Desenvolvendo o Sistema de Inferência

Inicialmente se tinha percepção de ordem prática sobre a operação do sistema aeroporto, incluindo as relações entre os subsistemas. A partir desses subsistemas, extraíram-se parâmetros (ou variáveis) e definiram-se os termos linguísticos e as respectivas pertinências, conforme a

119 Tabela 43. Em seguida, foram definidas as regras de inferência associadas às saídas (i.e., output) do sistema.

A partir da construção da representação dos sistemas no ambiente Matlab (toolbox fuzzy), diversos inputs foram realizados e as respostas obtidas foram analisadas e confrontadas com realidade operacional do aeroporto. Esse procedimento foi repetido até que fosse obtido o valor

crisp (ou resposta) que melhor representasse o conjunto fuzzy e a realidade.

Para a construção do sistema, foram selecionadas seis variáveis consideradas representativas e essenciais para a análise, as quais foram associadas de acordo com seus atributos ou termos linguísticos, conforme apresentado na Tabela 43. Os dados de entrada, tipos de função (i.e., triangular ou trapezoidal), regras de inferência, método de desfuzzificação e respectivas telas do sistema desenvolvido são apresentados no Anexo 6 e respectivas figuras.

Tabela 43 — Variáveis escolhidas e seus atributos

Variáveis Termos linguísticos Referência Real Números Fuzzy* Comprimento de pista

Pequena Até 1.5 km [-1.2 1.2 1.5]

Média Até 2.2 km [-1 1.5 2.2]

Grande 2.2 km ou mais [-1 2.2 4 4]

Macrotextura

Pouco Aderente Pav. Convencional [-1 1.4 2] Moderadamente

Aderente

Grooving ou camada

porosa

[-1 1.5 2.5] Aderente Grooving e camada

porosa [-1 1.6 4 4] Número de pistas Pouco Até 1 [-1 1 2] Razoável Até 2 [-0.5 2 3] Suficiente 3 ou mais [-0.5 3 4 4] Configuração da pista Limitada Única [-1 1 2] Moderadamente limitada Cruzada/V Aberto/Paralela [-1 1.5 2.5] Não limitada Paralela Independente [-1 2.5 4 4] Auxílios de navegação

Não preciso DME/VOR [-1 1.7 2.2]

Pouco preciso ILS CAT I [-1 2 2.5]

Preciso ILS CAT II e III [-1 2.5 4 4]

Auxílios meteorológicos

Pouco auxílio EMS 3 [-1 1.4 2]

Médio auxílio EMS 2 [-1 1.6 2.5]

Bom auxílio EMS 1 [-1 2 4 4]

*Números fuzzy foram gerados no toolbox do Matlab, considerando, sempre que possível, as condições reais, especialmente para as variáveis quantitativas, tais como comprimento e número de pistas (O SBGL, por exemplo, possui pista de 4km); para as variáveis qualitativas, adotaram-se números iguais ou aproximados aos reais, mas com intervalos específicos para se adequar ao sistema proposto.

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4.4.1.1 Representação gráfica do sistema fuzzy

Uma vez que informações mais detalhadas do sistema de inferência são apresentadas no Anexo 7, este item traz comentários sobre os gráficos de superfície 3D resultantes dos três conjuntos de relações criadas para as variáveis, a saber: relação 1 – comprimento de pistas e macrotextura, representada na Figura 37; relação 2 – número de pistas e configuração, representada na Figura 38; e relação 3 – auxílios de navegação e meteorológicos, representada na Figura 39.

O gráfico de superfície 3D representa como uma variável resposta se relaciona com duas variáveis preditoras, sendo útil para a investigação de valores respostas correspondentes aos dados de entrada (xy). Ele (gráfico de superfície) possui os seguintes elementos:

 preditores (ou entradas) nos eixos x e y; e

 uma superfície contínua que representa os valores de resposta no eixo-z, sendo que os picos e vales correspondem a combinações de x e y que produzem regiões máximas ou mínimas.

Figura 37 — Relação comprimento da pista e macrotextura

A Figura 37 representa gráfico de contorno da relação entre comprimento de pistas e a macrotextura, bem como o índice resiliência dos resultados possíveis. Quando o comprimento da pista é pequeno, menor que 1,5 km, e a macrotextura pouco aderente, menor que 1,4, o índice de resiliência é baixo e a superfície se localiza no vale (azul escuro). À medida que o comprimento da pista aumenta e a macrotextura fica mais aderente, o índice de resiliência aumenta. O platô

Y

121 amarelo representa a superfície que dispõe do maior índice de resiliência. As rampas e diferenças de níveis representam a transição de uma função para outra. No caso da Figura 37, de forma a exemplificar, é possível ver transições a partir dos comprimentos aproximados de 2 km e 2,5 km. Nota-se que o eixo x (comprimento) possui borda um pouco elevada em relação ao eixo y (macrotextura), demonstrando ser esse parâmetro preponderante. Isso está aderente à realidade, uma vez que, entre uma pista curta com macrotextura muito aderente e outra longa com macrotextura aderente, é preferível a última.

Figura 38 — Relação número de pistas e configuração

Já a Figura 38representa gráfico de contorno da relação entre número e configuração de pistas, bem como o índice resiliência dos resultados possíveis. Quando o numero de pistas é pouco, até 1, a configuração é limitada (única), 1, o índice de resiliência é baixo e a superfície se localiza no vale (azul escuro). À medida que o número de pista aumenta e a configuração passa para paralela dependente, cruzada ou V em aberto, chegando em paralela independente (valor 2.5 no eixo y), o índice de resiliência aumenta. O platô amarelo representa a superfície que dispõe do maior índice de resiliência para a relação. Assim como no gráfico anterior, as rampas e as diferenças de níveis representam a transição de uma função para outra. No caso da Figura 38, de forma a exemplificar, é possível ver transições a partir do numero de pistas 2 (eixo x), onde ocorre um “salto”. Isso tem sentido prático, uma vez que um aeroporto que dispõe de duas pistas é superior ao que dispõe de uma, já que a redundância amplia a capacidade e a condição de manutenção operacional, quer seja pelo uso sequencial ou simultâneo de ambas, quer seja pela utilização de uma em razão da manutenção da outra.

122 Figura 39 — Relação auxílios de navegação e meteorológicos

A exemplo das anteriores, a Figura 39 representa o gráfico de contorno da relação entre auxílios de navegação e meteorológicos, bem como o índice resiliência dos resultados possíveis. Quando o auxílio de navegação é não preciso, até aproximadamente 1,7 (eixo x), e o auxílio meteorológico é menor, aproximadamente 1,4, o índice de resiliência é baixo e a superfície se localiza no vale (azul escuro). À medida que o auxílio de navegação se torna mais preciso e os meteorológicos melhores, o índice de resiliência aumenta. O platô amarelo representa a superfície que dispõe do maior índice de resiliência. As rampas e as diferenças de níveis mais uma vez representam a transição de uma função para outra. No caso da Figura 39, verificam-se transições próximos aos valores 2 e 2.5 em ambos os eixos.