Enunciado do problema simulado — a jornada do passageiro da chegada ao terminal até o embarque.

Enunciado

A jornada do passageiro, da porta do terminal à decolagem

O Cenário 01 representa a operação de embarque de passageiros de eVTOL (aeronave elétrica de pouso e decolagem vertical) no aeroporto de São José dos Campos (SBSJ), em uma janela matinal com dois voos: partidas planejadas às 08:40 e 09:40, quatro assentos por aeronave e oito passageiros programados nos dois voos. O simulador é um motor de eventos discretos: o relógio não avança de forma contínua, e sim de evento em evento — uma chegada, o fim de um atendimento, a liberação de um recurso. Cada execução é reproduzível por uma seed (semente do gerador de números aleatórios), o que torna todo resultado auditável.

A jornada começa quando o passageiro entra no terminal. O instante de chegada é uma variável aleatória (distribuição Beta) dentro da janela do seu voo. Os deslocamentos a pé são modelados em metros (100 m em três segmentos), com velocidade lognormal sorteada por passageiro no nascimento. No balcão do operador ele realiza o check-in (tempo lognormal, média de 300 s) e a pesagem (120 s fixos do passageiro + lognormal de 120 s para as bagagens de mão e despachada) — etapa obrigatória porque a massa embarcada afeta diretamente o desempenho da aeronave elétrica. Sobre essa fase incide o encerramento do check-in: quem não o conclui até 08:10 (voo 1) ou 09:00 (voo 2) é registrado como no-show e o voo parte sem ele.

Segue-se a inspeção de segurança, onde o percurso é definido por gateways estocásticos — pontos de decisão com probabilidades calibradas. Em 35% dos casos o passageiro é elegível ao canal expresso (ARS) e segue direto ao briefing; os demais passam por conferência documental (60 s) e inspeção de raio-X (180 s). O equipamento alarma em 10% das inspeções, o que conduz à revista manual (120 s); a detecção de item proibido tem probabilidade de 1% e é o único desfecho em que o embarque é negado.

No lado ar, após o briefing de segurança (120 s, único por voo — uma barreira aguarda o último passageiro do grupo), o processo passa a depender da aeronave. O eVTOL planeja pousar 50 minutos antes da partida, com desvio normal de ±120 s — aqui a distribuição Normal é deliberada: o desvio é uma grandeza com sinal, e o valor negativo representa pouso adiantado. A aeronave ocupa o único vertipad disponível e inicia a recarga de bateria (média de 1800 s, com piso operacional de 5 minutos imposto pelo motor; sem sistema de resfriamento no baseline SBSJ, somam-se 600 s pós-pouso antes da carga rápida). Uma trava regulatória de segurança elétrica (safety lock) impede qualquer embarque durante a recarga: o passageiro pode estar pronto e, ainda assim, o sistema aguarda a aeronave — um gargalo de recurso, não de fila.

Concluída a recarga, os passageiros ativos seguem em van de apoio compartilhada (embarque na van em lote por viagem, 180 s; deslocamento de 180 s) até o cruzamento de pista, cuja liberação é sorteada a cada tentativa (82% de pista livre); pista ocupada implica espera média de 90 s e nova verificação — um laço de espera que representa o tráfego de pista e taxiway. Cruzada a pista (45 s) e percorrido o trajeto até o estande do eVTOL (120 s por viagem), o grupo embarca na aeronave em lote (120 s por voo). A decolagem real ocorre quando três condições se satisfazem simultaneamente: horário planejado atingido, bateria carregada e todos os passageiros ativos a bordo.

Premissa de identidade · invariante

O que define este cenário — e não pode ser alterado

O sandbox mantém dois cenários complementares, com identidades fixadas em alinhamento com a ANAC: o Cenário 01 é o aeroporto integrado com canal expresso (ARS); o Cenário 02 é o terminal dedicado sem canal expresso, com inspeção compulsória para 100% dos passageiros. Este painel descreve o Cenário 01: o aeroporto integrado com canal expresso (ARS) — no nominal, 35% dos passageiros são elegíveis à dispensa da inspeção completa. Essa distinção é a razão de ser do par de cenários: sob a mesma infraestrutura de sítio (SBSJ — vertipad único, recarga, travessia de pista), eles isolam o efeito da política de facilitação.

Regra de desenho experimental: nenhum experimento altera a identidade do cenário — cada um varia apenas a alavanca que lhe é própria: aqui no C01, a amplitude do canal ARS (experimento E02: p 0,35 → 0,70); no C02, o rigor da inspeção compulsória (p(alarme) 0,10 → 0,25). Já os estresses de pista, recarga e chegada (E03–E05) são idênticos nos dois cenários, de propósito: permitem comparar como cada infraestrutura reage ao mesmo choque operacional.
Saídas do modelo

O que cada execução mede

Cada réplica da simulação produz o tempo porta → embarque de cada passageiro, os tempos de espera em cada posto de atendimento, a decomposição do atraso de partida entre recarga de bateria e facilitação (embarque de passageiros), e a contabilidade fechada dos oito passageiros — embarcados + no-show + barrados = 8 — com a seed registrada no relatório para auditoria. O detalhamento técnico está nas demais abas: o processo em Processo (BPMN) e Fluxograma, a correspondência nó-a-nó com o motor em Rastreabilidade, e os modelos estatísticos em Modelagem e Distribuições.

Plano de experimentos do Cenário 01 — as variações testadas sobre a operação nominal, as perguntas que respondem, os parâmetros estimados e a estratégia de validação das premissas.

Desenho experimental

Cinco experimentos, cinco perguntas

Todos os experimentos rodam dentro do Cenário 01 — mesmo layout (aeroporto SBSJ), mesmo processo BPMN, mesmo motor e mesma população de passageiros. O que varia entre eles é uma premissa operacional por vez, declarada como overlay YAML sobre os parâmetros nominais (experimentos/C01-E0X.yaml). Cada cenário do sandbox é isolado: C02–C04 terão seus próprios painéis e planos de experimentos.

ExperimentoVariação sobre o nominalPergunta que responde
C01-E01 Baseline — parâmetros nominais, sem alterações Qual o desempenho de referência da operação nominal (tempos, filas, atrasos, taxas)?
C01-E02 Ampliação do canal ARS: p(bypass) 0,35 → 0,70 — o dobro de passageiros elegíveis Ampliar a elegibilidade ao canal expresso acelera a jornada no aeroporto integrado?
C01-E03 Pista degradada: p(pista livre) 0,82 → 0,50 — tráfego intenso de pouso/decolagem Quanto o conflito de pista penaliza a travessia airside em tempo e variabilidade?
C01-E04 Recarga lenta: média 1800 s → 2400 s — estresse do safety-lock Qual o impacto do tempo de recarga na pontualidade da decolagem?
C01-E05 Chegada tardia: Beta(2, 2) → Beta(4, 1,5) — comparecimento deslocado ao fim da janela Quão sensível é a taxa de no-show ao perfil de chegada frente ao encerramento do check-in?
Parâmetros estimados

O que as réplicas Monte Carlo produzem

Cada experimento é executado em réplicas independentes (seeds distintas), gerando estimativas com intervalo de confiança de 95%:

  • Tempo porta → embarque por passageiro: média, mediana e percentil 95.
  • Tempo e comprimento de fila por posto (check-in, raio-X, revista).
  • Utilização dos recursos: canal de inspeção, van de apoio, vertipad.
  • Atraso de partida decomposto: recarga de bateria × facilitação.
  • Taxas de no-show, de embarque negado e de ciclos de espera na pista.
Validação das premissas

Consulta a especialistas e análises estatísticas

Não há, nesta fase, dados de campo de operação eVTOL no Brasil — portanto a validação estatística contra dados observados está descartada por construção. A validação das premissas será feita por consulta estruturada a especialistas (validade de face): profissionais de facilitação, segurança da aviação e operações airside examinam tempos, probabilidades e regras adotadas, e cada parâmetro é referendado ou ajustado a partir desse parecer.

Os testes estatísticos aplicam-se ao que a simulação de fato produz — a comparação entre as saídas simuladas dos experimentos, que não requer dados de campo:

  • Comparação entre experimentos (t pareado por seed / Wilcoxon — CRN, com FDR de Benjamini–Hochberg): a premissa alterada muda o tempo médio porta → embarque — por exemplo, E04 (recarga lenta) × E01 (baseline)?
  • Efeito global (Friedman, bloqueado por seed): os cinco experimentos produzem distribuições de tempo estatisticamente distintas?
  • Verificação interna: as taxas simuladas de no-show e embarque negado reproduzem os valores parametrizados? (verificação do motor, não validação do modelo).
  • Convergência: estabilidade dos estimadores com o número de réplicas (semilargura do intervalo de confiança como critério de parada).
Quando houver dados de campo, testes de aderência (Kolmogorov–Smirnov / qui-quadrado) serão incorporados ao plano. Até lá, o parecer dos especialistas é o que realimenta a calibração dos parâmetros — mantendo modelo e evidência em ciclo fechado.

Resultados das réplicas Monte Carlo dos experimentos C01-E01…E05 — tabelas com IC 95%, convergência por variável e testes de hipótese.

Como executar

Reproduzindo os experimentos

Com o venv do projeto ativo, a partir de simulador/cenario_01/experimentos/:

python cenario_01_experimentos.py --list  # lista os experimentos
python cenario_01_experimentos.py C01-E03 -n 500  # um experimento, 500 réplicas
python cenario_01_experimentos.py --all -n 1000  # todos + testes de hipótese
python cenario_01_gerar_resultados.py  # regenera esta aba

Cada experimento é um overlay declarativo (C01-E0X.yaml) sobre os parâmetros nominais — criar um experimento novo é escrever um YAML, sem tocar em código. A réplica i usa a seed seed_base + i, então toda rodada é integralmente reproduzível. As saídas numéricas ficam em CSV em experimentos/resultados/.

92%
Visão integral do BPMN canônico (Fit) — todo o processo em uma tela. Use Ler para ampliar e arraste para navegar.
TPAX — ÁREA PÚBLICA
TPAX — ÁREA RESTRITA (FACILITAÇÃO = INTERFACE)
LADO AR

Fluxograma executivo derivado do mesmo conteúdo do BPMN canônico, com layout otimizado para leitura e interpretação do processo.

100%
Área pública Área restrita (facilitação) Lado ar Saída crítica

Catálogo dos códigos renderizados no BPMN, IDs oficiais do XML e associação com as etapas do motor de eventos discretos (cenario_01_motor.py). Regras transversais não representadas como nós: encerramento do check-in/no-show por voo, safety lock da recarga, pad exclusivo e encerramento na partida do último voo.

Nós: 0 Fluxos: 0 Etapas mapeadas: 0
Fonte: cenario_01_bpmn_draw.bpmn e cenario_01_motor.py
Blocos renderizados

Código oficial por nó BPMN

Código ID BPMN oficial Tipo Raia Nome renderizado Etapa estatística Modelo estatístico Status
Conectores

IDs oficiais dos fluxos BPMN

ID fluxo Origem Destino Rótulo

Cartões na ordem do fluxo: nós BPMN modelados, estados determinísticos e modelo operacional do eVTOL usado pelo motor. Fonte: cenario_01_parametros_est.yaml.

Playback visual 2D em Canvas inspirado na camada Pygame original do simulador. A visualização é didática: não altera YAML, runs salvas ou métricas do motor.