METODOLOGÍA PARA CÁLCULO DE CAPACIDAD DE SECTOR …...OACI. (Doc. 9971). Segunda Edición 2014....

DIRECCION GENERAL DE AVIACION CIVIL DIRECCION DE NAVEGACION AEREA

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INSTRUCCIÓN TECNICA CÁLCULO DE CAPACIDAD DE SECTOR ATC

METODOLOGÍA PARA CÁLCULO DE CAPACIDAD

DE SECTOR ATC

ECUADOR

Elaborado por: Clemente Pinargote V. Controlador Radar / Especialista ATFM Firma:

Revisado por: Marcelo Valencia T. Responsable ATM Nacional Firma:

Aprobado por: Mgs. Andrés Muñoz M. Director de Navegación Aérea Firma:

Fecha: 07-DIC-16 Fecha: 09-DIC-16 Fecha: 12-DIC-16


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CONTROL DE CAMBIOS

Documento

Codificación: IT-04/ATM

Título: CÁLCULO DE CAPACIDAD DE SECTOR ATC

Propietario: Gestión Nacional de Tránsito Aéreo

Ubicación de la copia maestra: Gestión Nacional de Tránsito Aéreo

Fecha de la última actualización:

12-12-2016

Control de Modificaciones

N° de Revisión

Fecha Página(s) Modificada(s) Revisado

por Aprobado

por

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ÍNDICE

CONTROL DE CAMBIOS ............................................................................................................................ 2 ÍNDICE .......................................................................................................................................................... 3 1. OBJETIVO ........................................................................................................................................... 4 2. ALCANCE ............................................................................................................................................ 4 3. DOCUMENTACIÓN DE REFERENCIA ............................................................................................... 4 4. DEFINICIONES .................................................................................................................................... 4 5. RESPONSABILIDADES ...................................................................................................................... 5

5.1 Responsable de la gestión ATM Nacional ................................................................................... 5 5.2 Responsable de la FMU............................................................................................................... 5 5.3 Equipo ATFM ............................................................................................................................... 5

6. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN ........................................................................................................... 5 7. CONSIDERACIONES GENERALES ................................................................................................... 5

7.1 Capacidad declarada. .................................................................................................................. 6 7.2 Capacidad del espacio aéreo. ...................................................................................................... 6 7.3 Carga de trabajo. ......................................................................................................................... 6 7.4 Modelo Doratask. ......................................................................................................................... 7 7.5 Las tareas observables. ............................................................................................................... 7 7.6 Las tareas no observables. .......................................................................................................... 7 7.7 Muestreo de datos para ser utilizados en el cálculo de la capacidad de sector ATC. .................. 7

8. DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD .................................................................................................... 8 8.1 Modelo de cálculo de la capacidad de sector ATC. ..................................................................... 8 8.2 Técnica de muestreo para el cálculo de la capacidad de sector ATC. ......................................... 9 8.3 Condiciones para la medición. ................................................................................................... 12 8.4 Recopilación de datos. ............................................................................................................... 12 8.5 Registro de datos. ...................................................................................................................... 12 8.6 Tratamiento y escrutinio de datos. ............................................................................................. 13 8.7 Pasos a seguir para calcular la capacidad de sector ATC. ........................................................ 13

9. MODIFICACIONES ............................................................................................................................ 17 ANEXO 1 .................................................................................................................................................... 18 REGISTRO: R-01/IT-04/ATM - CARGA DE COMUNICACIONES ATC .................................................... 18 ANEXO 2 .................................................................................................................................................... 19 REGISTRO: R-02/IT-04/ATM - FACTOR DE DISPONIBILIDAD “f” ........................................................... 19 ANEXO 3 .................................................................................................................................................... 20 REGISTRO: R-03/IT-04/ATM - PROMEDIOS ARITMETICOS ................................................................... 20


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1. OBJETIVO

Describir los procedimientos a seguir para la correcta elaboración del cálculo de capacidad de sectores ATC aplicado a los diferentes aeropuertos del País.

2. ALCANCE

Gestión Nacional ATM, Dependencias de Tránsito Aéreo (ATS) del Ecuador, Responsables de Dependencias ATC, Especialistas en Gestión de Flujo, Supervisores ATC, Controladores ATCO.

3. DOCUMENTACIÓN DE REFERENCIA

Normativa 11 DGAC – “Servicios de Tránsito Aéreo”.

Manual de gestión colaborativa de la afluencia del tránsito aéreo. OACI. (Doc. 9971). Segunda Edición 2014.

Manual de Gestión de Afluencia del Tránsito Aéreo para las regiones Caribe/Sudamérica (Manual ATFM CAR/SAM) Versión 1.1. Octubre 2010.

Manual ATS del Ecuador.

Documento 4444 PANS/ATM.

4. DEFINICIONES

Equivalencias en idioma inglés de los acrónimos utilizados en este Documento.

TOP.- Tiempo de ocupación de pista / Runway occupancy time (ROT)

TOPD.- Tiempo de ocupación de pista durante del despegue / Departure Runway Occupancy time (DROT)

TOPP.- Tiempo de ocupación de pista durante el aterrizaje / Arrival Runway Occupancy Time (AROT)

MTOPP.- Media aritmética de los tiempos de ocupación de pista durante el aterrizaje por categoría de aeronaves / Average Arrival Runway Occupancy Time per aircraft category (AAROT)

MTOPD.- Media aritmética de los tiempos de ocupación de pista durante el despegue por categoría de aeronaves / Average Departure Runway Occupancy Time at per aircraft category (ADROT)

MATOP.- Media aritmética de los tiempos de ocupación de pista por categoría de aeronaves / Average Runway Occupancy Time per aircraft category (AROTAC)

SAF.- Segmento de aproximación final / Final Segment Approach (FAS)

TMST.- Determinación del tiempo medio ponderado entre dos aterrizajes consecutivos / Weighted Average Time Between two consecutive Arrivals (WATBA)

CDP.- Capacidad declarada del conjunto de Pistas / Declared Capacity of Runways (DCR)

TMOP.- Tiempo Medio Ponderado de Ocupación de Pista / Weighted Average Time Occupancy Runway (WATRO)


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5. RESPONSABILIDADES

5.1 Responsable de la gestión ATM Nacional

Disponer el estricto cumplimiento de lo establecido en la presente Instrucción Técnica.

Revisar y firmar todos los documentos generados en cumplimiento de esta Instrucción Técnica.

5.2 Responsable de la FMU

Cumplir con lo establecido en la presente Instrucción Técnica.

Coordinar las acciones que correspondan para la ejecución de lo dispuesto en la presente Instrucción Técnica.

5.3 Equipo ATFM

Ejecutar las disposiciones establecidas en la presente Instrucción Técnica.

6. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN

Con el objetivo de lograr un equilibrio entre la demanda del tránsito aéreo versus la capacidad del sistema y garantizar un óptimo y eficiente uso del espacio aéreo del sistema, mediante el equilibrio entre demanda y capacidad declarada por los proveedores de servicios de tránsito aéreo apropiados para dar cabida a un número máximo de vuelos en un concepto puerta a puerta, la gestión de Flujo de Tránsito Aéreo ha providenciado estudios para estandarizar métodos de cálculo de capacidad de sectores ATC, logrando de esta manera una mejora en la optimización del espacio aéreo y aeropuertos, estudios que permiten emitir recomendaciones previas a las Dependencias ATS, con la finalidad de mantener la harmonía operacional.

El método presentado tiene la pretensión de enseñar la utilización del modelo de cálculo de la capacidad de sector ATC de modo general y simplificado; por lo tanto, no contempla las innumerables particularidades y configuraciones de los sectores de tránsito aéreo en que será aplicado, en ese caso, durante la realización de los estudios para determinación de la capacidad de sectores ATC, todos los factores posibles de interferir en sus índices deberán ser considerados por los responsables en la determinación de los referidos valores.

7. CONSIDERACIONES GENERALES

Para poder gestionar el equilibrio entre la demanda y la capacidad es necesario conocer cuál

es la demanda actual y la demanda pronosticada esperada, establecer una línea referencial

de capacidad en base a un cálculo analítico, analizar las consecuencias que la demanda

esperada tendrá sobre la capacidad actual, identificar las limitaciones del sistema actual y las

posibles mejoras previo análisis costo beneficio de las mismas, identificar las prioridades y

desarrollar un plan de mejoramiento de la capacidad. Finalmente se debe señalar que estos

valores deberán ser actualizados cada seis meses o cuando la configuración de los espacios

aéreos cambien o a solicitud de la autoridad competente.


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7.1 Capacidad declarada.

Es la medida de la capacidad del sistema ATC o cualquiera de sus subsistemas o puestos de

trabajo para proporcionar servicio a las aeronaves durante el desarrollo de las actividades

normales. Se expresa como el número de aeronaves que entran a una porción concreta del

espacio aéreo en un período determinado, teniendo debidamente en cuenta las condiciones

meteorológicas, la configuración de la dependencia ATC, su personal y equipo disponible, y

cualquier otro factor que pueda afectar el volumen de trabajo del controlador responsable del

espacio aéreo

7.2 Capacidad del espacio aéreo.

La capacidad del espacio aéreo no es ilimitada pero sin duda puede ser más o menos

optimizada dependiendo de muchos factores que hacen al diseño del espacio aéreo, la

flexibilidad del mismo, la capacidad el sistema ATC, números de sectores y su complejidad,

espacio aéreo segregado, los recursos humanos disponibles, entrenamiento y capacidad de

respuesta, infraestructura CNS disponible, grado de automatización e incluso el equipamiento

y tipo de aeronaves de la flota entre otros.

Cuando analizamos la capacidad del espacio aéreo, nos interesa focalizarnos, en la capacidad

del sistema ATC y en ese sentido hemos puntualizado algunos conceptos que son

fundamentales a tener en cuenta como indicadores para el cálculo de la Capacidad en los

Sectores ATC como ser: la carga de trabajo, la importancia de las tareas observables y no

observables que realiza el controlador aéreo. y presentamos algunos modelos utilizados para

la medición y evaluación de los parámetros considerados para determinar la capacidad con

vistas a satisfacer la demanda del tránsito aéreo.

7.3 Carga de trabajo.

Es necesario analizar la incidencia de la “carga de trabajo” del controlador en la medición en

la capacidad ATC de un sector determinado del espacio aéreo y como se pueden determinar

las técnicas necesarias para estimar la gestión del tráfico en un sistema automatizado por

medio de modelos.

Complementariamente, no pueden dejarse de lado los extensivos estudios y aproximaciones

sobre la carga de trabajo que consideran los factores humanos donde la conciencia

situacional, la detección de errores y monitoreo del sistema, el trabajo en equipo, la confianza

y adecuado entrenamiento, el error humano etc. constituyen entre otros, aspectos

fundamentales a tener en cuenta.

La naturaleza de las tareas que constituyen la carga de trabajo es importante a la hora de

evaluar la capacidad puesto que hay tareas que pueden ser observables y posibles de

cuantificar y otras que no son observables y por lo tanto no son tan fáciles de cuantificar.


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7.4 Modelo Doratask.

Un modelo muy usado para la valoración de las tareas para analizar la carga de trabajo es el modelo DORATASK. Éste es un modelo analítico que se apoya en simulación de tiempo acelerado, que brinda ejemplos claros y cálculos lógicos y que inicialmente fue empleado por la Dirección de Investigación y Análisis Operacional del Reino Unido para calcular la capacidad de sectores ATC (DORA Interim Report 8818, para sectores del área Terminal (DORA Interim Report 8916) y la calibración de un modelo simulado para dos sectores de ruta en el ACC de Londres (DORA Report 8927).

En este modelo la carga de trabajo es calculada por la suma del tiempo empleado por el controlador para llevar a cabo todas las tareas necesarias asociadas con el flujo de tráfico en su sector y puesto de trabajo tanto las tareas observables como las tareas no observables. La capacidad del sector entonces, se determina por la carga total de las tareas más un parámetro que indica la cantidad de tiempo necesaria para la recuperación del controlador.

7.5 Las tareas observables.

Son las tareas rutinarias como aquellas que se aplican a todas las aeronaves por igual, independientemente de cuantas aeronaves tenga bajo su control (Ej.: comunicaciones estándares) y aquellas tareas orientadas a la resolución de conflictos si alguna aeronave está en una situación real o potencial de conflicto.

7.6 Las tareas no observables.

Son las tareas de planificación llevadas a cabo por el controlador y las tareas mentales empleadas en detectar o predecir conflictos pero aquí es necesario efectuar una consideración importante a tener en cuenta: Algunas tareas no son observables en sistemas procedurales sin embargo, si lo son y se pueden cuantificar en sistemas automatizados (Ej.: planificación, predicción de conflictos). Si bien el trabajo de planificación es una tarea no observable, con las salvedades que hemos señalado, el Modelo DORATASK incluye algoritmos que estiman la carga de trabajo que representa el tiempo que el controlador emplea en tareas de planificación. Estas estimaciones y ejemplos están basadas en datos estadísticos que proporcionan constantes para ser utilizados en los ajustes de las fórmulas analíticas.

7.7 Muestreo de datos para ser utilizados en el cálculo de la capacidad de sector ATC.

Es importante que la recolección de datos sea bastante significativa, a fin de diluir las desviaciones estocásticas provisionales y de representar valores fidedignos para la dependencia ATC.

El método utilizado para determinar capacidad de sector lleva en cuenta la carga soportada por el ATCO durante la ejecución de sus tareas y está basado en la evaluación de tareas ejecutadas por el controlador en los momentos de gran volumen de tránsito como hemos visto en el modelo DORATASK.

De acuerdo con el modelo actual, la carga de trabajo de un controlador es la sumatoria de los tiempos empleados en:

comunicación (transmission / reception);

actividades manuales (relleno de fajas de progreso de vuelo) y coordinación; y

planificación y distribución del tránsito.


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Las técnicas de muestreo indican que es aconsejable que se efectúen como mínimo 30 observaciones de cada parámetro por cada controlador, en los horarios punta de tránsito aéreo, respetando la cantidad mínima de controladores especificada por la técnica de muestreo utilizada.

La recolección de la mayor cantidad posible de observaciones y de controladores de la dependencia a evaluar es fundamental para descartar valores extremos y para minimizar cualquier tipo de tendencia existente (ej. Casos de controladores o pilotos lentos o demasiado rápidos en las comunicaciones que afecten la media aritmética).

8. DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD

8.1 Modelo de cálculo de la capacidad de sector ATC.

8.1.1 El cálculo del número de aeronaves que pueden ser controladas simultáneamente por un

controlador (N), en el sector considerado, se expresa a través de la siguiente fórmula:

(Formula N° 1)

En la fórmula (1), la capacidad ATC es función directa o inversa de algunos factores, a ser considerados:

a) Factores directamente proporcionales a la capacidad ATC

: factor constante que contempla el tiempo que un Controlador invierte en la planeación,

organización del tránsito (tareas no observables), se utilizará 40% para el control por procedimientos y 75% para el control por vigilancia

: distancia promedio recorrida por las aeronaves en el sector, que es función de las

trayectorias y de los procedimientos de ruta o terminal establecidos para cada sector;

f: factor de disponibilidad del controlador, definido como el porcentaje de tiempo disponible

para realizar procedimientos de separación de aeronaves.

b) Factores inversamente proporcionales a la capacidad ATC

: número de comunicaciones para cada aeronave en el sector, que debe ser restricto al mínimo necesario para el entendimiento entre el piloto y el controlador. Ese número puede ser minimizado a través de la emisión de una autorización completa con una anticipación suficiente para la planificación del vuelo;

m: tiempo medio de duración de cada mensaje. Este factor puede ser minimizado al emitirse mensajes de manera objetiva, sin largas explicaciones perjudiciales al entendimiento entre el piloto y el controlador; y

m: velocidad medio de las aeronaves en el sector.

N = f ( m m)-1


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Substituyéndose y m por el tiempo promedio de vuelo de la aeronave en la travesía del

sector (T), esa fórmula puede ser substituida por una versión más simple:

(Formula N° 2)

Los valores de los factores: Ф, T, f y m son relevados empíricamente, como ejemplo,

podemos considerar:

T 12 minutos

(convertir a segundos)

m 9 segundos

Ф 75%

f 0,7

6

8.2 Técnica de muestreo para el cálculo de la capacidad de sector ATC.

8.2.1 Muestreo Aleatorio Simple para Población Infinita.

Para obtenerse muestras en tamaños compatibles con el nivel de confianza y con el error del muestreo deseable, él se utiliza la fórmula (3) para determinar el tamaño de la muestra de los parámetros del modelo matemático que calcula la capacidad de los sectores de las dependencias ATC. Como no es posible definir, con precisión, el tamaño de la población de estos parámetros, se utiliza la técnica para población infinita.

𝒏 = (𝐙 𝜶 𝟐⁄ ∗ 𝛔

𝛆)

𝟐

(Formula N°3)

Donde:

n Tamaño de la muestra

Zα / 2 Nivel de confianza elegido (95%),

expresado con Zα / 2.= 1,96

σ Desvío-estándar poblacional

ε Error máximo permitido

N = T f ( m)-1


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8.2.1.1 Niveles de confianza.

Para evitar un alto costo para el estudio o debido a que en ocasiones llega a ser prácticamente

imposible el estudio de todos los casos, se busca un porcentaje de confianza menor.

Comúnmente en las investigaciones sociales se busca un 95% probabilidad de que la

estimación efectuada se ajuste a la realidad. Cualquier información que queramos recoger

está distribuida según la ley de probabilidad (Gauss o Student), así llamamos nivel de

confianza a la probabilidad de que el intervalo construido en torno a un estadístico capte el

verdadero valor del parámetro.

A la vez hay que considerar que el nivel de confianza no es ni un porcentaje, ni la proporción

que le correspondería, a pesar de que se expresa en términos de porcentajes. El nivel de

confianza se obtiene a partir de la distribución normal estándar, pues la proporción

correspondiente al porcentaje de confianza es el área simétrica bajo la curva normal que se

toma como la confianza, y la intención es buscar el valor Z de la variable aleatoria que

corresponda a tal área.

8.2.1.2 Tabla de apoyo al cálculo del tamaño de una muestra por niveles de confianza.

CERTEZA 95% 94% 93% 92% 91% 90% 80% 62.27% 50%

Z 1.96 1.88 1.81 1.75 1.69 1.65 1.28 1 0.674

Z2 3.84 3.53 3.28 3.06 2.86 2.72 1.64 1.00 0.45

E 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1. 0.20 0.37 0.5

E2 0.0025 0.0036 0.0049 0.0064 0.0081 0.01 0.04 0.1369 0.25

Como es σ un parámetro poblacional desconocido, podemos utilizar un valor preliminar

obtenido por la realización de un estudio piloto, iniciando el proceso de muestreo. Con base en la primera colecta de datos de por lo menos 30 observaciones, se calcula el desvío estándar

de la muestra S y lo utiliza en el lugar de σ.

El nivel de confianza adoptado en el estudio es de 95% de confiabilidad y el error máximo tolerable es de 5%.

Las muestras excesivamente pequeñas pueden conducir a resultados no confiables. Cualquier resultado obtenido por la Fórmula N°3 para tamaño de la muestra que sea menor que 30, debe ser aumentado para 30, pues la misma es basada en el uso de la distribución Normal.

8.2.2 Muestreo aleatorio simple para población finita.

En el caso de la definición de la cantidad mínima de controladores a ser observados en cada dependencia, la técnica de muestreo más indicada es el muestreo aleatorio simple para población finita. La fórmula abajo determina el tamaño de la muestra:


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𝒏 = (𝐙𝟐 𝜶 𝟐⁄ ∗ 𝐩 ∗ 𝐪 ∗ 𝐍

𝛆𝟐 ∗ (𝐍 − 𝟏) + 𝐙𝟐 𝜶 𝟐⁄ ∗ 𝐩 ∗ 𝐪 ∗ 𝐍)

𝟐

(Formula N°4)

Donde:

n Tamaño de la muestra

Zα / 2 Nivel de confianza elegido (95%),

expresado con Zα / 2.= 1,96

p Proporción poblacional de individuos que

pertenecen a la categoría de interés

q Proporción poblacional de individuos que no pertenecen a la categoría de interés (q=1-p)

N Tamaño de la población


También en este caso, si el valor de n fuera inferior a 30, deberá ser aumentado para 30.

En el estudio, p equivale a la probabilidad de un que controlador sea observado en un día, o sea, un día posee x turnos de trabajo, así la probabilidad del controlador de ser observado para uno de los turnos es de x dividido por el total de controladores por la cantidad de sectores, como demuestra la fórmula abajo:

𝒑 =𝑋

𝑁∗ 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠

(Formula N°5)

El cálculo del número mínimo de controladores a ser considerados en las tomas de tiempo debe tomar en cuenta las peculiaridades de operación de cada ACC.

En el caso del ACC de Guayaquil, fue considerado que el Centro posee cerca de 39 controladores en la escala de 3 turnos diarios, pudiendo asumir posiciones en cualquiera de los 4 sectores. Utilizando estas informaciones y la Fórmula N°5, se obtiene:

𝑝 =3 𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜𝑠

39 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 × 4 𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 = 0,307 = 31%

Considerando 95% de confianza, 5% de tolerancia, N= 39 y p= 0.31; a través de la Fórmula N°4, llegamos al siguiente resultado:

𝑛 = 1,962 × 0,31 × 0,69 × 39

0,052 × (39 − 1) + 1,962 × 0,31 × 0,69 = 34,95 ≈ 35 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠


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El gran tamaño de la muestra con respecto a la población (89%) se justifica por el tamaño total de la población considerado pequeño. Cuanto menor el tamaño de la población, más próximo de ese valor será el valor del tamaño de la muestra. A pesar de eso, esta muestra podrá ser diluida por la cantidad de sectores de la dependencia ATC.

En el caso del ACC de Guayaquil, los 35 controladores seleccionados podrán ser divididos por los 4 sectores existentes, o sea, en cada sector deberán ser observados, por lo menos, 9 controladores.

8.3 Condiciones para la medición.

El análisis y toma de datos se efectuarán durante periodos comprendidos de horas pico de los respectivos sectores de control, para lo cual se deberá tener en cuenta:

a) La no interferencia en la operación del sector. b) La toma de datos en escenarios reales. c) La no realización de tomas en turnos de instrucción. d) La no realización de tomas en ausencia del personal adecuado y/o mínimo de la posición

de control. e) La realización de tomas con una duración máxima de 60’ (sesenta minutos). f) La realización de tomas de cada uno de los sectores con diferentes controladores.

8.4 Recopilación de datos.

La recopilación de datos se centra en cuatro áreas básicas (tiempos de vuelo de aeronaves, tiempos en comunicaciones, tiempo en comunicaciones de coordinación, tiempo de tareas observadas), que en gran medida podrán ser utilizadas para otros estudios.

8.5 Registro de datos.

El registro de datos recopilados durante las actividades de medición en las instalaciones de las dependencias de control, serán registrados por personal del equipo implementación de la Unidad ATFM utilizando cronómetros y hojas de cálculo para recolección de datos (EXCEL), para luego ser analizadas matemáticamente.

El desarrollo de esta fase permite registrar las acciones de control, actuaciones en el sistema y coordinaciones realizadas por los ATCO y la toma de datos en mención debe ser efectuada durante periodos de 3,15 y 60 minutos, en donde la densidad de tráfico sea considerada alta.

La franja horaria escogida para la toma de datos deberá ser evaluada en base a estadísticas en cada sector durante periodos anuales de mayor número de operaciones a fin de lograr determinar la franja horaria pico en los diferentes sectores de APP y ACC ya que:

El número de aeronaves que puedan ser controladas simultáneamente por una Posición de control de Aproximación es sensiblemente menor que el atribuido a una Posición de control de Área. Eso ocurre porque en las áreas terminales, las aeronaves se encuentran en una fase más compleja de vuelo, es más elevado el número de cruces de trayectorias y la proximidad de otros aeródromos, así como las combinaciones de pista que se utilizan en un dado momento tienden a dificultar la afluencia de tránsito aéreo. Por lo tanto, la división de responsabilidades entre un sector de control de Área y el correspondiente sector de control de Aproximación debe ser establecida de modo que permita la utilización máxima del espacio aéreo.

El número de aeronaves que pueden ser controladas simultáneamente por una posición de control de Área, depende, en promedio, de la estructura y de la utilización de las rutas ATS abarcadas por el sector. En el caso de un sector en que la mayoría del tránsito aéreo realiza vuelo nivelado y opera a lo largo de las rutas ATS con sentido único, la capacidad del Controlador es considerablemente superior a aquella de un sector que posee varios


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puntos de cruce, donde son frecuentes los cambios de niveles y que se tenga que establecer separaciones con tránsitos en sentido contrario.

Mediante un promedio diario de operaciones de cada uno de los sectores se deberá establecer un número mínimo de tomas por sector. Es importante que la recolección de datos sea bastante significativa, a fin de diluir las desviaciones estocásticas provisionales y de representar valores fidedignos para la dependencia ATC. En las condiciones ideales, la investigación de datos debe ser llevada a cabo en el momento en que haya gran movimiento de tránsito aéreo, por eso elegir la época ideal es un factor a ser considerado, puesto que tiene influencia directa en el resultado final.

Si el tiempo promedio de permanencia en un Sector excede de 20 minutos, la operación de dicho Sector se limitará a un número máximo de 40 operaciones por hora. El concepto anterior obedece a que, en base a la experiencia, la vigilancia radar simultánea en espacios extensos conlleva situaciones que exceden las consideraciones contempladas en el procedimiento de medición. Así mismo, y conforme a la formula, a mayor permanencia de una aeronave en un Sector se obtendrán números de capacidad mayores que podrían no reflejar su capacidad real.

8.6 Tratamiento y escrutinio de datos.

Debido a que, durante el registro de las tomas se ingresan a la base de datos interna un gran número de tareas del controlador las cuales son recopiladas durante el paso de cada uno de los vuelos a través del sector analizado durante un tiempo determinado, y en aras de prevenir errores en los resultados finales antes de realizar el cálculo matemático de los datos recopilados se realiza una verificación manual, a fin de detectar posibles errores en la toma o registro de los mismos. Una vez realizada la verificación se ejecuta el procesamiento de los datos mediante el uso de la metodología matemática, obteniendo al final los valores de capacidad del sector evaluado.

8.7 Pasos a seguir para calcular la capacidad de sector ATC.

PASO 1 Determinar el valor de Ф considerando 0,75 para control por vigilancia y 0,40 para control por procedimientos. PASO 2 Utilizando la fórmula 3, determinar el número de observaciones por día a realizar. Cualquier resultado obtenido mediante la utilización de la fórmula3 para tamaño de la muestra que sea menor que 30, debe ser aumentado para 30, pues la misma es basada en el uso de la distribución Normal. PASO 3 Utilizando la fórmula 4, determinar el número mínimo de Controladores a ser observados para la medición. PASO 4 Utilizando la tabla 1 realizar el registro de los datos correspondiente a la carga de comunicaciones ATC, y calcular el valor de n, tm, T diario:


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TABLA N°1 CARGA DE COMUNICACIONES ATC

PASO 5

Utilizando la tabla 2 realizar el registro de los datos correspondientes al factor de disponibilidad “f”.

TABLA N°2

FACTOR DE DISPONIBILIDAD “f”

SECTOR: ACC 1

FECHA: 15/ENERO/ 2016

RECOLECTOR:

OBSERVACION No.

ATC OBSERVADO

INICIO HH:MM

TERMINO HH:MM

TOTAL (segundos)

TIEMPO DISPONIBLE

f

1 GC 11H00 11H03 180 100 0,56

2 ER 11H05 11H08 180 100 0,56

3 ER 11H10 11H13 180 120 0,67

4 ER 11H17 11H20 180 120 0,67

5 ER 11H20 11H23 180 130 0,72

6 AC 11H24 11H27 180 110 0,61

7 AC 11H28 11H31 180 150 0,83

8 AC 11H33 11H36 180 110 0,61

9 AC 11H40 11H43 180 150 0,83

10 GS 11H57 11H47 180 90 0,50

11 GS 12H03 12H00 180 90 0,50

12 ED 12H08 12H06 180 130 0,72

PROMEDIO ARITMETICO 180 116,67 0,65

DEPENDENCIA: ACC1


RECOLECTOR:

IDENTIFICACION ENTRADA SALIDA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n tm T

AAL225 04H59 05H45 8 6 6 8 8 5 7,2 00H46

GTI056 05H27 06H14 6 8 5 6 6 5 6 00H47

AAL912 05H40 06H22 6 10 7 8 4 7,75 00H42

UAL1005 06H07 06H53 6 9 8 7 12 7 7 7 8 00H46

LNE516 06H39 07H21 7 10 12 6 8 4 3 6 8 7 00H42

AAL997 06H47 06H58 10 5 3 8 5 5 6,2 00H11

AAL940 06H50 07H27 10 4 6 7 8 9 7 4 6 7 10 6,8 00H37

PROMEDIO ARITMETICO 6 6,99 38,71


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PASO 6

Utilizando la tabla 3 registrar los promedios diarios de n, m, T, f y calcular el valor de la

capacidad del sector utilizando la fórmula 2.

TABLA N°3

PROMEDIOS ARITMETICOS

SECTOR: ACC 1


RECOLECTOR:

FECHA n tm T f

15-DIC-2014 12 7,43 00H37 0,56

16-DIC-2014 11 8,15 00H22 0,73

17-DIC-2014 14 7,95 00H33 0,74

18-DIC-2014 11 8,14 00H21 0,76

PROMEDIO 12 7,92 00H28 0,70

𝑁 =(28 𝑥 60 𝑠𝑒𝑔)𝑥 0.73 𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜𝑠

12 𝑥 7.92 = 12,37 ≈ 13

N= 13 aeronaves simultáneas

La capacidad del sector ATC ACC1 es de 9 aeronaves simultáneamente.

PASO 7

Usando el modelo SCV (Sector Capacity Value), determinamos el valor de SCV con la Fórmula N°6.

𝑺𝑪𝑽 =𝑇 × ∅

𝑇𝐹𝐶

(Formula N°6)

Donde:

SVC Valor de la Capacidad del Sector

TFC

40 segundos. Tiempo promedio empleado en desempeñar funciones

de control (aceptación/transferencia de control, comunicaciones, separación, coordinaciones)


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T Tiempo promedio de permanencia en el Sector

Ф

Factor constante que contempla el tiempo que un controlador invierte en la planeación, organización del

tránsito (tareas no observables), se utilizará 40% para el control por procedimientos y 75% para el control por

vigilancia

N Tamaño de la población


𝑆𝐶𝑉 =28 × 60 × 0,75

40 𝑠𝑒𝑔= 31,5

PASO 8

Calcular la capacidad horaria del sector ATC, utilizando la Fórmula N°7

𝑪𝑯 =3600 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑆𝐶𝑉

𝑇

(Formula N°7)

Donde:

SVC Valor de la Capacidad del Sector

CH Capacidad Horaria

𝐶𝐻 = 3600 𝑠𝑒𝑔 × 31,5

28 × 60 = 67,5 ≈ 67 𝑎𝑒𝑟𝑜𝑛𝑎𝑣𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 ℎ𝑜𝑟𝑎

Podemos dividir para 4, así obtenemos el número máximo de aeronaves dentro de un período de 15 minutos.

C15 = Capacidad del sector cada 15 minutos.

𝐶15 =𝐶𝐻

4=

67,5

4= 16,87 ≈ 17 𝑎𝑒𝑟𝑜𝑛𝑎𝑣𝑒𝑠 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑞𝑢𝑖𝑛𝑐𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠

También se obtener la capacidad del sector en términos de cada 15 minutos, utilizando la fórmula del Anexo D del Manual de Gestión Colaborativa y Gestión de Afluencia de Tránsito Aéreo.


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PASO 9

Presentación final de datos del cálculo de sector para la elaboración de cartillas para el uso del ATC.

CAPACIDAD SECTOR ACC1 GUAYAQUIL DATOS TOMADOS DE 01 AL 05 FEB 2016

Capacidad Condiciones Simultáneamente Intervalos de 15

minutos Cada Hora

100% Máximo de Capacidad 14 17 68

95% Normales 13 16 54

80% Mal tiempo 11 14 54

Nota.- estos valores deben ser contrastados con la experiencia de los controladores para ajustar

dichos valores a la realidad de cada sector

9. MODIFICACIONES

Este documento está sujeto a modificaciones parciales o generales en los casos siguientes:

Cuando ocurra algún cambio en los métodos de cálculo de capacidad de pista.

Por los resultados de auditorías o mejoras que se le apliquen.

Para ello se procederá a solicitar dichas modificaciones, conforme lo descrito en el “Procedimiento de Elaboración y Presentación de documentos del SGC de la DNA”.


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IT-04/ATM

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ANEXO 1

REGISTRO: R-01/IT-04/ATM - CARGA DE COMUNICACIONES ATC

INSTRUCCIÓN TECNICA N°04 ATM CÁLCULO DE CAPACIDAD DE SECTOR ATC

Código:

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Fecha:

R-01/IT-04/ATM

0

12-12-2016 REGISTRO


DEPENDENCIA:

SECTOR:

FECHA:

RECOLECTOR:

IDENTIFICACION ENTRADA SALIDA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n tm T

PROMEDIO ARITMETICO:


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IT-04/ATM

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ANEXO 2

REGISTRO: R-02/IT-04/ATM - FACTOR DE DISPONIBILIDAD “f”


Código:

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Fecha:

R-02/IT-04/ATM

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12-12-2016 REGISTRO


DEPENDENCIA:

FECHA:

RECOLECTOR:

OBSERVACION No.

ATC OBSERVADO

INICIO HH:MM

TERMINO HH:MM

TOTAL (segundos)

TIEMPO DISPONIBLE

f F %

(porcentaje)

PROMEDIO ARITMETICO


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IT-04/ATM

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ANEXO 3

REGISTRO: R-03/IT-04/ATM - PROMEDIOS ARITMETICOS


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Fecha:

R-03/IT-04/ATM

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12-12-2016 REGISTRO

PROMEDIOS ARITMETICOS

DEPENDENCIA:

FECHA:

RECOLECTOR:

FECHA n tm T f

PROMEDIO

____________________ Fin del Documento

METODOLOGÍA PARA CÁLCULO DE CAPACIDAD DE SECTOR …...OACI. (Doc. 9971). Segunda Edición 2014....

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