Painel de Engenharia

Enunciado do problema simulado — a conexão UAM: do pouso do voo alimentador ao embarque no voo de saída.

Enunciado

A jornada de conexão, do pouso à decolagem seguinte

O Cenário 03 representa a conexão UAM em um vertiporto no sítio aeroportuário de São José dos Campos (SBSJ): o passageiro chega voando de eVTOL e precisa embarcar em outro voo eVTOL. São dois voos de saída na janela operacional matinal (07:30–11:00) — partidas publicadas às 09:15 e 10:40, quatro assentos por aeronave e oito passageiros em conexão. O simulador é um motor de eventos discretos reproduzível por seed, o que torna todo resultado auditável.

A jornada começa no pouso do eVTOL alimentador — planejado às 07:50 (V1, janela 07:45–07:55) e 09:15 (V2, janela 09:10–09:20, posicionado na partida publicada do V1), com desvio Normal de ±120 s e vertipad único (o segundo voo só pousa após a decolagem do primeiro). A partida publicada de cada voo é o pouso planejado + 85 min. O pouso dispara dois processos em paralelo: o desembarque sequencial dos passageiros (média de 60 s por pessoa, tripulação embutida) e o turnaround da aeronave — o mesmo eVTOL que chega é recarregado (Normal 1800 s ±600, piso operacional de 5 min, +600 s pós-pouso sem resfriamento) para operar o voo de saída.

O vertiporto de conexão fica do outro lado da pista: do pad, a van de apoio atravessa a pista com o grupo. A travessia de chegada é consolidada numa única etapa por viagem (LN 300 s ±120), sem laço de pista; só a de saída mantém o sorteio de pista livre (82%). No terminal, o passageiro passa pela restituição de bagagens (LN 600 s ±300, servidor único — o gargalo do cenário, ~25 min por passageiro somando fila e serviço), faz o check-in de conexão convencional (LN 300 s ±120) e a pesagem (120 s fixos + LN 120 ±120) — e sobre o check-in incide o encerramento da conexão (09:10 no V1, 10:35 no V2 — pouso + 80 min): quem não conclui a revalidação a tempo tem a conexão perdida e o voo parte sem ele. A facilitação é 100% (a custódia G01 permanece no BPMN por rastreabilidade, mas com p=0,00 nunca dispensa): todos passam por conferência documental (60 s), raio-X (180 s) e, se o equipamento alarmar (10%), revista manual (120 s) — com 1% de detecção de item proibido, único desfecho de embarque negado.

Após o briefing único por voo (LN 120 s ±120, barreira que aguarda o grupo), o fluxo sincroniza com a aeronave: um gateway paralelo (PG2) só libera o embarque quando briefing E turnaround terminaram — é o safety lock da recarga aplicado à conexão. Liberados, os passageiros seguem em van de saída em lote (LN 180 s ±120 por viagem) até o cruzamento de pista (82% de pista livre por tentativa; pista ocupada implica espera média de 90 s e nova verificação), cruzam (45 s), percorrem até o estande (LN 120 s ±60) e embarcam em lote por voo (LN 120 s ±30). A decolagem real exige horário publicado atingido, turnaround concluído e todos os passageiros ativos a bordo — a antecedência de 85 min é dimensionada pela cadeia de conexão (encerramento em pouso + 80 min), e o atraso médio de partida frente ao publicado é de ~2,7 min.

A pergunta-mestra do cenário é o tempo mínimo de conexão que essa jornada exige — e quão sensível ele é à restituição de bagagens, ao atraso do voo alimentador e aos recursos compartilhados do sítio (pad, van, pista).

Premissa de identidade · invariante

O que define este cenário — e não pode ser alterado

O sandbox mantém cenários complementares com identidades fixadas: o Cenário 03 é a conexão UAM — o passageiro chega voando, o eVTOL de saída é o mesmo do pouso (turnaround) e a facilitação é 100% (a custódia não dispensa re-inspeção): a alavanca própria é a restituição de bagagens — servidor único que domina o tempo mínimo de conexão (MCT). As identidades vizinhas: C01 = aeroporto integrado com canal ARS; C02 = terminal dedicado sem canal expresso; C04 = integração eVTOL → voo convencional. Sob a mesma infraestrutura de sítio (vertipad único, recarga, travessia de pista), cada cenário isola uma política de facilitação distinta.

Regra de desenho experimental: nenhum experimento altera a identidade do cenário — aqui no C03 varia-se a restituição de bagagens (E02: LN(600,300) → LN(900,450)) e o atraso do alimentador (E05); os estresses de pista de saída e recarga (E03–E04) são idênticos aos dos demais cenários, de propósito, para comparar as infraestruturas sob o mesmo choque.

Saídas do modelo

O que cada execução mede

Cada réplica produz o tempo de conexão de cada passageiro (desembarque → embarque), as esperas por posto, a decomposição do atraso de partida entre turnaround e facilitação, e as taxas de conexão perdida e embarque negado — com a contabilidade fechada dos oito passageiros (embarcados + conexões perdidas + barrados = 8) e a seed registrada para auditoria. O detalhamento está nas demais abas: o processo em Processo (BPMN) e Fluxograma, a correspondência nó-a-nó em Rastreabilidade, e os modelos em Modelagem e Distribuições.

Plano de experimentos do Cenário 03 — 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 03 — mesma conexão UAM, 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/C03-E0X.yaml). Cada cenário do sandbox é isolado: C01, C02 e C04 têm seus próprios painéis e planos de experimentos.

Experimento	Variação sobre o nominal	Pergunta que responde
`C03-E01`	Baseline — parâmetros nominais, sem alterações	Qual o tempo de conexão de referência (desembarque → embarque) e suas taxas?
`C03-E02`	Restituição lenta: LN(600,300) → LN(900,450) — congestão no balcão de bagagens	O gargalo das bagagens empurra o último pax além do encerramento da conexão (conexão perdida)?
`C03-E03`	Pista de saída degradada: p(pista livre) 0,82 → 0,50 — tráfego intenso (só a travessia de saída tem laço)	Quanto o conflito de pista penaliza a travessia airside de saída?
`C03-E04`	Turnaround lento: média 1800 s → 2400 s — estresse do safety-lock	Qual o impacto do turnaround na pontualidade do voo de saída?
`C03-E05`	Pouso atrasado: desvio N(0, 120) → N(300, 180) — alimentador chega tarde	O atraso do voo alimentador destrói a conexão (taxa de conexão perdida)?

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 de conexão (desembarque → 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 conexão perdida, 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 de conexão — por exemplo, E04 (turnaround lento) × E01 (baseline)?
Efeito global (Friedman, bloqueado por seed): os cinco experimentos produzem distribuições de tempo estatisticamente distintas?
Verificação interna: as taxas simuladas de conexão perdida 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 C03-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_03/experimentos/:

python cenario_03_experimentos.py --list # lista os experimentos python cenario_03_experimentos.py C03-E03 -n 500 # um experimento, 500 réplicas python cenario_03_experimentos.py --all -n 1000 # todos + testes de hipótese python cenario_03_gerar_resultados.py # regenera esta aba

Cada experimento é um overlay declarativo (C03-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/.

Visão integral do BPMN canônico (Fit) — todo o processo em uma tela. Use Ler para ampliar e arraste para navegar.

LADO AR

TPAX PÚBLICA

TPAX RESTRITA

Catálogo dos códigos renderizados no BPMN, IDs oficiais do XML e associação com as etapas do motor de eventos discretos (cenario_03_motor.py). Regras transversais não representadas como nós: encerramento da conexão por voo (conexão perdida), safety lock do turnaround via PG2, pad exclusivo compartilhado e encerramento na partida do último voo.

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_03_parametros_est.yaml.

Exibir fluxo:

Exibir modelo:

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.