[en] The research work presented in this thesis focuses on the micro and macro analysis of the untimed en route waypoints of aircraft trajectories obtained after applying a bi-dimensional (i.e. latitude and longitude positions) D - transform and on the application of causal modelling and constraint programming (CP) techniques to simulate and validate a departure-time-bounded adjustment process that preserves the scheduled slots while relaxing tight 4DT interdependences (for instance, reducing or solving airspace demand - capacity imbalances). The research developed instead of a fragmented look at the Air Traffic Management (ATM) system, in order to generate synergies between airspace users (AUs) while reducing Air Traffic Control (ATC) interventions, proposes an innovative framework supporting a comprehensive analysis of interdependencies between Air Traffic Flow and Capacity Management (ATFCM), Departure Management (DMAN) and the agreed Reference Business Trajectories (RBTs). The overarching goal of this dissertation is to contribute to the literature about the use of robust combination of RBT's time stamps preserving the 3D agreements into a set of collaborative-competitive trajectories under a global scope with minimum ATC interventions. Furthermore, the proposed approach allows the linkage of land side with air side operations, and enables the connection between AUs requirements within the traffic network, thus provides a framework to deploy new Decision Support Tools (DSTs) towards more collaborative and competitive ATFCM services.

[es] La investigación que se presenta en esta tesis, se enfoca en el análisis a nivel micro y macro de la posiciones atemporales de trayectorias aéreas en la fase de ruta, obtenidas a partir del uso de una transformación bidimensional (posiciones de latitud y longitud) transformación D y de la aplicación de modelos causales y técnicas de programación por restricciones para simular y validar un proceso de ajuste acotado de tiempos de despegue que conserva las ventanas de salida programadas y al mismo tiempo relaja las interdependencias tensas entre trayectorias 4D (reduciendo o resolviendo desequilibrios entre demanda y capacidad en el espacio aéreo). La investigación desarrollada, con la finalidad de producir sinergias entre los Usuarios del espacio aéreo (AUs) y simultáneamente para reducir las intervenciones de Control de Tráfico Aéreo (ATC) en ruta, en vez de revisar el sistema de Gestión de Tráfico Aéreo de manera fragmentada, propone un marco innovador que soporta una análisis exhaustivo de las interdependencias entre Gestión de Flujo de Tráfico Aéreo y Gestión de la Capacidad (ATFCM), Gestión de Despegues (DMAN) y las Trayectorias Comerciales de Referencia (RBTs) acordadas. El objetivo general de este trabajo es aportar a la literatura con el uso de combinaciones robustas de marcas temporales de las RBTs que preservan los perfiles 3D acordados dentro de un conjunto de trayectorias competitivas y colaborativas bajo un enfoque global que reducen al mínimo las intervención de ATC. Adicionalmente, el enfoque propuesto permite la vinculación de parte de tierra con las operaciones del lado aire, y habilita la conexión entre los requerimientos de los AUs dentro de la red de tráfico, por lo que proporciona un marco para implementar nuevas herramientas de apoyo en las decisiones (DST) para el desarrollo de servicios ATFCM más competitivos y colaborativos.