Hava trafik kontrolde ayırma yöntemlerinin uçak emisyonları üzerindeki etkisinin optimizasyonu

Saha kontrolde çalışan hava trafik kontrolörleri, uçuş yörüngeleri kesişen uçaklar arasındaki çakışmayı önlemek için hız, seviye ve vektör manevrası yöntemlerden biri veya birkaçını kullanabilmektedir. Seçilen çözüm yöntemi, verimli bir hava trafik yönetimi için önem arz etmekle birlikte en uygun yöntemin seçimi zaman baskısı, yorgunluk, stres gibi durumlar nedeniyle her zaman mümkün olmayabilir. Bu problemlere bir çözüm sunmak amacıyla bu tez kapsamında çakışma önleme yöntemlerinin uçakların yakıt ve emisyonuna etkilerini en aza indirmek için matematiksel model ve genetik algoritma tabanlı bir yaklaşım sunulmaktadır. Uçakların yakıt tüketimi ve NOx emisyonlarını tahmin etmek amacıyla gerçek uçuş verileri kullanılarak regresyon modelleri geliştirilmiş ve bu modeller matematiksel modele kısıt olarak tanıtılmıştır. Ayrıca, literatürdeki yaygın yaklaşımdan farklı olarak, model herhangi bir çakışma çözüm yönteminin kullanılmasına imkân tanımaktadır. Bu yönleriyle, bu tez çalışması, daha gerçekçi ve bütüncül bir yaklaşım sunmaktadır. Sonuç olarak genetik algoritma 2 uçak içeren bir senaryo için LINDO çözücüsünün bulduğu optimum çözümü bulabilmektedir. Uçak sayısı arttıkça LINDO çözücüsünün çözüm verme süresi üstel olarak artarken genetik algoritma çok daha makul sürelerde ve daha iyi sonuçlar üretmektedir. Ayrıca yakıt tüketimini ve NOx emisyonunu en küçükleyen çakışma çözüm stratejilerinin benzer olduğu görülmüştür. Bu tez çalışması, hava trafik kontrolörlerinin çakışma çözümünü daha verimli bir şekilde ele almasına katkı sağlayarak uçuş emniyetinin artırılması ve çevresel etkinin azaltması konusunda önemli bir potansiyele sahiptir.