Optimisation des routes de départ et d'arrivée aux approches des grands aéroports

par M. Jérémie Chevalier (Institut de Mathématiques de Toulouse)

lundi 28 sept. 2020, 14:00 → 17:00 Europe/Paris

Amphithéâtre Laurent Schwartz, bâtiment 1R3 (Institut de Mathématiques de Toulouse)

Les TMAs (Terminal Maneuvering Areas) sont aujourd'hui un goulot d'étranglement de l'espace aérien, dans lequel les avions quittent leur phase de croisière pour atterrir à un aéroport, ou au contraire effectuent leur montée pour rejoindre leur route de croisière. Afin d'éviter la congestion de ces zones, il est nécessaire de construire des routes de départ et d'arrivée efficaces. Dans ce travail, une solution pour la création de routes de départ et d'arrivée est proposée, prenant en compte la configuration des pistes, les environs de l'aéroport, ainsi qu'un ensemble de contraintes opérationnelles telles que les angles de montée ou de virages limités. Les routes sont en deux parties : un chemin horizontal construit dans un graphe discrétisant la TMA, auquel est associé un cône d'altitudes. L'ensemble des routes est optimisé à l'aide d'un algorithme de recuit simulé. Dans ce processus, à chaque itération, chaque route est construite en valuant les arcs du graphe, puis en effectuant une recherche de chemin dans celui-ci. Les coûts des arcs sont choisis de manière à éviter autant que possible les phénomènes de zigzag. Plusieurs tests ont été effectués : un sur un cas artificiel créé spécifiquement pour cette approche, et trois autres sur des cas tirés de la littérature. Les résultats obtenus sont satisfaisants au regard de l'état actuel de la gestion du trafic aérien et des contraintes afférentes.