Tesis doctoral de José Manuel Hedo Rodríguez
En la explotación de aviones de transporte se presentan situaciones de riesgo en las que se necesita realizar una evacuación de emergencia, aunque afortunadamente sean cada vez menos. La eficacia de esta operación es crucial para salvar las vidas de los ocupantes. para garantizar un cierto nivel de seguridad, la certificación de este tipo de aviones exige pasar con éxito el llamado ensayo de evacuación. Este consiste en la obtención del tiempo que tarda en evacuarse completamente un avión en una única demostración a escala real, con ocupantes auténticos y en unas condiciones concretas estipuladas por la norma. El máximo tiempo de evacuación permitido es de 90 segundos, aunque hay excepciones. la información que proporciona un único ensayo de este tipo sobre la variable aleatoria tiempo de evacuación es obviamente muy poco significativa, además del riesgo que entraña para los participantes este tipo de experimentos y de los costes y retardos añadidos al proceso de certificación. En los últimos tiempos las autoridades de certificación admiten la sustitución parcial de ensayos demostrativos por cálculos fundamentados que estimen los diferentes tiempos componentes del ensayo de evacuación. para entender este proceso, esta tesis considera imprescindible abordar su análisis teórico riguroso, su modelización minuciosa y por último, aunque no menos importante, la construcción de una herramienta de simulación por computador, que tendrá un triple objetivo: 1. Validar el modelo propuesto, 2. Predecir tiempos significativos del ensayo de evacuación, 3. Sustituir total o parcialmente al citado ensayo. el análisis pasa por identificar los elementos relevantes del dominio del ensayo de evacuación y capturar aquellos atributos o propiedades que sirven para definirlos y distinguirlos. los elementos del dominio se clasifican en tres tipos diferentes en el modelo de dominio: el escenario (avión, medios de evacuación y terreno), el factor humano (los participantes), las reglas de funcionamiento del ensayo (la normativa reguladora). el modelo de solución abstrae lo estrictamente relevante del modelo de dominio, simplificando la información que va a usarse, con el objetivo de obtener un modelo sencillo y suficientemente aproximado del fenómeno. Como ejemplo de hipótesis simplificadoras realizadas en el modelo de solución, se adopta la ortogonalidad de vías, que simplifica mucho el tratamiento de la geometría de la evacuación. para comparar y valorar los ensayos de evacuación, tanto reales como simulados, se desarrolla una teoría de evaluación de ensayos de evacuación. Esta propone un conjunto de evaluadores de la calidad de un ensayo, obtenibles a partir de los resultados del mismo. además del aspecto teórico de esta tesis, se presenta la herramienta de simulación etsia, construida por el autor bajo los principios establecidos tras el análisis y la modelización recogidos en este trabajo. Utiliza netlogo, que es un lenguaje de programación multi-agente y entorno integrado de modelado. Las características fundamentales de etsia son: código abierto y fácilmente modificable, porque utiliza un lenguaje sencillo derivado de logo. interfaz amigable y adaptable para el usuario, lo que es debido a la adopción del entorno de desarrollo netlogo. capacidad de simulación tanto en tiempo real como mucho más rápida, para facilitar la velocidad de obtención de resultados estadísticos. En ambos casos puede seleccionarse o no la visualización simultanea del proceso. al día de la fecha, herramienta etsia puede evaluar cualquier fenómeno o efecto relacionado con el ensayo de evacuación de aviones de fuselaje estrecho. Etsia es capaz de realizar una serie numerosa de simulaciones de ensayos en un tiempo realmente corto, lo que permite realizar un tratamiento estadístico de los resultados con el objetivo de aproximar suficientemente el tiempo de evacuación. en el capítulo de conclusiones se justifica numéricamente la idoneidad de etsia para reproducir el ensayo de evacuación de aviones, al menos para los de fuselaje estrecho. la conclusión definitiva es que la herramienta etsia, aunque potencialmente mejorable en algunos aspectos que quedan constatados, permite realizar cualquier tipo de estudio concebible encaminado a optimizar el diseño de cabinas de aviones de transporte, con vistas a mejorar las prestaciones en el ensayo de evacuación y en último extremo, a sustituirlo.
Datos académicos de la tesis doctoral «Modelización computacional del ensayo de evacuación de emergencia de aviones de transporte«
- Título de la tesis: Modelización computacional del ensayo de evacuación de emergencia de aviones de transporte
- Autor: José Manuel Hedo Rodríguez
- Universidad: Politécnica de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 22/05/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Rodrigo Martinez Val Peñalosa
- Tribunal
- Presidente del tribunal: ignacio esteban Parra fabian
- Javier Faulín fajardo (vocal)
- Luis López bonilla (vocal)
- damián Rivas rivas (vocal)