Repositório Digital do Transporte

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Título: Adverse weather low-probality forecast effects on flight fuel planning
Autor(es): Castro, Fabio
Umsza, Diogo
Louzada, David
Lanzarini, Paulo Ricardo
Valente, Manoel
E-mail: fecastro@voegol.com.br
diogoumsza@gmail.com
dclouzada@voegol.com.br
prlanzarini@gmail.com
mevalente@voegol.com.br
Orientador: O’Reilly, Peter E.
Número da turma: AVM - T05
Data do documento: 2021
Citação: CASTRO, Fabio et al. Adverse weather low-probality forecast effects on flight fuel planning. 2021. 38 f. Capstone Project (Aviation Management Certificate Program) - Embry-Riddle Aeronautical University; Instituto de Transporte e Logística, São Paulo, 2021.
Resumo: Este projeto tem como proposito melhorar a eficiência do planejamento de voo das companhias aéreas regulares, no que se refere a adição de combustível extra devido previsões meteorológicas com baixa probabilidade de ocorrência, quanto aos eventos de chuva e trovoada (30% e 40% de probabilidade de ocorrência). Para se compreender esta realidade, eventos de chuva e trovoada tendem a restringir e interromper de forma temporária as operações de pousos e decolagens em um dado aeródromo, causando impacto nas operações, aumentando significativamente a probabilidade de voos alternarem para outros aeródromos, conforme planejamento prévio quando são despachados. Considerando os custos e efeitos operacionais relacionados a este procedimento, adicionar combustível extra para aumentar o tempo de espera é uma alternativa para reduzir a probabilidade de os voos alternarem. A problemática apresentada aqui é justamente essa, verificar a relação entre a dilatação do tempo de voo quando da previsão de eventos de chuva e trovoada de baixa probabilidade, o que justificaria a necessidade de abastecimento de combustível extra. A análise dos resultados foi realizada com base no modelo de Test Student, que é um teste de hipótese que usa conceitos estatísticos para rejeitar ou reter a hipótese nula, sempre que da existência de distribuição normal de dados. O teste foi realizado comparando duas amostras, considerando voos que foram planejados em momentos que havia previsões meteorológicas com e sem a confirmação deste evento nos horários de pouso planejados. A pesquisa contribuiu para esclarecer que, de maneira geral, existe relação estatisticamente comprovada de maior dilatação do tempo de voo quando as previsões meteorológicas se confirmam. Durante a pesquisa, outro aspecto relevante identificado pelos pesquisadores foi a inexistência de uma política embasada em estudos científicos, ao menos dentre as grandes companhias aéreas brasileiras, que considere os efeitos de dilatação do tempo de voo para determinar a quantidade de combustível extra a ser abastecido em um dado voo, quando há existência de previsão meteorológica de baixa probabilidade de ocorrência. Em outras palavras, isto acaba levando a adição subjetiva de combustível extra, que na grande maioria das vezes se traduz em uma quantidade maior do que de fato seria necessário. Como consequência, a aeronave transporta mais peso, e consome mais combustível, diminuindo assim a eficiência da operação, acarretando em milhares de dólares gastos a mais por ano, que poderiam ser poupados. Diante de tal desafio, este estudo se propõe a discutir a possibilidade de ganhos de eficiência, através da implementação de uma política de adição de combustível extra devido a meteorologia, baseada em análises cientificas.
Resumo: This project aimed to improve the flight planning efficiency of regular airlines regarding the addition of extra fuel due to weather forecasts with low probability occurrence involving rain and thunderstorm events (30% and 40% chances). The research contributed to clarifying that, in general, there is a statistically proven relationship of increased flight time when meteorological forecasts were confirmed. By understanding this reality, rain and thunderstorm events tend to limit or temporarily suspend landing and take-off operations at a given airfield, thus increasing the possibility of the flight proceeding to the alternative airport, as previously planned when dispatched. Considering the costs and operational effects related to this procedure, adding extra fuel to increase the waiting time is an alternative to reduce the probability of alternating flights. The problem presented here is precisely that, demonstrating a causal link between the lengthening of the flight time when forecasting low probability rain and thunderstorm events, which would justify the need for extra fuel supply. The analysis of results was performed based on the Test Student model. This hypothesis test used statistical concepts to reject or retain a null hypothesis when the test statistic follows a normal distribution. The test was performed by comparing two samples, considering flights planned at proposed times when there were weather forecasts with and without confirmation of this event at the scheduled landing times. During the research, another relevant aspect identified by the researchers was the inexistence of a policy based on scientific studies, at least among the large Brazilian airlines, that considers the effects of flight time dilatation to determine the amount of extra fuel to be filled, in a given flight, when there is a low probability prediction. In other words, this ends up leading to the subjective addition of extra fuel. Also, in most cases, this will reflect in a more considerable amount than would be necessary. As result, the aircraft carries more weight and consumes more fuel, thus decreasing the efficiency of the operation and resulting in thousands of dollars more spent per year, which could be saved. By facing this challenge, this study proposes to discuss the possibility of efficiency gains through implementing a policy of adding extra fuel due to meteorology, based on scientific analyses.
Palavras-chave: Flight fuel
Flight planning
Weather forecast
Descrição: Capstone Project (Aviation Management Certificate Program) - Embry-Riddle Aeronautical University; Instituto de Transporte e Logística, São Paulo, 2021.
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