Çoklu geliş rotasına dayalı toplama noktası model önerisi ve uçuş verimlilik analizi
A point merge model proposal based on multi arrival routes and flight efficiency analysis
Yazar: ALPER ÖREN
Danışman: DOÇ. DR. ÖZLEM ŞAHİN
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Hava Trafik Kontrol Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Havacılık Mühendisliği = Aeronautical Engineering ; Sivil Havacılık = Civil Aviation
Dizin: Sivil havacılık = Civil aviation

Özet:
Teknolojik gelişmelerle beraber günümüzde hava trafik hacminde de sürekli bir artış gözlemlenmektedir. Meydana gelen bu artış, hava trafik yönetiminde tıkanıklıklar ve gecikmelere sebep olabilmektedir. Bu nedenle; hava sahasının emniyetli, etkin ve verimli idaresi, hava trafik yönetiminin temel hedefleri arasında yer almaktadır.
Bu tez çalışmasında, yoğun hava sahalarındaki geliş trafiklerinin emniyetli bir şekilde sıralamasını sağlamak için Çoklu Geliş Rotasına Dayalı Toplama Noktası Sistemi (MAR-PM) modeli önerilmektedir. Önerilen model, her bir sıralama bacağı için açısal farka sahip ilave geliş rotaları ile trafiklere alternatif rota imkânı sağlamaktadır. 
Önerilen MAR-PM modelinin geçerlilik ve doğrulama analizleri gerçek zamanlı hava trafik simülatöründe yapılmıştır. Ayrıca, MAR-PM modelinin 0-1 tamsayılı programlama modellemesi gerçekleştirilmiş ve müteakiben MAR-PM modelinde optimal sıralamaya ilişkin rota planlamasının belirlenmesi ve geliş rotalarının atanması amacıyla Java Tabanlı bir yazılım geliştirilmiştir. 
Önerilen MAR-PM modeli uçuş mesafesi, uçuş süresi yakıt tüketimi ve CO2 emisyonu açısından, temel PMS prosedürü ile karşılaştırılmıştır. Yapılan analizler neticesinde önerilen MAR-PM modelin beklemeden kaynaklı gecikmeleri minimum seviyeye indirerek, uçakların uçuş mesafelerini kısalttığı ve beraberinde uçuş sürelerini de azalttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, uçuş mesafesi ve uçuş süresinde gerçekleşen iyileşmeler sayesinde uçakların yakıt tüketimlerinde ve beraberinde CO2 emisyonunda azalma sağlanmıştır.

Abstract:
Today, technological developments are triggers for the growth of traffic volume. The rise in traffic causes congestions and delays for air traffic management. Therefore, handling airspace in safe, efficient and effective is one of the basic goals of air traffic management. 
In this study, Multiple Arrival Routes Point Merge (MAR-PM) model is proposed in order to sequence and schedule arrival traffics safely and efficiently in dense airspace.  The proposed model enables the additional arrival routes that have an angular difference to each sequencing legs. Validation and verification analyzes of the proposed model (MAR-PM) were conducted in the real-time air traffic simulation environment. In addition, 0-1 integer programming modeling of the MAR-PM model was implemented and subsequently Java-Based Software was developed to determine the route planning for optimal sequencing and assigning arrival routes. 
The proposed MAR-PM model was compared to basic PMS in terms of flight distance, flight time, fuel consumption and CO2 emission. As a result of the analysis, it was observed that the proposed MAR-PM model minimized the delay resulting in holding, provided a reduction in the flight distance and the flight time. Moreover, owing to the enhancement of flight distance and flight time, a reduction in the fuel consumption as well as in CO2 emissions were obtained.