Cezalandırmaya dayalı optimizasyon yaklaşımı ile kısa vadeli hava aracı çakışma çözümü

Teknoloji ve havacılıkdaki gelişmeler ile birlikte tüm dünyadaki hava trafik yoğunluğu her geçen gün artmaktadır. Artan hava aracı sayısına bağlı olarak Hava Trafik Yönetim(ATM) ihtiyaçlarını karşılayacak güvenli ve etkili bir hava trafik yönetimi sağlayabilmek gerekmektedir. Hava trafik yönetiminin merkezinde görev ve sorumlulukarı bakımından Hava Trafik Kontrolörleri(ATC) vardır. Uçuş emniyeti hava trafik yönetimindeki en önemli konudur. ATC' lerin temel görevi sorumlu oldukları hava trafiği için uçuş emniyetini sağlamaktır. Hava trafik yönetiminde uçuş emniyetini tehlikeye atan önemli konulardan biri de hava araçları arasında yaşanabilecek çakışmalardır. Hava araçları arasındaki olası bir çakışma durumunda kontrolörler en kısa sürede en etkili çakışma çözüm aksiyonunu almaladırlar. Son zamanlarda kontrolörlerin çakışma çözüm yönteminin belirlenmesinde alacakları karar sürecinde yardımcı olabilecek karar destek araçları ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır. Bu tezin ana konusu hava araçları arasındaki çakışmaların çözümü için bir metodolojinin araştırılması ve geliştirilmesidir. Bu çalışmada çakışma tespiti ve çözümü hava trafik yönetimi açısından değerlendirilerek, uçuş emniyeti açısından güvenlik kısıtları dikkate alınarak hava araçlarının asıl rotalarından sapma miktarını ve kontrolör iş yükünü minimize edecek bir optimizasyon problemi olarak ele alınmıştır. Problemin çözümünde hava araçlarının çakışma geometrilerine göre çakışma çözümünde ön tanımlı bir kural setini uygulayan Cezalandırmaya Dayalı Çakışma Çözüm Metodolojisi(CDÇÇM) kullanılmıştır. Metodoloji BlueSky ATC simülatör ortamında oluşturulan çakışma senaryoları ve rastgele üretilmiş çakışma senaryoları ile test edilmiştir. CDÇÇM metodolojisi karmaşık ve yoğun trafikleri de içeren farklı çakışma senaryoları için vektörleme ve dikey seviye değişimi yöntemlerinin kullanarak %82.21 başarı oranı ile çakışmalara çözüm üretmiştir. CDÇÇM çözüm üretiminde diğer hava araçlarını, yasaklı alanları ve minimum güvenli uçuş irtifasını dikkate almıştır.