Reinforcement learning agents to tactical air traffic flow management

Crespo, António; Weigang, Li; Barros, Alexandre G. de

doi:10.1504/ijam.2012.045736

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“…Among the concepts presented in the literature , DSSs can be classified into four groups by their way of operation: No autonomy : The system presents information and the human specialist must decide what is useful for every situation; Total autonomy : The system, which holds previous knowledge, analyzes every situation and makes the decisions; Semiautomatic ( more automatic ): The system holds intelligence to evaluate several situations, makes the decision in most situations; however, in some situations, it will require the human specialist to take the decision; Semiautomatic ( more human ): The system holds enough intelligence to analyze situations and present solutions to the specialist, who will ultimately decide what needs to be done. …”

Section: Literature Reviewmentioning

confidence: 99%

“…Among the concepts presented in the literature [5,6,11,12,17,19,20], DSSs can be classified into four groups by their way of operation:…”

Section: Decision Support Systemsmentioning

confidence: 99%

“…According to Crespo et al , FIR‐BS, which is responsible for the central piece of the Brazilian airspace, manages approximately 50% of the air traffic volume in the country. The scale of the impact that failure to take into consideration all necessary factors could bring about is thus obvious.…”

Section: Literature Reviewmentioning

confidence: 99%

“…The concept used by Agogino and Tumer in addressing the solution of problems related to air holding, through the application of restrictive measures by varying the distance between airplanes en route, can be used in some simple scenarios. However, in more critical situations involving congested or saturated sectors, the results have not shown to be satisfactory . Because each sector is assigned one air traffic controller, its capacity is determined by the number of aircraft where a controller can handle safely and effectively.…”

Section: Literature Reviewmentioning

confidence: 99%

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Air holding problem solving with reinforcement learning to reduce airspace congestion

Cruciol

Weigang

Barros

et al. 2014

J of Advced Transportation

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SUMMARYThe Air Holding Problem Module is proposed as a decision support system to help air traffic controllers in their daily air traffic flow management. This system is developed using an Artificial Intelligence technique known as multiagent systems to organize and optimize the solutions for controllers to handle traffic flow in Brazilian airspace. In this research, the air holding problem is modeled with reinforcement learning, and a solution is proposed and applied in two case studies of the Brazilian airspace. The system can suggest more precise and realistic actions based upon past situations and knowledge of the professionals and forecast the impact of restrictive measures at the local and/or overall level. The first case study shows performance improvements in traffic flows between 8 and 47% at the local level up to 49% at the overall level. In the second case study, performance improvements were between 15 and 57% at the local level and between 41 and 48% at the overall level.

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Section: Literature Reviewmentioning

confidence: 99%

“…Among the concepts presented in the literature [5,6,11,12,17,19,20], DSSs can be classified into four groups by their way of operation:…”

Section: Decision Support Systemsmentioning

confidence: 99%

Section: Literature Reviewmentioning

confidence: 99%

Section: Literature Reviewmentioning

confidence: 99%

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Air holding problem solving with reinforcement learning to reduce airspace congestion

Cruciol

Weigang

Barros

et al. 2014

J of Advced Transportation

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“…Segundo Crespo et al (2012), dentre as diversas tarefas do ATM, o modelo clássico de alocação de slots em programas de espera em solo é um dos mais importantes, visto que trata dos atrasos aplicados às aeronaves em momentos críticos. A versão clássica desse modelo foi implementada através dos algoritmos conhecidos como Ration-By-Schedule (Vossen 1 Neste trabalho, o termo resultado ótimo é utilizado como sinônimo de uma alocação estável.…”

Section: Motivação E Justicativaunclassified

Matching estável para tomada de decisão colaborativa na alocação de slots

Junior¹,

De²

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Em primeiro lugar agradeço à Deus, pela saúde e disposição para concluir este trabalho. Aos amigos de longa data, Alessandro, Cícero, Leonardo e Vitor, meu muito obrigado pela ajuda na conquista dos créditos das matérias necessárias, através de muitas aulas, listas de exercícios, apresentações, implementações e avaliações. O trabalho em equipe realmente fez a diferença! Aos amigos Crespo, Kamila, Márcio e Viorel, agradeço pelo apoio nas diversas publicações, com pesquisas, traduções, questionamentos e extensas revisões, entre muitas outras atividades, pois com esforço e dedicação, publicamos em 100% das submissões. Agradeço ao meu orientador, prof. Dr. Li Weigang, pelos ensinamentos nesses quatro anos de curso. À todos os funcionários e professores do Programa de Pós-Graduação em Informática (PPGInf), obrigado por toda a ajuda durante os anos em que estive estudando na UnB. Obrigado também ao Dr. Daniel O. Cajueiro e ao Dr. Maurício S. Bugarin, professores do programa de Pós-Graduação da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade (FACE), por nos permitirem participar dos cursos de Teoria dos Jogos. Agradeço também, pelo inestimável apoio, aos amigos Zico e Francione, Douglas e Núbia, Rubens e Adalva. Vocês me ajudaram a chegar até aqui. Pelo convite e auxílio na estadia em Paris, agradeço ao amigo Alessandro (novamente), sua esposa Marcilene e à pequena Alice. Através de sua hospitalidade, estar na França foi como estar no Brasil. Um agradecimento especial ao professor Dr. Félix M. Camino e sua família, pela recepção de boas-vindas em Toulouse, no período de estágio na École Nationale de l'Aviation Civile (ENAC). Merci beaucoup! Agradeço aos colegas do Banco do Brasil que apoiam o aprimoramento pessoal, acadêmico e prossional, por permitir minha participação nas atividades obrigatórias do curso de Doutorado, através da exibilização dos horários de trabalho. E nalmente, agradeço aos prossionais da área de Transporte Aéreo, em especial aos colegas do Centro de Gerenciamento da Navegação Aérea (CGNA), do Centro Integrado de Defesa Aérea e Controle de Tráfego Aéreo (CINDACTA) e da Torre de Controle do Aeroporto Internacional de Brasília, por permitirem visitas em suas instalações, entrevistas com os gerentes de tráfego, e a concessão de dados para avaliações e testes na pesquisa. vi. Viva como se fosse morrer amanhã. Aprenda como se fosse viver para sempre.

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