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Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni tesi di laurea relatore Ch.mo Prof. Domenico Cotroneo Correlatore Ing. Luigi.

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1 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni tesi di laurea relatore Ch.mo Prof. Domenico Cotroneo Correlatore Ing. Luigi Battaglia Ing. Gabriella Carrozza candidato Angelo Davide Fragliasso Matr. 887/216 Progettazione ed implementazione di un sistema di supporto al ramp management basato su architettura multiagente Anno Accademico 2008/2009

2 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Single European Sky ATM Reserch (SESAR) Program: Evoluzione dei sistemi di comunicazione in Evoluzione dei sistemi di comunicazione in ambito aeroportuale (es. Airport WiMax). ambito aeroportuale (es. Airport WiMax). Evoluzione del contesto aeroportuale nellottica del Evoluzione del contesto aeroportuale nellottica del Collaborative Decision Making (CDM) Collaborative Decision Making (CDM) Progetto aziendale sulla security aeroportuale L.297 Contesto

3 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Motivazioni e problematiche Sistemi di supporto alla gestione delle operazioni di rampa in ambiente aeroportuale Ad es. de-icing, traino e accompagnamento aeromobili Numerosi attori, eterogenei e mobili sul territorio Numerosi attori, eterogenei e mobili sul territorio Necessità di efficiente assegnazione dei task e di supporto alle decisioni Mancanza di sistemi automatici per la gestione completa delle operazioni di rampa. Requisiti non completamente specificati

4 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Progettazione di un sistema per la gestione delle operazioni di rampa Identificazione e specifica dei requisiti Sistema flessibile e scalabile Adatto ad essere utilizzato in ambienti mobili Attivazione delle procedure in modo automatico Implementazione di un prototipo Applicazione user-friendly per loperatore aeroportuale Realizzazione di alcune operazioni fondamentali. De-icing Accompagnamento in prova motori …. Obiettivi

5 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Esempio di operazione di rampa Accompagnamento in prova motori La compagnia aerea richiede laccompagnamento in prova motori. La compagnia aerea richiede laccompagnamento in prova motori. Il coordinamento di scalo attiva la procedura richiesta. Il coordinamento di scalo attiva la procedura richiesta. I diversi attori di handling (push back, follow me, tecnici,etc.) I diversi attori di handling (push back, follow me, tecnici,etc.) sono allertati. sono allertati. Ogni attore dispone di uno specifico mezzo mobile ed è coordinato Ogni attore dispone di uno specifico mezzo mobile ed è coordinato dal ramp manager (RM) (via radio). dal ramp manager (RM) (via radio). Ogni attore svolge specifici task. Ogni attore svolge specifici task. Il RM controlla che la procedura complessiva sia svolta correttamente. Il RM controlla che la procedura complessiva sia svolta correttamente.

6 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Analisi di documentazione di scalo per lindividuazione di attori e responsabilità. Analisi di documentazione di scalo per lindividuazione di attori e responsabilità. Norme di scalo aeroporto di Malpensa. Norme di scalo aeroporto di Malpensa. Tre attori principali per: Tre attori principali per: fornire un supporto alla gestione e fornire un supporto alla gestione e allattuazione delle procedure allattuazione delle procedure Principali attori coinvolti Duty manager: comprende entità presenti nella torre di controllo dellaeroporto ed è responsabile del ramp Management. Operatori aeroportuali: mezzi di rampa a disposizione del duty manager per effettuare procedure di handling. BDV: gestisce ed immagazzina una serie di informazioni, scalo di origine orari di arrivo, tipo aeromobile ed altre. Operatori aeroportuali Attivazione procedura Assegnazione task Duty Manager BDV

7 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Caratteristiche: Autonomo: ha il controllo del suo stato interno e sulle sue azioni. Autonomo: ha il controllo del suo stato interno e sulle sue azioni. Sociale: coopera con gli altri agenti per compiere tasks. Sociale: coopera con gli altri agenti per compiere tasks. Reattivo: percepisce lambiente circostante e risponde ai suoi cambiamenti. Reattivo: percepisce lambiente circostante e risponde ai suoi cambiamenti. Proattivo: può esibire un comportamento di tipo goal directed. Proattivo: può esibire un comportamento di tipo goal directed. Mobile: può migrare attraverso i nodi della rete. Mobile: può migrare attraverso i nodi della rete. Approccio: sistemi multiagente Agente: Entità software presente in un ambiente vario ed eterogeneo, capace di poter agire in modo autonomo in questambiente in modo da poter portare a termine gli obiettivi per i quali è stato progettato. Sistema multiagente: Sistema costituito da un insieme di agenti che cooperano ai fini del raggiungimento di un obiettivo comune.

8 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni JADE ( Java Agent Development Framework ): sviluppato da TILab S.P.A. in collaborazione con lUniversità di Parma. Caratteristiche: Basato su java. Basato su java. Supporto a run-time con interfaccia RMA. Supporto a run-time con interfaccia RMA. FIPA-compliant. FIPA-compliant. Open Source ( licenza LGPL ). Open Source ( licenza LGPL ). Supporta lo scambio dati JMS, HTTP. Supporta lo scambio dati JMS, HTTP. Supporto in ambiente mobile: Leap-add on. Supporto in ambiente mobile: Leap-add on. Non richiede particolari requisiti hardware e software. Non richiede particolari requisiti hardware e software. Framework utilizzato

9 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Architettura di JADE Servizi utilizzati per la realizzazione del prototipo: Piattaforma fault tolerant. Piattaforma fault tolerant. Accesso con autenticazione. Accesso con autenticazione. Implementazione di un meccanismo Implementazione di un meccanismo di tipo publish/subscribe. di tipo publish/subscribe. Sviluppo in ambiente mobile. Sviluppo in ambiente mobile.

10 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Realizzato in java. Realizzato in java. Ogni elemento dellarchitettura rappresenta un agente. Ogni elemento dellarchitettura rappresenta un agente. Vengono sviluppate interfacce per ciascun agente, tramite le quali è possibile visualizzare la procedure da attivare e le informazioni necessarie. Vengono sviluppate interfacce per ciascun agente, tramite le quali è possibile visualizzare la procedure da attivare e le informazioni necessarie. Progettazione ed implementazione prototipo Procedure: invio messaggi Procedure: invio messaggi relativi alla procedura relativi alla procedura Stato mezzi: stato dei mezzi Stato mezzi: stato dei mezzi connessi al sistema connessi al sistema Interfaccia del duty manager:

11 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Prova motori: Sequence diagram

12 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Esempio attivazione di una procedura Tecnici Duty manager Follow me Push back

13 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Esempio attivazione di una procedura Il duty manager visualizza lo svolgimento della procedura Il duty manager visualizza lo svolgimento della procedura Lo stato dei mezzi connessi alla piattaforma Lo stato dei mezzi connessi alla piattaforma Un operatore può decidere se accettare di effettuare la procedura oppure no Un operatore può decidere se accettare di effettuare la procedura oppure no

14 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Attivazione procedura con PDA Considerazioni: Viene evitato leccessivo consumo di risorse grazie alla Viene evitato leccessivo consumo di risorse grazie alla modalità split container ed ai behaviour eseguiti allinterno modalità split container ed ai behaviour eseguiti allinterno di un unico thread java. di un unico thread java. La connessione tra il front end ed il back end risulta molto La connessione tra il front end ed il back end risulta molto stabile ma in caso di caduta di uno dei due nodi stabile ma in caso di caduta di uno dei due nodi la riconnessione è molto rapida. la riconnessione è molto rapida. Per la simulazione in ambiente wireless è stato utilizzato: La rete del DIS La rete del DIS Un palmare HPIpaq di proprietà del DIS. Un palmare HPIpaq di proprietà del DIS. Un laptop Un laptop

15 Facoltà di Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni Il prototipo realizzato rispecchia i requisiti di progetto di un sistema autonomo e viene incontro alle esigenze dellambiente mobile. Il prototipo realizzato rispecchia i requisiti di progetto di un sistema autonomo e viene incontro alle esigenze dellambiente mobile. Sviluppi futuri: Test su più nodi e validazione del prototipo. Test su più nodi e validazione del prototipo. Deployment reale e simulato su reti a larga scala Deployment reale e simulato su reti a larga scala Implementazione di tutte le procedure di ramp management. Implementazione di tutte le procedure di ramp management. Conclusioni e sviluppi futuri


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