Dia do Controlador de Tráfego Aéreo

 

20 de Outubro

Como funciona o controle de Tráfego Aéreo

Você sabe como realmente funciona o controle de tráfego aéreo dos aeroportos ?!

O interessante, é que a grande maioria das pessoas acredita que todo o processo do controle de voo se resume apenas nas torres que estão nos aeroportos, no entanto, elas são apenas uma parte de um grande processo.

O controle de tráfego aéreo possui várias jurisdições, as quais são responsáveis por um tipo de controle específico, tendo diferentes abrangências, sendo todas de grande importância na segurança do seu voo.

As jurisdições são:

Controle de Tráfego (DEL) (Clearance Delivery em Inglês)

Controle de Solo (GND) (Ground em Inglês)

Controle de Torre (TWR) (Tower em Inglês)

Controle de Aproximação (APP) (Approach em Inglês)

Controle de Centro (ACC) (Areal Control Center em Inglês)

Algumas das jurisdições não chegam a existir em determinados aeroportos, pois dependendo do tamanho e quantidade de tráfego, outro órgão pode assumir suas funções. Por exemplo, o aeroporto de Uberaba – MG não tem o Controle de Solo, uma vez que, por possuir apenas um pátio, o próprio piloto pode ficar responsável por cuidar da segurança de sua aeronave durante o taxi. A Torre também assume algumas atribuições que seriam desta posição.

Abaixo, uma breve explicação sobre o que faz cada posição:

O DEL, é responsável por transmitir aos pilotos, a autorização de tráfego, ou seja, as instruções sobre a autorização ou não do plano de vôo que foi registrado pela tripulação da aeronave. Outro serviço, é fornecer informações meteorológicas. Na ausência desta posição, suas atribuições são passadas para o próximo órgão competente, que seria o GND.

O GND, é responsável por garantir a segurança das aeronaves no solo, sendo subordinada à TWR, tem jurisdição sobre o pátio e as pistas para taxi, sendo assim, controla o tráfego até o ponto de espera da pista (Antes de entrar na mesma).

A TWR tem jurisdição sobre a área do aeródromo, e sua abrangência é determinada em cartas e documentos oficiais. Controla as aeronaves em procedimento de aproximação no circuito de tráfego (que consiste em circular o aerodromo com total visual e pousar), e controlar as aeronaves em procedimento de decolagem e ou pouso, realizando todo o procedimento de autorizações para este fim.

O APP é o segundo órgão com maior abrangência em sua área de controle. Esta abrangência é definida em cartas e documentos oficiais. Tem como função, cuidar da segurança das aeronaves, mantendo a separação mínima e orientá-las em seus procedimentos de chegada e ou saída.

O ACC é o órgão com maior área de abrangência, sendo que todos os outros órgãos são subordinados a este. Sua função é manter o fluxo, separação e órdem do tráfego das aeronaves que estão fora (horizontalmente ou verticalmente) da jurisdição do APP. Geralmente estas aeronaves já se encontram em rota, ou quase em rota, e permanecem sob esta juridição por grande parte do vôo, até que inicia a descida e volta a descer as hierarquias.

Quando você entra em uma aeronave, certamente esta se encontra, ou já passou pela jurisdição do DEL. Antes mesmo de ligar os motores, os pilotos já fizeram a solicitação de acionamento para o GND. Este por sua vez fará a autorização para taxiar até a pista de decolagem, passando detalhadamente quais os caminhos deverá percorrer até lá chegar.

Uma vez que chega próximo à cabeceira da pista, o comandante é transferido para a TWR, que dará, quando possível, a autorização para ingressar na pista e decolar.

Ao decolar, a aeronave é transferida para a rádio frequência do APP, que controlará a aeronave por radar (ou não) até que esta saia em segurança de sua área de controle, transferindo-a para o ACC. Este ficará com a aeronave sob seu controle, até que ela retorne para a jurisdição do APP do aeroporto de destino. Esta será transferida novamente até que chegue no GND novamente (desde que o aeródromo possua esta posição, claro).

Simples né ?!

Espero ter elucidado (mesmo que com poucos detalhes) todas as etapas do controle de voo que uma aeronave passa.

Toda vez que entrar em uma aeronave, saiba que terá a atenção de diversas pessoas, que estarão lá para garantir a segurança do seu voo, e que todos cheguem em seus respectivos destinos.

Como é feito o controle de tráfego aéreo

O piloto-comandante é o principal responsável por um vôo seguro de uma aeronave.Mas há em muitas ocasiões que ele não consegue ver outros aviões voando ao seu redor,nem se dando conta da presença deles.

Por esse motivo, a maioria dos países possui um sistema de controle de trafego aéreo.

Funcionários em terra fazem o monitoramento de cada fase dos vôos que operam sob normas de instrumentos (rádios transmissores com antenas direcionais que emitem sinais que orientam as aeronaves).

A segurança e o controle aéreo um dos fatores mais importantes para com relação aos passageiros, além de tudo isso, temos que garantir que o tráfego aéreo seja extremamente organizado; assim os controladores ajudam não só evitar colisões como também evitar os atrasos desnecessários. Essas colisões muitas vezes quando percebidas pelos pilotos podem ser evitadas em questões de segundos.

Tudo isso significa que, enquanto o piloto cuida de suas funções na cabine de comando, muitos olhos e ouvidos em terra acompanham o vôo. O piloto sempre mantém uma comunicação por rádio com os controladores do aeroporto informando onde pousou ou onde vai pousar, mas também estabelece uma comunicação com os controladores que trabalham em vários pontos do trajeto.

Nessa era de aeronaves de alta velocidade, monitorar o que o piloto não vê é de extrema importância.

Podemos dizer que é de total responsabilidade do controle do tráfego aéreo evitar essas situações para termos um vôo de mais qualidade e com maior segurança.

O que é ser um controlador de tráfego aéreo?

Hoje em dia o termo “controlador de vôo” já caiu em desuso entre os profissionais da área devido a uma grande e crescente especialização que esta atividade vem tomando aliada à adoção da terminologia internacional, passando a ser chamado de controlador de tráfego aéreo. No raio de 5 quilômetros do aeroporto, as aeronaves passam a ter o vôo coordenado pela torre, que orienta a velocidade e a altitude de cada uma delas, portanto este profissional é responsável pela orientação e separação das aeronaves no solo e também durante a realização do vôo, ou seja, cabe a esses profissionais zelar para que os aviões decolem e aterrissem em segurança.

Quais as características desejáveis para ser um controlador de tráfego aéreo?

Para ser controlador de vôo a pessoa precisa ter conhecimento das normas de tráfego aéreo, saber reconhecer aeronaves e qual seu desempenho e ter uma segunda língua.

Além disso, outras características interessantes são:

agilidade

responsabilidade

concentração

autocontrole

raciocínio rápido

capacidade de trabalhar sobre pressão

disciplina

comprometimento

controle emocional

raciocínio espacial

capacidade de rápida adaptação às mudanças operacionais

capacidade de trabalhar em equipe

capacidade física e orgância para atuar seja dia ou noite

Qual a formação necessária para ser um controlador de tráfego aéreo?

Para seguir esta profissão, existem duas maneiras: os controladores civis são formados na cidade de São José dos Campos, no ICEA – Instituto de Controle do Espaço Aéreo e os militares são formados na cidade de Guaratinguetá na EEAR – Escola de Especialistas da Aeronáutica. Ambas as instituições são da área de ensino da Força Aérea Brasileira.

Em relação aos militares, é necessário prestar antes o concurso para a EEAR. A partir do momento que passou na prova de escolaridade, nos exames médicos e psicotécnicos, o aluno ao final de dois anos é promovido à graduação de terceiro sargento especialista em controle de vôo. Apesar do profissional ser militar, o controlador de vôo do Brasil presta os seus serviços para todas as aeronaves, sejam elas civis ou militares, nacionais ou internacionais.

Mesmo depois de estar formado (após dois anos se for via militar ou um ano se for civil), o profissional não está apto para assumir sozinho a posição de controle.

Por isso é necessário em torno de três a seis meses de estágio, para adquirir uma proficiência mínima.

O controlador de vôo segue padrões internacionais da OACI – Organização de Aviação Civil Internacional, com a habilitação específica que é a CHT (Certificado de Habilitação Técnica) e CCF (Certificado de Capacidade Física). Anualmente é feito um exame de saúde pelo Comando da Aeronáutica, com a finalidade de manter a CCF em dia. A CHT tem validade de dois anos, sendo renovada com provas específicas anualmente.

Principais atividades

Clearence: ligar para o controle central da Aeronáutica em Brasília – ou em São Paulo, no caso da ponte aérea – para obter autorização para o vôo

Posição solo: comandar o taxiamento do avião – manobra da aeronave em solo – até o ponto anterior à cabeceira da pista

Posição torre: autorizar a decolagem (ou aterrissagem). É ele quem acompanha de binóculo a aproximação de uma aeronave

Posição coordenador: repassar as coordenadas do vôo para o controle central

Chefe de equipe: observar toda a operação

Áreas de atuação e especialidades

O controlador de tráfego aéreo não pode mudar de uma áerea de trabalho para outra. Para isso são necessários meses de treinamento e adaptação para obter o nível adequado de operacionalidade na nova localidade.

Está atividade é dividida em cinco áreas de atuação:

Centro de controle de área: mantém o controle das aeronaves nas chamadas aerovias que, por analogia, seriam “estradas aéreas” ligando as diversas regiões do país

Controle de aproximação: responsável pela separação das aeronaves em uma região de aproximadamente 80 quilômetros ao redor do aeroporto

Torre de controle: responsáveis pelas aeronaves nas proximidades dos aeroportos, autorizando os pousos, as decolagens e todas as manobras executadas por elas enquanto estiverem taxiando

Busca e Salvamento

Defesa Aérea

Mercado de trabalho

Apesar da crise que a aviação civil brasileira tem passado, tem apresentado grande crescimento nos últimos anos. Os custos cada vez mais baixos das passagens, as promoções e as políticas governamentais, que aumentam a concorrência entre as companhias, têm ajudado elevar o número de passageiros, favorecendo as perspectivas da área. No geral, o mercado de trabalho é muito exigente e a seleção bastante rigorosa, pois procuram profissionais muito capacitados.

O controlador de vôo trabalha em Torres de Controle de Aeroportos, Salas de Radar ou Estações Aeronáuticas, espalhadas pelo mundo todo.

Ele é o profissional responsável em comunicar-se com os pilotos pelo rádio e determinar instruções que visem garantir a separação, a ordenação e a segurança do tráfego aéreo, seja nas proximidades de um aeroporto, nas rotas aéreas ou nas transições de subidas e descidas para os aeroportos em geral. O nome correto desse profissional é controlador de tráfego aéreo, ou seja, CAT.

Para se tornar um controlador de vôo no Brasil, pode-se escolher uma das três maneiras oficiais existentes:

1 – Cursando a Escola de Especialistas de Aeronáutica em Guaratinguetá (SP), responsável pela formação de Terceiros Sargentos habilitados em Controle de Tráfego Aéreo;

2 – Participando de concurso público realizado pela Empresa Brasileira de Infraestrutura Aeroportuária (INFRAERO) em períodos informados pelos jornais especializados;

3 – Através de escolas homologadas pelo Departamento de Aviação Civil (DAC).

A função do trabalho do controlador é fiscalizar o céu através das imagens emitidas pelos radares e intervir quando necessário, ou quando solicitado pelo piloto.

O controlador de vôo é, no solo, o braço direito do piloto. O controle de aproximação e decolagem das aeronaves nas áreas terminais são de responsabilidade do controle de tráfego, independente das condições de visibilidade.

Quando a aeronave atinge a cabeceira da pista, passa, automaticamente, a ser comandada pela torre, onde outros controladores operam sob condições visuais. A comunicação entre pilotos e controladores de vôo, portanto, deve ser a mais clara possível.

O papel do controlador de vôo é o de guardião da segurança de milhões e milhões de pessoas que, a todo o momento, cruzam os céus no mais fascinante meio de transporte que o homem já inventou: o avião. Só quem voa de fone nos ouvidos é capaz de saber como é valioso o trabalho de um operador numa torre de aeroporto.

Sem a precisão, competência e dedicação desse profissional, viajar de avião seria, para qualquer um, condenar-se a morrer numa colisão. É o controlador de vôo que vela por todos com um olho no radar e o outro na linha do horizonte.

Ele tem a função de um verdadeiro anjo-da-guarda para todos: passageiros e aviadores.

20 de Outubro

Como funciona o controle de tráfego aéreo?

O controle sobre aviões e helicópteros começa antes mesmo do embarque e só se encerra quando a luz de apertar os cintos se apaga.

Entre esses dois momentos, cada aeronave é acompanhada constantemente por pelo menos um controlador de tráfego, que pode ter sob sua responsabilidade até sete aeronaves simultaneamente e, portanto, centenas de vidas. “Mas para a gente não importa se um avião leva 1 ou 300 pessoas.

As aeronaves têm a mesma importância”, diz o tenente Bruno Pinto Barbosa, chefe do Centro de Controle de Aproximação de São Paulo.

Para auxiliar os controladores, existem sistemas de meteorologia e telecomunicação, radares e computadores. Toda transmissão é duplicada para cobrir possíveis falhas.

Afinal, qualquer segundo de cegueira do controle aéreo pode aumentar a probabilidade de uma tragédia como a do vôo 1907 da Gol, que matou 154 passageiros no ano passado.

Ases domáveis

Toda aeronave passa por três níveis de controle entre a decolagem e o pouso

1. Antes de embarcar, o piloto faz o plano de vôo. É um documento com dados sobre a aeronave, os locais de partida e chegada, horas previstas de pouso e decolagem, rota, altitude e velocidade etc. Os dados vão para a central de controle de tráfego aéreo, que analisa o plano e faz os ajustes necessários

2. Já na cabine, o piloto se comunica com a torre pela primeira vez. Ele é atendido pelo controlador de clearance, que checa todos os detalhes do plano de vôo, comunica as alterações feitas pela central e, no final, passa o código de transponder da aeronave – uma espécie de RG no espaço aéreo

3. Já com o código de transponder, o piloto fala com o controlador de solo, que também fica na torre do aeroporto. Ele observa a pista para verificar se o caminho está livre e autoriza o pushback: um trator empurra o avião (que não tem marcha à ré), deixando-o na direção da pista

4. O piloto liga o motor, segue até uma linha na cabeceira da pista, pára e entra em contato com um terceiro controlador na torre para pedir autorização para decolagem. Essa pessoa precisa garantir que entre cada pouso e decolagem haja um tempo mínimo de segurança, entre 100 e 120 segundos

5. A cerca de 10 quilômetros do aeroporto, o avião perde contato visual com a torre e passa a ser controlado pelo radar do chamado Controle de Aproximação ou APP (de APProach, “aproximação” em inglês). O de São Paulo, por exemplo, controla diariamente 1 500 pousos e decolagens, cobrindo uma área de cerca de 200 quilômetros de diâmetro

6. A função dos controladores do APP é garantir uma distância mínima entre os aviões nas proximidades do aeroporto. Em algumas situações eles podem até “dirigir” o avião, indicando pelo rádio as coordenadas, a velocidade e a altitude que o piloto deve adotar para não bater em outra aeronave

7. Quando sai da área do APP, a aeronave entra no espaço do Controle de Área, ou ACC (Area Control Center). No Brasil, esse controle é feito por quatro centros, conhecidos como Cindactas, formados por vários radares cada um. Através deles, os controladores verificam se as aeronaves seguem seu plano de vôo corretamente

8. Quando uma aeronave se aproxima de um aeroporto, sai do controle dos Cindactas e entra em contato com os controladores do APP do aeroporto em que vai pousar. E segue o caminho inverso do que fez na decolagem: primeiro APP, depois entra em contato com a torre do aeroporto

Tecnologia no controle de tráfego aéreo

Conheça a tecnologia por trás da tarefa de organizar o trânsito nas alturas e veja como ela é importante na tarefa diária dos controladores.

A quantidade de aviões que viajam pelos céus diariamente é enorme. Sejam voos internacionais ou nacionais, de carga ou domésticos e até militares, o fato é que é preciso coordenar todo esse tráfego de aeronaves diariamente.

Para isso, os controladores, em parceria com a equipe que está no próprio avião precisam ficar sempre ligados para que nada saia errado. Além dessa força importantíssima de seres humanos, é preciso equipamentos de alta precisão que consigam monitorar cada aeronave mesmo quando elas estão fora da visão de torres de comando.

Neste artigo você vai conhecer os principais equipamentos utilizados por controladores e pilotos para que você chegue ao destino sem atraso ou grandes turbulências.

Mas primeiro, a rotina diária

Antes de falar dos equipamentos eletrônicos, entretanto, é preciso expor rapidamente a rotina dos controladores de tráfego aéreo e pilotos que levam a aeronave. Uma vez que os controladores são responsáveis por manter as naves em uma distância segura uma das outras, orientar cada uma em pousos e decolagens e muito mais, é preciso um plano anterior. Antes de embarcar, o próprio piloto faz um plano de voo com as principais informações sobre destino, horas, altitude e muito mais. Esse plano é enviado à torre de controle para que ajustes sejam feitos, caso necessário.

Em seguida, os controladores dão ao piloto as coordenadas para que ele voe são e salvo. O avião é colocado na pista e faz sua decolagem com os controladores de olho em tudo. Em cada aeroporto existe uma torre de comando, em que o controlador de determinada aeronave monitora aquilo que acontece, seja visualmente ou com a ajuda de aparelhos. Uma vez no ar e afastada cerca de 10 quilômetros do perímetro do aeroporto, a aeronave passa a ser monitorada pelos radares do Controle de Aproximação (ou APP), o que garante a distância mínima entre aeronaves e indica coordenadas, rotas, velocidade e outros para que ele seguramente não colida com outros aviões. Já fora da área do APP, a aeronave entra no Controle de Área (ou ACC), que fica a cargo dos chamados Cindactas, que verificam se a nave segue o plano normalmente. A partir dali o avião segue seu caminho até chegar ao seu destino final no hangar.

A tecnologia

Portanto, você pode perceber como é importante a tecnologia no controle não somente da própria aeronave mas também de seu percurso. É devido a esse tipo de localização que aviões podem ser encontrados no caso de uma tragédia ou de alguma eventualidade. Mas só falar não é suficiente.

Vamos conhecer os aparelhos que fazem com que sua vida e a de muitos passageiros estejam seguras no ar:

Radares

Os radares são os responsáveis em mostrar aquilo que não se vê. É através deles que não só o controlador, mas todos aqueles interessados na segurança e no monitoramento das aeronaves no ar e assegura que a melhor rota seja seguida. Eles são posicionados em locais adequados para que abranjam a maior área possível. Enquanto alguns radares estão perto das áreas em que o controle aéreo se posiciona, muitos estão mais afastados, em montanhas e localidades altas, para que nenhum espaço fique sem monitoramento.

Anteriormente à Primeira Guerra, os radares eram utilizados apenas como equipamentos de aviso. Entretanto, após a guerra e com o advento na evolução da tecnologia, eles evoluíram para o que conhecemos hoje.

Primários e secundários

Na aviação existem dois tipos de radares: os primários e os secundários. Os primários fazem o serviço que já conhecemos ao enviar um pulso para a atmosfera, que retorna ao bater no objeto e mostra o local em que se encontra aquela aeronave. Entretanto ele não mede dados como altitude ou elevação daquele avião.

Já os radares secundários medem, para o controle de tráfego aéreo, informações como a altitude das aeronaves. Entretanto, é necessário que o avião possua um aparelho chamado “transponder”, que recebe e envia dados entre torre de comando e aeronave. Sem ele, a aeronave simplesmente não é detectada pelo radar.

Por isso, na imensa maioria dos casos na aeronáutica nacional e internacional, os aeroportos são equipados com os dois tipos de radar.

No solo

Existem também os radares instalados no solo para controlar o movimento das aeronaves, principalmente em locais em que a condição climática tende a não ser favorável, como no caso de Guarulhos, São Paulo.

Ainda outro radar existente em aeroportos são os de precisão (PAR), que levam o avião de um local até a ponta da cabeceira da pista. Usados também em condições de mau tempo, eles mostrasm informações completas sobre altitude e distância.

Os controladores também ficam sempre de olho nos satélites para recepção de informações meteorológicas, além de sensores que recebem informações de temperatura, pressão e umidade atmosféricas.

Computadores

Não podem ficar de fora das tecnologias de voo os computadores que recebem toda essa informação. Cada dado é processado e apresentado para os Centros de Controle e para a Defesa Aérea. Os computadores realizam tarefas de estudo e análise de planos de voo, visualização dos radares para saber o posicionamento dos aviões no ar e muito mais.

Toda essa rede é interligada de forma que não haja problemas na troca de informações entre os diversos centros, o que deixa a viagem muito mais segura. Tanto através de dados ou pelo rádio, é preciso que a comunicação seja constante e qualquer problema possa ser enviado para os órgãos rapidamente.

Comunicação por rádio

Portanto, a comunicação é muito importante antes, durante e após qualquer voo. Para que avião e os locais de controle estejam em contato, o rádio é um instrumento fundamental.

A comunicação se dá não apenas entre piloto e torre de comando, através de dispositivos móveis, mas também dentro da própria torre, entre controladores. Há também a troca de informações com órgãos internacionais, para que as informações em relação à aeronave sejam enviadas e recebidas quando chega ao espaço aéreo internacional.

Antigamente, as aeronaves se comunicavam através de ondas de Alta Frequência (High Frequency ou HF), entretanto, o aumento de companhias e aeronaves no céu foi crescendo. Exatamente por isso, foi preciso organizar melhor o tráfego.

A aviação moderna atualmente se utiliza não apenas da Alta Frequência, mas também de ondas de Frequência Muito Alta (Very High Frequency ou VHF). As ondas VHF operam em variações de 118 a 138 MHz, através de frequência modulada (em comparação, uma rádio FM opera entre 87 e 108 MHz no mesmo tipo de frequência modulada).

Todavia, a comunicação em VHF pode ser prejudicada em condições meteorológicas desfavoráveis ou em locais com muitos arranha-céus, por exemplo. É preciso que a linha entre torre de controle e aeronave esteja desimpedida. Por isso, a Frequência Muito Alta é usada em comunicações mais próximas.

Já a comunicação em Alta Frequência é usada para cobrir grandes distâncias, quando a aeronave está em alto-mar, por exemplo. Mas assim como a VHF, a Alta Frequência está fadada a não ser infalível, principalmente em condições atmosféricas não favoráveis. Nessas condições, a comunicação pode ter “chiados” e falhas.

Por isso, assim como no seu rádio de casa, os Centros de Controle possuem várias frequências alternativas que podem ser usadas para uma propagação melhor do sinal.

Melhorias

Apesar de contar com sistemas organizados para o recolhimento de informações, a aviação é conservadora em termos de novas tecnologias. Entretanto, algumas novidades tendem a surgir na área para melhorar não apenas a comunicação, mas também em termos de navegação e localização de aeronaves.

A força aérea americana estuda melhorias como satélites de posicionamento global, redes digitais de comunicação e maior possibilidade de acertos na hora de prever as mudanças meteorológicas.

A menina dos olhos, entretanto, é chamada de Automatic Dependant Surveillance (ADS-B). A tecnologia se utiliza de sistemas de posicionamento global, o GPS, para fornecer informações seguras sobre a posição da aeronave. Com isso as informações são recolhidas sem a necessidade de instalação de radares no solo ou transmissões da torre de controle.

O ADS-B conta com pontos positivos e negativos. Entre os bons, o baixo custo de instalação e a simplicidade. Já entre os ruins, a perda de sinal do GPS, que pode ser até mesmo fatal.

O Brasil também possui várias iniciativas para melhorar a segurança em relação ao tráfego aéreo. Uma delas já está sendo implantada no aeroporto de Congonhas, em São Paulo. Um sistema mais moderno de pouso por instrumentos (ILS – Instrument Landing System) denominado de ILS-Cat 1.

O instrumento trará não apenas mais segurança no pouso de aeronaves em condições climáticas desfavoráveis, mas também agregará funcionalidades como supervisão técnica a distância.

Para conferir mais informações sobre o assunto, acesse o site do DECEA – Departamento de Controle do Espaço Aéreo. Além disso, confira imagens de aviões e radares que fazem parte da aviação do país.

CARGA DE TRABALHO DOS CONTROLADORES DE TRÁFEGO AÉREO – ANÁLISE DA ÁREA DE CONTROLE TERMINAL BRASÍLIA

RESUMO

A desenvolvimento do sistema de transporte aéreo depende, dentre outros fatores, da capacidade de se controlar os vôos, de tal forma a manter os níveis de segurança operacional requeridos pelo modal. Neste artigo foi procedida uma análise da carga de trabalho dos controladores de tráfego aéreo do Controle de Aproximação de Brasília (APP-BR) com a simulação de seis diferentes cenários. Foi utilizado o software RAMS Plus, ferramenta computacional especialmente desenvolvida para operações em espaço aéreo e lado aéreo dos aeroportos, disponível em sua versão acadêmica. Foram incluídas nesse estudo as operações no espaço aéreo que apresentam origem ou destino no Aeroporto Internacional de Brasília (Juscelino Kubitscheck). Os quatros primeiros cenários abordados apresentaram configurações de trajetórias de vôo distintas e dois tipos de setorização (Norte/Sul e Leste/Oeste), cada uma delas com dois setores. Dentre esses, o cenário que registrou a menor carga de trabalho foi aplicada um acréscimo de demanda de 30% para se avaliar o efeito na carga de trabalho com o aumento do tráfego. O último cenário avaliou a inserção de um terceiro setor dentro da Terminal e seu efeito na carga de trabalho dos controladores. Como resultado pode ser identificada a melhoria, em termos de carga de trabalho, gerada pela mudança da setorização, realmente ocorrida, da Norte/Sul para Leste/Oeste, assim como a necessidade de se re-setorizar essa Terminal dado que a carga de trabalho, hoje, já tangencia os valores limites utilizados pelas organizações internacionais.

INTRODUÇÃO

O crescimento da indústria do transporte aéreo mundial tem sido uma realidade deste o início das operações das primeiras empresas em 1930. Mesmo diante das crises econômicas que afetaram o setor como na década de 1970 (com a crise do petróleo), ou mesmo o atentado terrorista de 11 de setembro de 2001, o número de aeronaves que cruzam o espaço aéreo em todo mundo tem crescido cerca de 5% ao ano e, mantendo-se esta taxa, espera-se que em 15 anos o tráfego de aeronaves seja o dobro (De Neufville, 1999). Neste contexto, é de fundamental importância que todos os elos da indústria do transporte aéreo estejam preparados para suportar o crescimento do setor.

O controle de tráfego aéreo (ATC) desempenha papel de destaque na indústria de transporte aéreo. Além de estar diretamente ligado à segurança dos passageiros, contribuindo para que o modal apresente as menores taxas de acidente em relação aos demais modais, o ATC busca agilizar os deslocamentos das aeronaves, evitando atrasos e reduzindo os custos operacionais dos usuários. Em 1993, estima-se que os atrasos relacionados ao tráfego aéreo causaram um custo de cinco bilhões de dólares (Andreatta et al, 1997); isso mostra a importância do ATC no setor, bem como a necessidade de aperfeiçoamento dos procedimentos a fim de reduzir os custos relacionados aos atrasos das aeronaves.

O gerenciamento do uso do espaço aéreo com normas internacionais da OACI (Organização Internacional de Aviação Civil) bem definidas, o controle de trafego aéreo efetivo e a infraestrutura de solo são questões fundamentais para a sustentação e a segurança do desenvolvimento do Transporte Aéreo. As operações que envolvem os vôos das aeronaves são minuciosamente planejadas. Existe toda uma preocupação com o gerenciamento do tráfego aéreo voltado para a segurança da aeronave ao longo da rota que será percorrida. O gerenciamento dos vôos nos horários de maior movimento e a implementação de rotas que permitam maior fluidez nos aeroportos com maior tráfego são algumas das estratégias possíveis.

No Brasil, a situação gerada após o acidente aéreo de setembro de 2006, mostrou claramente que a carga de trabalho do controlador de tráfego aéreo (daqui por diante simplesmente chamado de Controlador) também constitui um fator de extrema importância no gerenciamento do espaço aéreo.

Desta forma, um órgão de controle deve estar suficiente equipado de material humano para cumprir sua missão de controle, vigilância e informação de tráfego, sob o risco de restringir não somente a fluidez das aeronaves, como também degradar a própria segurança destas. A simulação aplicada ao gerenciamento de tráfego aéreo e orientada na análise e busca de alternativas é de fundamental importância para que as regras do controle de tráfego aéreo, bem como os demais fatores relacionados ao gerenciamento do espaço sejam testados. Assim, a garantia da segurança dos usuários e a promoção de uma melhor utilização do espaço aéreo e da infra-estrutura dos aeroportos podem ser alcançadas.

Diferentemente do transporte rodoviário, capacidade do espaço aéreo não pode ser simplesmente definida pelo critério internacional de separação entre as aeronaves, baseado em seus desempenhos. A experiência em áreas de alta densidade de tráfego mostra que uma medida segura de capacidade está baseada na carga de trabalho, que pode ser definida como o trabalho físico e mental realizado pelo Controlador na atividade de controle de trafego aéreo. O desenvolvimento de ferramentas de análise e planejamento para que o controle de tráfego aéreo esteja preparado para suportar o inevitável crescimento do setor de transporte no Brasil é muito relevante. Os modelos de simulação são excelentes para representar sistemas que possuem um número muito grande de variáveis e com dinâmica muito complexa, caso em que a aplicação de modelos analíticos possui restrições (Chwif, 1999).

Neste trabalho se faz uso da ferramenta de simulação aplicada a espaço aéreo RAMS Plus, que tem sido, ao longo de anos, amplamente utilizada em estudos do EUROCONTROL e também nos EUA (Labancová, 2004). O objetivo desse estudo é analisar a carga de trabalho dos controladores de tráfego aéreo da Área Terminal de Brasília. Pretende-se avaliar diferentes configurações de setorização e trajetórias de vôo e suas conseqüências na carga de trabalho dos Controladores.

REVISÃO DAS METODOLOGIAS NA LITERATURA

Sobre técnica de simulação

Na literatura internacional, a simulação em tempo real é conhecida como RTS (Real Time Simulation), já aquela realizada em tempo acelerado como FTS (Fast Time Simulation). Majumdar et. al. (2005) destacam que melhores resultados podem ser obtidos a partir da combinação das duas modalidades de simulação. Neste estudo, apenas o conceito FTS foi utilizado.

Woodward & Small (2000) destacaram a relação entre a carga de trabalho dos Controladores e a Re-setorização Dinâmica, que consiste na busca de novas configurações de setores para um determinado espaço aéreo com o objetivo de equilibrar a carga de trabalho entre os seus setores. Neste trabalho foram elencados 6 fatores principais que geram uma re-setorização com exemplos ocorridos no espaço aéreo americano; indisponibilidade de equipamento, mudanças climáticas, mudanças na configuração dos aeroportos, uso especial do espaço aéreo, volume de tráfego e mudança das trajetórias oceânicas.

Majumdar et. al. (2005) mostraram que uma avaliação confiável da carga de trabalho dos Controladores nos setores de um órgão de controle é extremamente importante, sobretudo em áreas de volume elevado de tráfego. Em seu estudo, Majumdar avaliou as metodologias empregadas em diferentes países da Europa e nos EUA para estimar a capacidade do espaço aéreo. Também discutiu a respeito do impacto que as novas tecnologias advindas do CNS/ATM na carga de trabalho dos Controladores, uma vez que algumas tarefas serão eliminadas.

Teixeira (2007) avaliou a carga de trabalho dos controladores de tráfego aéreo da Área Terminal de São Paulo, área de maior volume de tráfego no Brasil. O estudo teve como foco a re-setorização dinâmica com o propósito de balancear a carga de trabalho. Este recente estudo foi o primeiro desenvolvido no Brasil que fez uso do simulador RAMS Plus.

Dentre as ferramentas de simulação utilizadas para planejamento de tráfego aéreo, o software RAMS Plus tem sido utilizado como a principal ferramenta de auxílio à tomada de decisão no EUROCONTROL e em estudos nos EUA, Ásia e ndia. Conta com mais de dez anos no mercado, sendo submetido a várias melhorias em suas versões. Sua escolha deveu-se a duas razões principais. Apesar da larga utilização desse software pelo mundo, até o início da pesquisa, havia escassez de trabalhos realizados no Brasil com o uso desta ferramenta. Assim, vislumbrou-se a possibilidade de trazer o conhecimento do software para o cenário nacional. Outro fator determinante foi o apoio irrestrito do desenvolvedor, ISA Software, tanto na fase de liberação da licença acadêmica quanto no suporte ao usuário no decorrer da pesquisa.

Sobre carga de trabalho

As tarefas desenvolvidas pelos Controladores dentro de um órgão de controle são diversas e definidas em função de fatores como o próprio órgão de controle (ACC-Controle de Área, APP-Controle de Aproximação ou TWR-Torre de Controle). Dentro de um mesmo órgão de controle, os setores e posições operacionais também possuem diferentes características. Como exemplo, dentro de um APP, os setores de alimentação são coordenados entre si a fim de que o tráfego seja entregue ao setor final já seqüenciado. Por sua vez, o setor final deve estar atento s últimas manobras da aeronave antes do pouso e monitorar sua altura em relação ao terreno e sua aproximação final.

O nível de automação de um órgão de controle também interfere de maneira direta nas tarefas dos Controladores. Muitas tarefas são feitas automaticamente por meio de software como a transferência entre setores, correlação entre as etiquetas e os planos de vôo e outros. Estas características diminuem a carga de trabalho do Controlador e aumentam a capacidade de um setor.

As tarefas em um setor de controle são divididas entre dois Controladores: o Tático e o Planejador. O Tático é o responsável pelo contato direto com os pilotos através de uma freqüência específica onde transmite as autorizações e instruções. Em geral, o Tático concentra suas atividades na comunicação, vigilância das aeronaves e resolução de conflitos.

A definição de procedimentos de chegada (STAR) ou de subida (SID) é de fundamental importância no incremento de segurança e diminuição da carga de trabalho dos Controladores. Por meio de cartas e procedimentos específicos, pilotos antecipadamente são orientados das etapas seguintes do seu vôo e Controladores são poupados de tomar decisões para separação das aeronaves, que em muitos casos podem requerer rápida atitude e levar à falha humana.

As principais tarefas desenvolvidas pelo Tático no serviço de controle de aproximação radar são:

Contato inicial com o piloto na decolagem e no ingresso em seu setor;

Vigilância radar na saída e chegada;

Transferência da ficha de progressão de vôo;

Transferência de comunicação para outro setor ou órgão de controle;

Instruções de proa, nível, redução de velocidade, espera e outras;

Instruções para o seqüenciamento das aeronaves

Informações sobre as condições do aeroporto e da rota;

Informação sobre tráfegos na proximidade da aeronave e avisos para evitá-los;

Vetoração final para aproximação; e

Encerramento do plano de vôo.

O Planejador é o responsável pelas coordenações entre seu setor e demais setores/órgãos envolvidos. Também tem papel importante na organização das fichas de progressão de vôo e das informações, principalmente relacionadas ao seu setor/área de trabalho. Suas tarefas estão concentradas na coordenação, inserção de dados e apoio ao Controlador Tático. Quanto menor o tempo dedicado a tarefas manuais e coordenações, mais o Planejador poderá auxiliar o Tático na tarefa de vigilância e resolução de conflitos.

As principais tarefas desenvolvidas pelo Planejador são:

Coordenação de tráfego entre os setores envolvidos;

Organização das fichas de progressão de vôo;

Organização de informações e dados importantes aos pilotos e ao Tático;

Inserção de dados;

Auxílio ao Tático na solução de problemas técnicos (console, freqüências e etc);

Encerramento do plano de vôo; e

Informação de problemas ao Supervisor da Equipe Operacional.

As tarefas dos Controladores nesse estudo foram definidas após minucioso estudo. Além da experiência de mais de dez anos do pesquisador em torres, APP e ACC, foram realizadas visitas no APP-SP (Congonhas), APP-CT (Curitiba), ACC-CT (Curitiba), ACC-BR (Brasília) e por fim, no próprio local em estudo, o APP-BR. Assim, as tarefas foram levantadas e seus pesos definidos através de observações e medições.

É importante destacar que com a efetiva implantação do conceito CNS/ATM (Comunicação, Navegação, Vigilância/Gerenciamento de Tráfego Aéreo), a dinâmica da atividade ATM será alterada, sendo esperados a diminuição de carga de trabalho e o conseqüente aumento da capacidade de controle em função da automação do sistema. As instruções serão emitidas via data link, o que trará mais agilidade e confiabilidade no gerenciamento de tráfego aéreo (Massumi, 2006).

Taber et. al. (2000) desenvolveram um estudo sobre re-setorização dinâmica, onde observa que o serviço de controle de tráfego aéreo está sujeito a algumas variáveis que afetam diretamente a carga de trabalho dos Controladores, sendo as principais variáveis:

Indisponibilidade de equipamentos

Mudanças climáticas

Volume de tráfego

O MMA 100-30 constitui a documentação básica no âmbito do DECEA (Departamento de Controle do Espaço Aéreo) que normatiza as questões relacionadas ao planejamento de pessoal e horário de trabalho no ATC, sendo amplamente utilizada pelos gerentes de tráfego aéreo na condução das atividades e confecção das rotinas operacionais nos órgãos de controle.

Os assuntos abordados neste documento são:

Definição das posições operacionais existentes nos diversos órgãos de controle

Critério para cálculo de carga de trabalho nos órgãos ATC

Fator de disponibilidade do controlador (f)

Distância média percorrida pelas aeronaves no setor (d)

Número de comunicações para cada aeronave no setor (n)

Tempo médio de duração de cada mensagem (t m )

Velocidade média das aeronaves no setor (V m )

O modelo matemático apresentado neste documento avalia os fatores acima descritos:

Onde, N representa número máximo de aeronaves controladas simultaneamente por um Controlador.

Critério para criação e ativação de posições operacionais nos órgãos de controle

Definição dos turnos de serviço e confecção de escalas operacionais

Cálculo do efetivo dos órgãos de controle de tráfego aéreo

Sobre a Área Terminal de Brasília

A Área Terminal de Brasília (TMA-BR) conta com grande número de procedimentos e cartas que facilitam as manobras dos pilotos e auxiliam no serviço dos Controladores. Dentro do contexto brasileiro, a TMA-BR figura como uma das terminais com maior número de SID, IAC (Cartas de Informação Aeronáutica) e STAR em vigor, somando mais de 40 cartas. Muitos destes procedimentos são realizados com apoio de satélites, os chamados GNSS (Global Navigation Satelite System), que permitem a configuração de rotas mais flexíveis e econômicas.

A equipe de serviço, como um todo, tem a responsabilidade pela segura e eficiente operação nos diversos setores. As responsabilidades pelo cumprimento das tarefas atribuídas a uma posição operacional são as mesmas quando uma; duas ou mais pessoas da equipe as estão desempenhando. Porém, o propósito do conceito de equipe não é o de responsabilizá-la por ações individuais de seus membros, quando tais ações, forem impróprias ou não previstas nas normas regulamentares e resultarem danosas aos interesses dos usuários e/ou objetivos finais do Sistema.

Os Controladores são distribuídos entre as diversas funções existentes, conforme sua experiência, habilidade e capacitação. O Modelo Operacional do APP-BR estabelece as atribuições de cada função exercida na equipe de serviço de modo a norteá-los na execução das diversas atividades necessárias no desempenho do controle de tráfego aéreo do órgão.

Através do Modelo Operacional são fixados procedimentos entre o APP-BR e os órgãos adjacentes. Assim, atividades fundamentais como a transferência dos tráfegos, setores de entrada e saída, seqüenciamento das aeronaves e restrições nas rotas são estabelecidas antecipadamente entre os órgãos de controle. Desta forma, independente da equipe de serviço, os procedimentos são observados pelos órgãos de controle e pilotos.

Para o gerenciamento dos setores (agrupamento/desagrupamento), o Modelo Operacional do APP-BR considera os seguintes parâmetros:

Condições técnico-operacionais dos consoles;

Condições meteorológicas na TMA-BR; e

Quantitativo de aeronaves por setor definido.

A critério do Supervisor de Equipe, quando julgar conveniente à operação, os setores deverão ser desagrupados nas seguintes condições:

Seja ultrapassado o limite de oito aeronaves nos setores alimentadores e cinco no setor final;

Sempre que houver aeronave efetuando aproximação de vigilância;

Na ocorrência de operação presidencial;

Em situação de aeronaves em emergência e;

Em condição de vôo de aeronave laboratório.

Além das atividades já estabelecidas nos manuais e acordos operacionais que são observadas pelo APP-BR e órgãos de controle em geral, o Modelo Operacional do APP-BR define as seguintes:

Coordenar o tráfego para cumprir as prioridades de táxi, decolagem e pouso previstos;

Aplicar os procedimentos normais de controle de tráfego aéreo sempre que o piloto em comando da aeronave presidencial assim o solicitar;

Informar aos pilotos em aproximação que, em caso de operação Não-Radar, deverão permanecer em espera até que a aeronave presidencial efetue seu pouso;

Informar ao piloto da aeronave presidencial da existência de tráfego com prioridade sobre a mesma, quando for o caso;

Dar, sempre que possível, prioridade nas comunicações bilaterais à aeronave presidencial;

Manter contato com os órgãos locais encarregados da manutenção dos equipamentos de proteção ao vôo, quando houver indícios de falha nos referidos equipamentos, de forma que os mesmos estejam guarnecidos por seus responsáveis nas horas necessárias;

Manter discrição sobre as operações da aeronave presidencial, prestando informações somente a pessoas credenciadas e;

Manter, sempre que possível, livres os fixos e níveis a serem atingidos pela aeronave presidencial, bem como manter o dobro de separação longitudinal prevista nas publicações em vigor.

Uma aeronave poderá ser autorizada para aproximação visual paralela simultânea com outra em aproximação visual ou por instrumentos para as pistas 11R (Right) e 11L (Left) ou 29R e 29L desde que o piloto informe que tem a aeronave precedente vista e reporte que pode manter a separação visual. Operações de aproximações paralelas simultâneas para as pistas 11R/11L ou 29R/29L somente deverão ser autorizadas com operação radar. Exceto para duas aeronaves em aproximação com plano de vôo visual.

A fim de facilitar que uma aeronave visualize a outra, será permitida uma separação radar de até 3NM na CTR Brasília, propiciando condições para a execução da aproximação visual e das operações simultâneas, conforme previsto na AIC 02/00, de 20JAN2000. Porém, durante as aproximações paralelas simultâneas, a separação entre as aeronaves que estão executando o procedimento IFR para a mesma pista nunca deverá ser menor que 5NM. A coordenação APP/TWR para aproximação paralela simultânea deverá ocorrer sempre que possível no mínimo 15NM de distância do aeródromo para que a TWR possa se adequar aos pousos e decolagens iminentes, evitando conflitos como: arremetidas; viaturas ou pessoas trabalhando na pista, etc.

Terceiro em movimento de passageiros e aeronaves do país, o aeroporto tem como característica principal servir como ponto de distribuição de vôos para destinos de todo o Brasil, sendo 30% dos seus vôos de conexão, por sua localização estratégica, é considerado hub da aviação civil. Em 2007 passaram pelo aeroporto 11.119.872 passageiros distribuídos em 126.853 movimentos de aeronaves. A Figura 1 retrata a carta do aeroporto.

Figura 1 : Aeroporto de Brasília (Fonte: ADC SBBR)

CENÁRIOS ESTUDADOS

Os cenários estudados se baseiam em duas situações ocorridas no local desse estudo. Até 2005 a TMA-BR era dividida em dois setores: Norte e Sul. A partir de então, sob alegações empíricas, essa repartição foi trocada para os setores Leste e Oeste. Primeiramente, foram propostos quatro cenários (NS1, NS2, EO1 e EO2), chamados de cenários iniciais que serão detalhados a frente. Em seguida foi desenvolvido o cenário EO3, que tem as mesmas características (divisão Leste/Oeste dos setores e a mesma trajetória dos vôos) do cenário EO2, porém, com o acréscimo de 30% de tráfegos.

O cenário EO2 apresentou a menor carga de trabalho total, assim mostrou ser interessante a extrapolação do tráfego atual a partir deste cenário. Adicionalmente, foi proposto o cenário TS2. Este cenário apresenta a TMA-BR dividida em três setores conforme apresentado na Figura 4 e buscou explorar as possíveis reduções na carga de trabalho em relação aos cenários iniciais com apenas dois setores.

Figura 3 : Setorização Norte/Sul

Figura 4 : Setorização TS2

Todos os cenários foram definidos com os pousos na pista 11L e decolagens na pista 11R, situação que de acordo com estudos do CGNA (http://www.cgna.gov.br/aeroportos/sbbr) representa 90,36% da operação do aeródromo.

A base de dados utilizada foi do dia 23/MAR/2006, que representa um dia típico de operação na área em estudo. Os dados foram extraídos do relatório de plano de vôos X-4000, que apresentou no Aeroporto Internacional de Brasília o total de 424 movimentos, sendo 216 decolagens e 208 pousos.

Desconsiderando o período da madrugada (00:00 – 06:00h), onde a demanda de vôos é muito baixa, o movimento de Brasília apresentou média de 23 aeronaves no dia, valor que se aproxima da média das terminais mais movimentadas do Brasil: São Paulo e Rio de Janeiro.

Também foi possível identificar dois picos acentuados com média acima de 30 movimentos, sendo o primeiro de maior duração (12:00 mais curto (21:00 – 22:00h), o gráfico – 15:00h) e o segundo da Figura 5 traz o perfil de movimento do dia correspondente à base de dados para o estudo:

Figura 5 : Distribuição do tráfego no dia 23MAR2006

Após análise do perfil de movimento o foco do trabalho concentrou-se na hora pico, pois esta também apresentou maior carga de trabalho para os Controladores. Assim, o período das 21:00 as 22:00 horas, que teve um movimento de 36 aeronaves passou a ser minuciosamente avaliado.

Os cenários analisados neste trabalho estão definidos da seguinte maneira:

NS1: setorização Norte/Sul da área terminal, todos os tráfegos com pouso pelo setor de entrada;

NS2: setorização Norte/Sul da área terminal, os tráfegos procedentes de SBVT (Vitória), SBCF (Confins), SBBH (Belo Horizonte), SBRJ (Santos Dumont) e SBGL (Galeão) com pouso pelo setor Noroeste do aeródromo (transferência de setor), os demais tráfegos com pouso pelo setor de entrada;

EO1: setorização Leste/Oeste da área terminal, todos os tráfegos com pouso pelo setor de entrada;

EO2: setorização Leste/Oeste da área terminal, os tráfegos procedentes de SBVT, SBCF, SBBH,

SBRJ e SBGL com pouso pelo setor Noroeste do aeródromo (transferência de setor), os demais tráfegos com pouso pelo setor de entrada; e

EO3: similar a setorização EO2 com o acréscimo de 30% de tráfegos.

A diferença na concepção entre os cenários do tipo 1 e 2 está na trajetória das aeronaves. O objetivo da divisão dos cenários nas Trajetórias 1 e 2 é analisar o impacto que a diminuição da trajetória dos vôos de chegada pode trazer na carga de trabalho dos Controladores. TS2: configuração dos setores conforme apresentado na Figura 4 e trajetórias de chegada das aeronaves definidas pela trajetória 2.

APLICAÇÃO DA SIMULAÇÃO

Verificação e validação dos cenários

A verificação dos cenários foi sistematicamente realizada por meio das observações a partir das animações geradas pelo simulador RAMS Plus. Nesta etapa, além de entrevistas com controladores de tráfego aéreo, as animações foram apresentadas em várias oportunidades a alguns controladores experientes do APP-BR que se encontravam no ICEA – Instituto de Controle do Espaço Aéreo.

As contribuições obtidas nesta etapa da simulação foram importantes para que os cenários fossem aprimorados.

Dentre algumas das características que foram aprimoradas, as de maior importância foram:

Correção nos sentido das decolagens e pousos ocorridos em função da definição incorreta dos rumos das cabeceiras pistas;

Ajuste das velocidades na aproximação final, uma vez que o programa define os parâmetros de performance em função das faixas de altitudes;

Correção das acelerações e desacelerações das aeronaves pelo incremento de novas faixas de altitude; e

Correção de valores de consumo de combustível para as aeronaves realizando curva.

A última correção somente foi realizada após apoio dado pelos técnicos da ISA Software, a observação levantada nesta pesquisa apontou aos desenvolvedores do programa uma deficiência importante a ser sanada nas próximas versões do programa.

A validação dos modelos foi realizada através da comparação de valores reais do movimento das aeronaves (pousos e decolagens) obtidos no relatório dos vôos do APP-BR e os valores gerados através da simulação. Conforme explicação no ítem 2.1, o propósito desta etapa da simulação é garantir que o cenário desenvolvido representa, com certo grau de exatidão, aquilo que acontece na realidade do sistema estudado.

Resultados obtidos

A Tabela 1 mostra os resultados da aplicação do RAMS Plus em termos de carga de trabalho para os 4 cenários iniciais.

Tabela 1 : Carga de trabalho em minutos

De uma maneira geral, pode-se observar que nos quatro cenários a carga de trabalho entre os Controladores das posições: tático e planejador é bem equilibrada, sendo a carga de trabalho no setor praticamente dividida entre as duas posições operacionais. Nos oito setores em análise, a diferença entre as duas posições operacionais manteve-se na faixa de 2,13 a 6,60 minutos. Todos os quatro cenários apresentaram posições operacionais com carga de trabalho acima de 42 minutos/hora. Conforme (Majumdar, 2001), este valor é tomado como limite para o planejamento da setorização nos órgãos de controle da Europa. O cenário EO2 apresentou a menor somatória de carga de trabalho, porém, o Controlador/Tático ficou com a carga de trabalho de 43,86 minutos. Este fato mostra que o APP-BR necessita de uma configuração que contemple um maior número de setores.

O cenário EO3 tem a mesma configuração do cenário EO2, que apresentou menor carga de trabalho total entre os cenários iniciais, porém, houve o acréscimo de 30% na quantidade de tráfegos. Este valor foi utilizado com base na projeção internacional do crescimento da demanda para um horizonte de médio prazo. Segundo (De Neufville, 2003), o crescimento anual do tráfego no mundo está na faixa de 5%. Tomando como parâmetro esta taxa, em aproximadamente cinco anos a nova demanda será alcançada.

O quinto cenário (EO3) serviu para explorar de forma detalhada a distribuição da carga de trabalho em função do tipo de tarefa executada. Assim foi possível verificar quais as atividades proporcionam maior parcela de contribuição na carga de trabalho e auxiliar na eficácia de medidas para sua redução.

A Tabela 2 traz os valores de carga de trabalho obtido neste novo cenário:

Tabela 2 : Carga de trabalho em minutos

Os valores mostram que a taxa de crescimento da carga de trabalho está diretamente relacionada com o incremento do tráfego. O aumento do tráfego em 30% no cenário EO2 resultou em 22,48% de acréscimo na carga de trabalho. (Majumdar & Ochieng, 2002) enumeram os aspectos físicos do setor de controle, os fatores relacionados com o movimento das aeronaves no espaço aéreo e a combinação dos dois primeiros elementos como os determinantes na carga de trabalho dos Controladores.

Por fim, a aplicação do Cenário TS2 visou analisar uma potencial redução de carga de trabalho após a divisão do espaço aéreo em estudo num maior número de setores. Os valores de tempo total gasto pelas aeronaves neste cenário, bem como o custo destas operações é o mesmo obtido para os cenários NS2 e EO2, uma vez que estes fatores dependem da trajetória de vôo realizadas pelas aeronaves.

O gráfico da Figura 5 traz uma comparação entre a quantidade de aeronaves simultâneas por setor para os diversos cenários estudados. Esta análise mostrou o potencial de redução na carga de trabalho através da divisão do espaço aéreo em setores, que pode ser uma ferramenta eficaz na eliminação de restrições de capacidade por parte de órgãos de controle saturados. Existe um problema na viabilização desse cenário que seria a disponibilidade de equipes (maior contingente de pessoal) e equipamentos compatíveis com esse procedimento. Pode ser constatada a redução da carga de trabalho por Controlador, mostrando que a utilização de mais um setor na área em estudo auxiliou na redução da carga de trabalho em cada posição operacional. Também pode ser observado que a carga de trabalho por posição distanciou-se do valor limite por hora, agregando maior segurança ao controle por parte do APP-BR.

Figura 5 : Quantidade de aeronaves simultâneas por setor

CONCLUSÕES

Diante dos resultados observados, atesta-se a viabilidade de utilização da metodologia no auxílio à tomada de decisão no âmbito do planejamento do espaço aéreo e da avaliação da carga de trabalho dos Controladores. Também foi atestada sua contribuição para a análise, com o fornecimento de subsídios para resolução de problemas na medida em que descreve o comportamento das variáveis de forma detalhada.

Sob o aspecto do objeto de estudo, a Área Terminal de Brasília, verificou-se que para os quatro cenários iniciais a situação está próxima a saturação em termos de carga de trabalho. O cenário EO3 faz uma projeção de crescimento do tráfego em 30% e confirma a necessidade de novas configurações de setores para o APP-BR que tragam a redução da carga e sua boa distribuição entre as posições operacionais.

A análise da circulação (circulação 1 e 2) mostrou que um pequeno incremento na trajetória das chegadas auxiliou na redução dos conflitos, contribuindo para a diminuição da carga de trabalho dos Controladores. Este é um fator de grande importância, uma vez que os setores encontram-se senão saturados, muito próximos da saturação.

A modificação da setorização Norte/Sul para Leste/Oeste trouxe melhor divisão de trabalho, bem como a diminuição da carga total. Os valores atestam que a modificação da circulação realizada com base empírica trouxe benefícios para o APP-BR.

O cenário TS2, com três setores, indicou que a divisão do espaço aéreo em mais setores pode trazer benefícios para a capacidade, uma vez que há redução da carga de trabalho e o número de tráfegos sob controle simultâneo é diminuído.

Embora os cenários analisados não contemplem um setor final, na prática, o APP-BR faz uso deste setor. Portanto, para que algumas decisões imediatas sejam tomadas no órgão de controle a partir deste estudo, é fundamental que as diferenças na concepção da setorização sejam levadas em consideração.

Aqui foi utilizado como referência o valor limite da carga de trabalho praticado nos órgãos de controle europeus, onde a maioria das pesquisas que utilizam o software RAMS Plus foi realizada. Entretanto, é importante levantar os parâmetros de carga de trabalho para os órgãos de controle do Brasil, que contemplem as suas particularidades em função de aspectos de infra-estrutura, operacionais, sócio-organizacionais, psicológicos e outros que possam influenciar no desenvolvimento da atividade. Os resultados mostraram que o aumento de carga de trabalho está diretamente relacionado ao aumento do tráfego (como era de se esperar), porém, fatores como número de setores, cruzamento das trajetórias de vôo e aeroportos na área influenciam fortemente na carga de trabalho. Estes fatores são conhecidos como fatores de complexidade e devem ser avaliados minuciosamente sobretudo na análise de áreas de maior movimentação.

McWillian de Oliveira

Cláudio Jorge Pinto Alves

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Como funciona o controle de tráfego aéreo nos EUA

Introdução

Nos períodos de pico de tráfego aéreo nos Estados Unidos, existem cerca de 5 mil aeronaves no céu a cada hora. Isto se traduz em cerca de 50 mil aeronaves operando no céu diariamente. Como as aeronaves entram e saem dos aeroportos e cruzam o país?

A tarefa de garantir as operações seguras de aeronaves comerciais e particulares recai sobre os controladores de tráfego aéreo. Eles precisam coordenar os movimentos de milhares de aeronaves, mantê-las afastadas umas das outras a uma distância segura, orientá-las durante decolagens e aterrissagens nos aeroportos, orientá-las em condições de mau tempo e garantir que o tráfego flua tranquilamente com atrasos mínimos.

Controladores de tráfego aéreo em uma torre de aeroporto

Quando você pensa em controle de tráfego aéreo, provavelmente vem à sua mente a imagem de homens e mulheres na torre de um aeroporto. Porém, o sistema de controle de tráfego aéreo é muito mais complexo que isso. Neste artigo, veremos o controle de tráfego aéreo dos Estados Unidos. Acompanharemos um vôo desde sua saída até a chegada, observando os vários controladores envolvidos, o que cada um deles faz, os equipamentos que utilizam e como são treinados.

Espaço aéreo e controle de tráfego aéreo

O espaço aéreo dos Estados Unidos é dividido em 21 zonas (centros) e cada zona é dividida em setores. Também dentro de cada zona há porções do espaço aéreo (cerca de 80 km de diâmetro) chamadas espaços aéreos TRACON (Terminal Radar Approach CONtrol – Centro de Controle Terminal). Dentro de cada espaço aéreo TRACON existe um número de aeroportos, cada um deles com o seu próprio espaço aéreo com um raio de 8 km.

O sistema de controle de tráfego aéreo, que é comandado pela FAA (Federal Aviation Administration Administração Federal de Aviação) – em inglês, foi baseado nessas divisões de espaço aéreo. As divisões do sistema de controle de tráfego aéreo são:

ATCSCC (Air Traffic Control System Command Center – Centro de Comando do Sistema de Controle de Tráfego Aéreo) – o ATCSCC supervisiona todo o controle de tráfego aéreo. Ele também administra o controle de tráfego aéreo dentro dos centros em que há problemas (mau tempo, sobrecargas de tráfego, pistas inoperantes).

ARTCC (Air Route Traffic Control Centers – Centros de Controle de Tráfego de Rotas Aéreas) – existe um ARTCC para cada centro. Cada ARTCC administra o tráfego dentro de todos os setores de seu centro, exceto o espaço aéreo TRACON e o espaço aéreo do aeroporto local.

Terminal Radar Approach Control (Centro de Controle Terminal) – o TRACON lida com o afastamento e aproximação das aeronaves dentro de seu espaço.

ATCT (Air Traffic Control Tower – Torre de Controle de Tráfego Aéreo) – há uma ATCT localizada em cada aeroporto com vôos regularmente programados. As torres lidam com as decolagens, aterrissagens e tráfego de solo.

FSS (Flight Service Station – Estação de Serviço de Vôo) – a FSS fornece informações (clima, rota, terreno, plano de vôo) para pilotos particulares voando dentro e fora de pequenos aeroportos e áreas rurais. Ela ajuda os pilotos em emergências e coordena as operações de busca e resgate de aeronaves perdidas ou atrasadas.

O movimento da aeronave pelas várias divisões do espaço aéreo se parece muito com jogadores se movendo em uma defesa por “zona” em uma equipe de futebol ou basquete. Quando uma aeronave cruza o limite de um determinado espaço aéreo, ela é monitorada por um ou mais controladores de tráfego aéreo responsáveis por aquela divisão. Os controladores monitoram este avião e dão instruções ao piloto. Quando um avião deixa aquela divisão do espaço aéreo e entra em outra, o controlador de tráfego aéreo passa-a aos controladores responsáveis pela nova divisão de espaço aéreo.

Perfil de vôo e pré-vôo

Suponha que você esteja voando pelos Estados Unidos, talvez de Nova York para São Francisco. O seu vôo, como qualquer outro vôo de linha aérea comercial, segue um perfil típico:

1.Pré-vôo – esta parte do vôo começa no chão e inclui as verificações e vôo, retirada do avião do portão (gate) e taxiamento para a pista.

2.Decolagem – o piloto liga a aeronave e acelera na pista.

3.Partida – o avião se ergue do chão e sobe a uma altitude de cruzeiro.

4.Em rota – o avião viaja através de um ou mais centros do espaço aéreo e se aproxima do aeroporto de destino.

5.Descida – o piloto diminui a altitude e manobra a aeronave para o aeroporto de destino.

6.Aproximação – o piloto alinha a aeronave com a pista de aterrissagem determinada.

7.Aterrissagem – a aeronave aterrissa na pista determinada, taxia para o portão de destino e estaciona no terminal.

Perfil de um vôo comercial típico

Pré-vôo

Enquanto você se prepara para o seu vôo verificando sua bagagem (em inglês), operação conhecida como check-in, e se dirigindo para o portão de embarque, o piloto inspeciona o avião e preenche um plano de vôo com a torre (todos os pilotos IFR devem preencher um plano de vôo pelo menos 30 minutos antes da retirada do avião do portão). O piloto confere o clima ao longo da rota pretendida, mapeia a rota e preenche o plano. O plano de vôo inclui:

nome da empresa aérea e número do vôo

tipo de aeronave e equipamento

altitude de cruzeiro e velocidade pretendida

rota de vôo (aeroporto de saída, centros o espaço aéreo que serão cruzados durante o percurso e aeroporto de destino)

O piloto transmite estes dados à torre.

Na torre, um controlador chamado de responsável pelos dados de vôo confere o clima e as informações do plano de vôo e o insere no computador central da FAA. O computador gera a ficha de progressão de vôo, que mostra o número do vôo e seu plano original de viagem, e será passada de controlador para controlador durante todo o vôo. A ficha de progressão de vôo contém todos os dados necessários para rastrear o avião durante o vôo e é constantemente atualizada.

Depois que o plano de vôo é aprovado, o responsável pelos dados do vôo dá a liberação ao piloto (liberação de partida) e passa o strip para o controlador de solo na torre.

O controlador de solo é responsável por todo o tráfego em terra, o que inclui o taxiamento da aeronave dos portões (gates) até as pistas de decolagem e das pistas de aterrissagem até os portões de desembarque. Quando o controlador de solo determina que está seguro, ele orienta o piloto a tirar o avião do portão (na verdade, é o pessoal da empresa aérea que opera os reboques, retira o avião e direciona a aeronave para fora da área dos portões). Quando o avião taxia para a pista, o controlador de solo observa todas as pistas auxiliares do aeroporto (taxiways) para taxiamento das aeronaves e usa o radar de solo para monitorar todas as aeronaves (especialmente útil em tempo ruim), assegurando que o avião não cruze uma pista que está sendo utilizada ou interfira com os veículos de terra. O controlador de solo conversa com o piloto por rádio e passa instruções como qual o caminho para fazer o taxiamento e para qual pista ele deve ir para decolar.

Quando o avião chega à pista de decolagem determinada, o controlador de solo passa a ficha de progressão de vôo para o controlador local.

Uma aeronave taxia para a pista seguindo as instruções do controlador de solo

O controlador local na torre observa o céu acima do aeroporto e usa o radar de superfície para controlar a aeronave. Ele é responsável por manter as distâncias seguras entre os aviões à medida que eles decolam. O controlador local dá ao piloto as instruções finais para a decolagem quando considera seguro e disponibiliza a ele a nova freqüência de rádio para falar com o controlador de partida. Depois que a instrução é dada, o piloto deve decidir se é seguro decolar. Se for seguro, ele acelera o avião na pista. Quando o avião deixa o solo, o controlador local passa as informações eletronicamente para o controlador de partida nas instalações da TRACON que atende o seu aeroporto de partida, mas ainda monitora o avião até 5 km do aeroporto. O piloto agora passa a conversar com o controlador de partida.

Partida

Assim que o avião decola, o piloto ativa um dispositivo transponder dentro da aeronave. O transponder detecta sinais de radar e transmite um sinal de rádio amplificado e codificado na direção da onda do radar detectado. O sinal do transponder fornece ao controlador o número do vôo, altitude, velocidade e destino da aeronave. Uma imagem representando o avião aparece na tela do radar do controlador com esta informação ao lado dele. Agora o controlador pode acompanhar o avião.

O controlador de partida está localizado nas instalações da TRACON, que pode ter vários aeroportos dentro de seu espaço aéreo (raio de 80 km). Ele usa o radar para monitorar a aeronave e deve manter distâncias seguras entre as aeronaves que levantam vôo. O controlador de partida dá instruções ao piloto (direção, velocidade, taxa de subida) para que ele siga corredores de elevação regulares por todo o espaço aéreo TRACON.

Corredores de partida e aproximação para o tráfego aéreo na direção oeste dos aeroportos no espaço aéreo TRACON na Área da Baía de São Francisco (clique na imagem para obter uma versão maior)

O controlador de partida monitora o vôo durante a subida até a posição em rota. Quando o avião deixa o espaço aéreo TRACON, o controlador de partida passa o avião para o controlador de centro (controlador do ARTCC). Sempre que o avião passa de um controlador para outro, uma ficha de progressão de vôo (strip) atualizada é impressa e entregue ao novo controlador.

Em rota e descida

Assim que o avião deixa o espaço aéreo TRACON, ele entra em um setor do espaço aéreo do ARTCC, no qual ele é monitorado por pelo menos dois controladores de tráfego aéreo. O controlador auxiliar de radar recebe as informações do plano de vôo entre 5 a 30 minutos antes do plano de vôo entrar naquele setor. O controlador auxiliar trabalha com o controlador de radar encarregado daquele setor. O controlador de radar está no comando de toda a comunicação ar-terra, mantém a separação segura entre as aeronaves dentro do setor e coordena as atividades de outros setores e/ou centros. Os controladores devem monitorar o espaço aéreo a altitudes altas (acima de 24.000 pés, ou 7.320 metros) e altitudes baixas (abaixo de 24.000 pés, ou 7.320 metros). Os controladores do centro fornecem ao piloto as informações atualizadas sobre o clima e o tráfego aéreo. Eles também dão instruções ao piloto quanto a aspectos como velocidade e altitude, visando manter uma separação segura entre as aeronaves do setor deles. Eles monitoram a aeronave até que ela saia do setor deles.

Depois eles a passam para outro controlador do setor.

As várias instalações de controle de tráfego aéreo encontrados por um avião durante seu vôo

Outro controlador, chamado de controlador supervisor, auxilia os controladores de radar e os controladores auxiliares de radar durante os períodos de tráfego intenso, observando a tela do radar e ajudando a manter o fluxo do tráfego aéreo tranqüilo.

ARTCC, mostrando vários controladores

Enquanto você está degustando sua refeição, lanche, filme ou a vista da janela, o avião passa de setor em setor e de centro em centro. Em cada setor, os controladores de centro passam instruções por rádio aos pilotos. O curso do avião pode ser alterado em relação ao plano de vôo original para contornar o mau tempo ou evitar um setor congestionado. Os pilotos podem solicitar uma mudança de altitude para evitar ou reduzir turbulência.

Esta comunicação entre os pilotos e os controladores de centro continua até aproximadamente 241 km a partir de São Francisco (seu destino nesta simulação).

Neste ponto, o controlador de centro instrui todos os aviões que estão voando para São Francisco para se deslocar de altitudes altas para altitudes baixas e se juntarem às aeronaves em rota descendente, formando uma única fila em direção ao aeroporto.

O controlador passa as instruções para o piloto, como mudanças em direção, velocidade e altitude, para posicionar o avião em linha com essas outras aeronaves.

Dependendo das condições do tráfego, o controlador pode ter de posicionar o avião em um padrão de espera, que é uma rota padrão ao redor de cada aeroporto em que a aeronave permanece esperando até que o aeroporto possa administrar a sua chegada. O controlador continua a dar instruções ao piloto até que o avião esteja dentro do espaço aéreo TRACON.

Aproximação

Quando o avião em percurso descendente estiver a 80 km do aeroporto, ele estará dentro do espaço aéreo TRACON. Um controlador de aproximação instrui o piloto a ajustar a direção da aeronave, velocidade e altitude para alinhá-la e prepará-la para aterrissar ao longo dos corredores de aproximação padrão. O piloto então alinha o avião com a pista. Quando ele está a 16 km da pista, o controlador de aproximação passa o avião para o controlador local na torre do aeroporto.

Software FAST

O controlador de aproximação usa outro software desenvolvido pela NASA e pela FAA chamado de ferramenta de espaçamento de aproximação final (FAST). O programa FAST auxilia os controladores na ordem de pouso e escolha da pista para cada aeronave que estiver se aproximando.

O programa faz o seguinte:

projeta cada percurso de vôo da aeronave com base no plano de vôo e no rastreamento por radar

prevê o tempo de chegada

sugere a ordem de aterrissagem e atribuição de pista com base nos cálculos que levam em consideração o tamanho da aeronave, a capacidade de desempenho da aeronave e as direções do vento

O software FAST ajuda a garantir que nenhuma pista ou controlador se sobrecarregue com aviões, ajudando a minimizar os atrasos desnecessários.

Pouso

O controlador local na torre do aeroporto verifica as pistas e o céu acima das pistas com binóculos e com o radar de superfície (controladores locais e de solo são os únicos controladores licenciados para usar as informações visuais para desempenhar suas tarefas). Quando o controlador local determina que está seguro, ele libera a pista para o piloto do avião e autoriza a aterrissagem. O controlador local também atualiza as condições climáticas para o piloto e monitora o espaçamento entre o avião e outras aeronaves que estão aterrissando.

Depois que o avião aterrisa, o controlador local orienta o avião até uma pista de taxiamento (taxiway) de saída, informa ao piloto a nova freqüência de rádio para falar com o controlador de solo e passa a aeronave para o controlador de solo.

O controlador de solo observa as pistas de pouso/decolagem e as pistas de taxiamento e usa as informações do radar de solo para garantir que a aeronave que está taxiando não cruze com pistas que estão sendo utilizadas ou interfira com os veículos de terra. Ele orienta a aeronave até o portão (gate) do terminal apropriado. A equipe de solo da companhia aérea usa sinais manuais para auxiliar o piloto da sua aeronave a estacioná-la no portão.

Treinamento de carreira

O que é necessário para se tornar um controlador de tráfego aéreo? Para ser um controlador de solo, é necessário memorizar a posição das aeronaves nas pistas de pouso/decolagem e nas pistas de taxiamento com um único e rápido relance. Os controladores locais, do TRACON e do ARTCC devem ser capazes de pensar e visualizar em três dimensões. Todos os controladores devem ser capazes de reunir informações sobre o que ouvem, tomar decisões rápidas e conhecer a geografia de seu próprio espaço aéreo, assim como a dos outros também. Eles devem ser capazes de ler e interpretar símbolos, assim como prever as localizações da aeronave a partir de sua direção e velocidade de curso, e devem ter uma grande capacidade de concentração.

Os controladores de tráfego aéreo em todos os níveis são contratados pela FAA (em inglês). Para se tornar um controlador de tráfego aéreo, é preciso se inscrever através de um sistema de serviço civil federal e passar em um teste escrito que avalia suas habilidades para realizar as tarefas de um controlador. Raciocínio abstrato e visualização espacial em 3-D são testadas no exame. Os candidatos devem ter três anos de experiência profissional, um curso de nível universitário de 4 anos ou uma combinação dos dois.

Se o candidato for aceito no programa de treinamento, frequentara a Academia da FAA na cidade de Oklahoma para sete meses de treinamento. Lá, ele aprenderá sobre o sistema de controle de tráfego aéreo, equipamentos, regulamentações, procedimentos e desempenho de aeronaves. Será necessário passar em um exame final antes de se formar.

Depois da formatura, poderá acumular experiência profissional em vários locais pelo país, desde torres de aeroportos até os ARTCCs. Deverá ser aprovado para várias posições, como controlador de solo, controlador auxiliar de radar e controlador supervisor. Será preciso passar por exames físicos anuais, exames de desempenho semi-anuais e testes anti-doping periódicos. As posições de controle de tráfego aéreo são cargos altamente competitivos e a força de trabalho do controlador é relativamente jovem (a maioria foi contratada depois da greve dos controladores de tráfego aéreo na década de 1980, quando o Presidente Ronald Reagan ordenou que todos os controladores em greve fossem demitidos).

Problemas no controle de tráfego aéreo

O número de viagens aéreas aumentou dramaticamente desde que o governo federal norte-americano desregulamentou a indústria das linhas aéreas na década de 1970. Porém, a construção de novos aeroportos e pistas não acompanhou o aumento no tráfego aéreo.

Isto sobrecarregou o sistema de controle de tráfego que passou a administrar cerca de 50 mil vôos por dia, um número projetado para aumentar ainda mais a curto prazo.

Para gerenciar estes vôos e evitar atrasos e colisões, a FAA (em inglês) e a NASA desenvolveram um software moderno, atualizaram os computadores centrais e sistemas de comunicação de voz e instituíram recursos de GPS (sistema de posicionamento global) em grande escala para ajudar os controladores de tráfego aéreo a controlar e se comunicar com a aeronave. A FAA está atualmente reprojetando o espaço aéreo norte-americano para dar mais espaço ao tráfego crescente.

Por exemplo, os militares norte-americanos liberaram o espaço aéreo previamente restrito da costa da Carolina do Norte para uso por aeronaves comerciais.

Estes esforços devem ajudar a aliviar o tráfego e minimizar atrasos em curto prazo.

Porém, aumentar a capacidade dos aeroportos por meio da construção de novas pistas e aeroportos é basicamente a maneira de lidar com o problema.

Fonte: www.thiagoelias.org/www.guiadicas.com/www.brasilprofissoes.com.br/www.trabalhonota10.com.br/mundoestranho.abril.com.br/www.baixaki.com.br/www.tgl.ufrj.br/uol.com.br