les grands aéroports Jean-Baptiste Gotteland Thèse de doctorat de l'INPT (2004/11/2)

Genetic Algorithms Applied to Airport Ground Traffic Optimization Jean-Baptiste Gotteland, Nicolas Durand Congress on Evolutionnary Computation (2003/12/6)

Handling CFMU slots in busy airports Jean-Baptiste Gotteland, Nicolas Durand, Jean-Marc Alliot Air Traffic Management Seminar (2003/06/22)

Respect des créneaux CFMU par le contrôle au sol Jean-Baptiste Gotteland Colloque des doctorants de l'EDIT (2003/02/16)

Optimisation du roulage sur les grands aéroports Jean-Baptiste Gotteland Colloque des doctorants de l'EDIT (2002/02/12)

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