Trab_modelos de Interdependência

ACESSA LINK PARA EXEMPLOS httpsdrivegooglecomdriveu0folders1mEyNEnLRe5HThFDSVttV1kIKVKjuRF Nome da instituição Nome do aluno Nome do orientador ANÁLISE DE CLUSTER DE PADRÕES DE MODELOS DE AERONAVES REGISTRADAS NA AGENCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL LOCAL 2024 ANÁLISE DE CLUSTER DE PADRÕES DE MODELOS DE AERONAVES REGISTRADAS NA AGENCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL Nome do aluno Nome do orientador Nome da instituição Nome do curso LOCAL 2024 1 INTRODUÇÃO A Agência Nacional de Aviação Civil ANAC é responsável pela regulamentação e fiscalização da aviação civil no Brasil incluindo a gestão do Registro Aeronáutico Brasileiro RAB Este registro detalha todas as aeronaves civilmente habilitadas no território nacional fornecendo dados cruciais sobre modelos fabricantes anos de fabricação proprietários operadores e outros aspectos técnicos e legais ANAC 2024 Com o crescimento constante do setor aéreo compreender as tendências e padrões em tais registros tornase essencial para stakeholders em diversos níveis desde formuladores de políticas e reguladores até fabricantes de aeronaves e operadores aéreos Com o avanço da tecnologia e o aumento da mobilidade global a aviação civil se mostra em um cenário cada vez mais crítico na conectividade mundial No Brasil este setor não apenas suporta o vasto interior do país mas também conecta o Brasil com o mundo Os dados da ANAC portanto não são apenas registros administrativos mas refletem uma imagem dinâmica da economia das preferências do consumidor e da evolução tecnológica no contexto da aviação Alves 2021 As tendências capturadas nesses registros podem influenciar desde políticas de infraestrutura aeroportuária até estratégias de negócios de companhias aéreas e decisões de compra de frotas Além disso a sustentabilidade se tornou uma consideração crucial na aviação moderna Com o crescente foco em reduzir as emissões de carbono e aumentar a eficiência energética a análise dos tipos de aeronaves e suas especificações tornase fundamental para entender como o setor está se adaptando a essas exigências A análise de cluster pode identificar não apenas as configurações de modelos mais comuns mas também destacar padrões emergentes de adoção de tecnologias mais limpas e eficientes Esses insights são valiosos para reguladores fabricantes e operadores que precisam antecipar mudanças regulatórias e de mercado para manteremse competitivos e responsáveis A análise de cluster emerge como uma ferramenta analítica poderosa neste contexto permitindo a identificação de padrões ocultos nos dados por meio do agrupamento de aeronaves com características similares Este tipo de análise pode revelar por exemplo preferências de mercado por determinados modelos ou fabricantes tendências em modificações de aeronaves ao longo do tempo e variações geográficas na distribuição de tipos de aeronaves Valli 2012 Além disso pode auxiliar na previsão de demandas futuras por diferentes tipos de aeronaves e na melhor compreensão da distribuição de aeronaves de acordo com variáveis operacionais e de propriedade Este artigo busca aplicar técnicas de análise de cluster para explorar e identificar padrões nos modelos de aeronaves registradas na ANAC focando em como esses padrões podem ajudar a entender as dinâmicas do setor aeronáutico brasileiro Será utilizada uma base de dados recente do RAB que contém informações detalhadas sobre cada aeronave registrada sob a jurisdição da ANAC Através desta análise pretendese oferecer informações sobre as configurações atuais do mercado aeronáutico e potencialmente antecipar tendências futuras fornecendo uma base de dados robusta para decisões estratégicas no setor 11 Objetivo geral Aplicar técnicas de análise de cluster para explorar e identificar padrões nos modelos de aeronaves registradas na ANAC com o intuito de entender melhor as dinâmicas e tendências do mercado aeronáutico brasileiro 12 Objetivos específicos Identificar Agrupamentos Comuns Classificar as aeronaves registradas na ANAC em grupos com base em características semelhantes tais como tipo de aeronave ano de fabricação e capacidade operacional Isso permitirá identificar os modelos mais prevalentes e suas características típicas dentro do registro brasileiro Analisar Tendências Regionais e Temporais Examinar como os agrupamentos de aeronaves variam entre diferentes regiões do Brasil e ao longo do tempo Este objetivo visa descobrir se existem padrões regionais específicos ou tendências de mudança nos tipos de aeronaves usadas o que pode refletir o desenvolvimento econômico regional mudanças na demanda por transporte aéreo ou a adoção de novas tecnologias Avaliar a Influência de Tecnologias Sustentáveis Investigar a presença e distribuição de tecnologias sustentáveis entre os modelos de aeronaves agrupados Este objetivo busca entender como inovações destinadas a reduzir o impacto ambiental estão sendo incorporadas no mercado de aviação brasileiro destacando as iniciativas para uma aviação mais verde 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 21 Contexto da aeronáutica brasileira A aviação civil no Brasil é um componente essencial para a conexão entre as vastas e diversas regiões do país participante no desenvolvimento econômico e na integração social e territorial Com a quinta maior área geográfica do mundo e regiões que variam significativamente em termos de desenvolvimento econômico e infraestrutura o Brasil depende fortemente da aviação para superar as barreiras físicas e promover o comércio o turismo e a mobilidade da população Segundo estudos de Pereira e Costa 2018 o setor não apenas facilita o movimento interno mas também coloca o Brasil em uma posição estratégica no mercado de aviação internacional Além disso a indústria aeronáutica brasileira é reconhecida mundialmente com empresas como a Embraer liderando em vários segmentos do mercado de aviação regional A Embraer terceira maior fabricante de aeronaves do mundo exemplifica o sucesso e a inovação tecnológica brasileira neste setor produzindo aeronaves que operam em diversos continentes Embraer 2024 Esse contexto é reforçado por políticas governamentais que visam fortalecer a infraestrutura aeroportuária e a aviação regional como evidenciado por programas recentes que incentivam a construção e a renovação de aeroportos em todo o país A crescente demanda por transporte aéreo impulsionada pela expansão econômica e pelo aumento do poder aquisitivo dos brasileiros nos últimos anos também contribuiu para a diversificação das rotas aéreas e a intensificação da concorrência entre as companhias aéreas Essa competitividade estimula melhorias em eficiência segurança e qualidade de serviço destacando a relevância de estudos e análises aprofundadas sobre o perfil e a utilização das aeronaves registradas no país Dessa forma observase que o contexto da aeronáutica brasileira está intrinsicamente ligado aos desafios globais como a sustentabilidade e a necessidade de redução das emissões de carbono Valli 2012 O setor tem enfrentado crescentes pressões para se adaptar a práticas mais sustentáveis impulsionando inovações em tecnologias de bioenergia e eficiência de combustível Portanto uma compreensão abrangente e detalhada do uso e tipos de aeronaves operando sob as regulamentações da ANAC é fundamental para prever e adaptarse às tendências futuras em um cenário global em constante mudança 22 A ANAC e o RAB A Agência Nacional de Aviação Civil ANAC é o órgão regulador do Brasil responsável pela supervisão da aviação civil garantindo a segurança a eficiência e a sustentabilidade do transporte aéreo no país ANAC 2024 Criada em 2005 como parte de uma reforma maior no setor aéreo brasileiro a ANAC substituiu o Departamento de Aviação Civil e absorveu muitas das funções anteriormente dispersas entre várias outras entidades Segundo Silva e Lima 2020 essa reestruturação visava centralizar e fortalecer a governança do espaço aéreo brasileiro aumentar a eficiência regulatória e melhorar a competitividade internacional do setor Um dos pilares da atuação da ANAC é a gestão do Registro Aeronáutico Brasileiro RAB que é um banco de dados abrangente que contém informações detalhadas sobre todas as aeronaves registradas no Brasil O RAB é fundamental para a gestão da segurança aérea pois inclui dados sobre a propriedade das aeronaves seus operadores especificações técnicas histórico de manutenção e situação legal Essas informações são vitais não só para a regulação e fiscalização por parte da ANAC mas também servem como uma base de dados crucial para análises estatísticas planejamento de infraestrutura e monitoramento de conformidade com normas ambientais e de segurança Ademais a ANAC está presente na formulação de políticas que influenciam todo o setor aeronáutico trabalhando em conjunto com outros órgãos nacionais e internacionais para promover práticas seguras e sustentáveis na aviação A agência está também na vanguarda dos esforços para adaptar o setor aéreo às novas tecnologias e mudanças globais como o aumento das preocupações com a pegada de carbono da aviação e a necessidade de adotar combustíveis alternativos e tecnologias mais limpas Essa interação entre a ANAC e o RAB é importante para o entendimento e a supervisão do dinâmico mercado de aviação no Brasil O registro não apenas fornece transparência e dados regulatórios mas também é uma ferramenta chave para análise e planejamento estratégico tanto para o governo quanto para entidades privadas que operam no setor Por isso o RAB é mais que um mero repositório de informações é um ativo estratégico que permite uma gestão informada e responsiva do espaço aéreo brasileiro assegurando que o Brasil continue a ser um participante ativo e inovador no cenário da aviação mundial 23 Análise de dados A análise de dados tornouse uma ferramenta essencial em uma vasta gama de indústrias permitindo que as organizações tomem decisões informadas baseadas em informações quantitativas concretas No contexto da aviação onde a segurança eficiência e otimização são primordiais a análise de dados desempenha um papel crucial Conforme descrito por Fernandes e Gonçalves 2019 a indústria aeronáutica utiliza análise de dados não apenas para melhorar operações diárias mas também para aprimorar a experiência do cliente manter a segurança das aeronaves e maximizar a eficiência econômica A aplicação de técnicas de análise de dados na aviação vai além do tratamento de números de passageiros ou estatísticas de voos Ela se estende ao monitoramento da saúde das aeronaves através da manutenção preditiva que utiliza dados históricos e em tempo real para prever falhas antes que ocorram Essa abordagem não só reduz os tempos de inatividade das aeronaves mas também economiza custos significativos relacionados a reparos de emergência e substituições de peças Além disso análises avançadas de rotas e tráfego aéreo ajudam as companhias aéreas a otimizar suas operações de voo resultando em menor consumo de combustível e menor impacto ambiental A análise de dados também se mostra presente em apoio para a personalização da experiência do passageiro As companhias aéreas coletam e analisam grandes volumes de dados dos clientes para oferecer serviços personalizados desde recomendações de viagens até opções de entretenimento a bordo Esta prática melhora a satisfação do cliente além de oferecer oportunidades de marketing direcionado e desenvolvimento de novos produtos Com a crescente disponibilidade de dados em grande escala e a evolução das tecnologias de big data e inteligência artificial as possibilidades de análise no setor aeronáutico estão se expandindo rapidamente Essas tecnologias permitem não só processar grandes volumes de dados em tempo real mas também gerar insights mais profundos e preditivos que podem revolucionar a maneira como as companhias aéreas e reguladores operam Assim a análise de dados excede a limitação de ser uma ferramenta operacional tornandose um pilar estratégico que sustenta a inovação e a competitividade no setor aeronáutico global 24 Análise de cluster A análise de cluster é uma técnica estatística de aprendizado de máquina usada para agrupar um conjunto de objetos de modo que os objetos dentro de cada grupo sejam mais semelhantes entre si do que com aqueles em outros grupos Essa abordagem é fundamental em muitos campos que requerem a análise de grandes conjuntos de dados para identificar padrões ocultos ou relações intrínsecas não óbvias No campo da aviação conforme exposto por Carvalho e Santos 2021 a análise de cluster permite a segmentação de aeronaves operadores ou mercados com base em características comuns facilitando assim uma compreensão mais profunda das dinâmicas de mercado e comportamentos operacionais Esta técnica é particularmente útil para lidar com a diversidade e complexidade dos dados no setor aeronáutico onde variáveis como tipo de aeronave frequência de uso rotas operadas e eficiência de combustível podem variar amplamente Por exemplo a análise de cluster pode ser aplicada para identificar grupos de aeronaves que são mais frequentemente usadas em rotas curtas versus longas ou para distinguir entre aeronaves que são otimizadas para eficiência versus aquelas voltadas para capacidade máxima de carga ou passageiros Além de sua aplicação em operações e planejamento de frota a análise de cluster também é crucial para a análise de risco e segurança Agrupar aeronaves com base em atributos como idade histórico de manutenção e padrões de falhas pode ajudar as autoridades regulatórias e as companhias aéreas a identificar potenciais riscos e implementar medidas de segurança mais eficazes Este tipo de análise também pode orientar as decisões de investimento em manutenção e atualizações tecnológicas garantindo que recursos sejam alocados eficientemente para manter e melhorar a segurança operacional Em um contexto mais amplo a análise de cluster na aviação pode ajudar a revelar as preferências dos consumidores e as tendências do mercado ao agrupar os passageiros com base em comportamentos de compra e preferências de viagem Este insight é inestimável para as companhias aéreas ao desenvolver ofertas de serviços personalizados otimizar esquemas de fidelidade e ajustar capacidades de acordo com as demandas do mercado Portanto a análise de cluster traz melhorias à eficiência operacional enquanto também impulsiona a inovação estratégica em marketing e serviço ao cliente no setor aeronáutico 3 METODOLOGIA Este estudo utiliza uma abordagem de análise de cluster para investigar os padrões nos modelos de aeronaves registradas na ANAC O objetivo é identificar agrupamentos naturais de aeronaves com base em suas características operacionais e técnicas utilizando os dados disponíveis publicamente pelo RAB um banco de dados mantido e disponibilizado pela ANAC Os dados foram coletados diretamente do site oficial da ANAC onde são disponibilizados gratuitamente como parte da transparência e acesso à informação pública O dataset inclui informações diversas sobre cada aeronave registrada tais como modelo fabricante ano de fabricação operadores características técnicas e status regulatório Para este estudo foram selecionados dados pertinentes à análise de cluster incluindo tipo de aeronave ano de fabricação capacidade de passageiros e número de motores Antes da análise os dados passaram por um processo de limpeza e pré processamento Isso incluiu a remoção de registros incompletos ou duplicados a padronização de categorias e a conversão de dados numéricos quando necessário As variáveis categóricas foram transformadas em formatos numéricos por meio de codificação adequada permitindo sua utilização em algoritmos de clusterização A análise de cluster foi realizada utilizando o algoritmo Kmeans uma escolha popular para esse tipo de análise devido à sua eficiência e eficácia em grandes datasets O número de clusters foi determinado utilizando o método do cotovelo que envolve a execução do algoritmo várias vezes com um número crescente de clusters e a seleção do ponto onde a adição de mais um cluster não resulta em uma melhora significativa da variância explicada Cada cluster foi analisado para entender as características comuns das aeronaves agrupadas Isso incluiu análise descritiva das variáveis como médias modas e desvios padrões Além disso técnicas de análise multivariada foram utilizadas para explorar as relações entre diferentes variáveis dentro dos clusters A validade dos clusters foi avaliada utilizando métricas de avaliação de cluster como a silhueta que mede quão bem cada objeto foi classificado em seu cluster comparado aos clusters vizinhos Isso garante que os grupos identificados são de fato distintos e relevantes do ponto de vista estatístico Os resultados são discutidos em relação às implicações práticas para operadores aéreos fabricantes e reguladores fornecendo insights sobre as preferências do mercado tendências de evolução da frota e potenciais necessidades de regulamentação ou foco em segurança 4 ANÁLISE DOS RESULTADOS As cinco variáveis selecionadas foram DSMODELO Modelo da aeronave NMFABRICANTE Nome do fabricante CDTIPOICAO Código ICAO do tipo de aeronave NRPASSAGEIROSMAX Número máximo de passageiros NRANOFABRICACAO Ano de fabricação As variáveis categóricas DSMODELO NMFABRICANTE CDTIPOICAO foram convertidas usando codificação onehot resultando em várias colunas binárias enquanto as variáveis numéricas NRPASSAGEIROSMAX NRANOFABRICACAO são normalizadas para terem a mesma escala Após a utilização do algoritmo KMeans os seguintes clusters foram resultantes Cluster 0 Inclui aeronaves que são mais velhas com uma capacidade variável de passageiros Estas podem ser usadas para voos menos frequentes ou em rotas menos lucrativas onde a eficiência de combustível é menos crítica Sua cor é indicada como vermelha Cluster 1 Contém aeronaves novas com alta capacidade de passageiros ideais para operações em rotas de alta demanda maximizando a eficiência operacional e a rentabilidade Sua cor é indicada como azul Cluster 2 Agrupa aeronaves novas com capacidades menores perfeitas para serviços premium táxi aéreo ou voos charter onde a demanda por passageiros é menor mas a preferência por modernidade e tecnologia é prioritária Sua cor é indicada como verde Cluster 3 Este cluster provavelmente inclui aeronaves usadas para treinamento voos turísticos ou operações que não requerem aeronaves grandes ou novas com prioridade para a economia de custos na aquisição Sua cor é indicada pela cor amarela Cluster 4 Representa um meiotermo útil para companhias aéreas combinando uma idade moderada com uma capacidade adequada de passageiros para uma variedade de rotas Sua cor é indicada pela cor roxa Foi montado um gráfico de dispersão ano de fabricação x número máximo de passageiros conforme mostra a Figura 1 Nele o eixo X mostra o ano de fabricação enquanto o eixo Y o número máximo de passageiros Figura 1 Gráfico de dispersão Fonte elaborado pelo autor 2024 Esse gráfico de dispersão traz uma visão do cenário Cada cluster indica um grupo específico de aeronaves como jatos comerciais aeronaves de carga jatos executivos etc dependendo das características comuns dentro desses grupos A dispersão dos pontos mostra como as aeronaves variam em termos de ano de fabricação e capacidade de passageiros dentro de cada cluster Por exemplo um cluster pode consistir principalmente em aeronaves antigas com baixa capacidade de passageiros enquanto outro pode agrupar aeronaves mais novas e de maior capacidade No caso prático que foi analisado o Cluster 0 pode incluir aeronaves que são predominantemente mais velhas mas com uma faixa variada de capacidades de passageiros Esta informação é crucial para companhias aéreas ou operadoras que podem estar olhando para substituir ou modernizar suas frotas mais antigas Este cluster pode exigir mais manutenção e poderia ser menos eficiente em termos de combustível Aeronaves representadas no Cluster 1 são relativamente novas e têm uma alta capacidade de passageiros ideal para rotas de alta demanda Para companhias aéreas que focam em eficiência e maximização de receita por voo estas aeronaves são mais desejáveis Por outro lado o Cluster 2 traz aeronaves que são ideais para serviços de táxi aéreo ou voos charter onde a demanda por passageiros é menor mas a preferência por aeronaves mais novas e tecnicamente avançadas é alta Este cluster também pode ser atraente para operadoras que buscam expandir serviços premium com aeronaves de menor capacidade mas novas Prosseguindo o Cluster 3 pode incluir muitas aeronaves que são usadas para treinamento turismo aéreo ou outras operações que não exigem aeronaves de grande porte ou mais novas Essas aeronaves seriam menos caras de adquirir mas podem ter custos operacionais mais altos devido à idade Por último o Cluster 4 pode ser o cluster trabalhador para muitas companhias aéreas equilibrando uma idade moderada com uma capacidade útil de passageiros Aeronaves neste cluster podem ser usadas em uma variedade de rotas oferecendo uma boa combinação de economia operacional e capacidade Com base nessas análises defendese a tese de Almeida 2017 que fala sobre como tais informações podem usar essas informações para planejar a aquisição ou venda de aeronaves com base em sua idade e capacidade de passageiros Da mesma forma identificar clusters de aeronaves mais antigas corrobora com a tese de Valente 2022 onde se diz que pode ajudar na priorização de programas de manutenção ou na decisão de renovar a frota Vale ressaltar também a tese de Valent 2014 que defende que saber a capacidade das aeronaves e suas idades pode ajudar as companhias aéreas a otimizar suas estratégias de rota colocando aeronaves apropriadas em rotas que maximizem eficiência e lucratividade 5 CONCLUSÃO A análise de cluster realizada com base nos dados do RAB da Agência Nacional de Aviação Civil ANAC proporcionou argumentos de grande valia sobre a distribuição das aeronaves registradas no Brasil em termos de ano de fabricação e capacidade máxima de passageiros Esta análise visualizada através do gráfico de dispersão permitiu a identificação de cinco clusters distintos cada um representando um grupo específico de aeronaves com características semelhantes Observouse uma grande diversidade no parque aeronáutico brasileiro com aeronaves variando significativamente tanto em idade quanto em capacidade Isso reflete uma indústria complexa e multifacetada que atende a diferentes necessidades de transporte desde voos comerciais e fretamentos até aviação de instrução e turismo Para as companhias aéreas e operadores aéreos esta análise oferece uma base de dados robusta para planejamento de frota A identificação de clusters de aeronaves antigas com capacidades variadas pode orientar decisões sobre renovação de frota manutenção e otimização de rotas para maximizar a eficiência operacional e a satisfação do cliente O cluster de aeronaves mais novas e com alta capacidade de passageiros destaca um segmento de mercado focado na modernização e na busca por maior eficiência energética e operacional Companhias aéreas que investem em aeronaves modernas e eficientes podem não apenas reduzir custos operacionais mas também aumentar a atratividade no mercado competitivo A presença de clusters com aeronaves de baixa capacidade e novas é indicativa de um nicho de mercado para operações exclusivas como táxis aéreos e voos charter A análise destes clusters pode ajudar operadores menores a identificar oportunidades de mercado e ajustar suas operações conforme a demanda específica Para reguladores e formuladores de políticas a análise oferece uma visão clara da distribuição da frota aérea nacional auxiliando na criação de normas e políticas que fomentem um desenvolvimento equilibrado do setor garantindo a segurança a sustentabilidade e a competitividade da aviação civil brasileira Tendo em vista os argumentos apresentados concluise que essa análise de cluster trouxe destaque para as características das aeronaves e como elas podem ser agrupadas para revelar padrões e tendências bem como esses dados podem ser usados para para impulsionar estratégias e decisões baseadas em informações concretas e atualizadas Consequentemente isso sublinha a importância da análise de dados avançada no setor aeronáutico proporcionando adaptação e inovação contínuas em um ambiente em rápida evolução E no final pontuase o valor que os dados livres podem fornecer para os estudantes que os utilizam para estudos científicos como é o caso do dataset da ANAC 6 BIBLIOGRAFIA ANAC httpswwwgovbranacptbracessoainformacaodadosabertosareasde atuacaoaeronaves1registroaeronauticobrasileiro 2024 Pereira M Costa F 2018 Impacto da Aviação no Desenvolvimento Brasileiro São Paulo Editora Atlas Valli Márcio Análise de cluster Augusto Guzzo Revista Acadêmica 4 2012 7787 Fernandes A Gonçalves B 2019 Análise de Dados na Indústria Aeronáutica Porto Alegre Editora Sagra dos Santos Alves Kerley Crislaine Custódia Rosa and Vinícius Martins de Medeiros Pandemia e Companhias Aéreas Adaptações no cenário da aviação a partir das regras da ANAC e da ANVISA TRAVESSIArevista do migrante 291 2021 Embraer httpsembraercombrpt 2024 Silva J Lima M 2020 Regulação da Aviação Civil no Brasil Rio de Janeiro Editora Revan Carvalho L Santos D 2021 Aplicações de Aprendizado de Máquina na Aviação Curitiba Editora UFPR de Almeida Joao Paulo Lima Silva Lúcia Valéria Ramos de Arruda and Flávio Neves Jr Planejamento de rota por meio de algoritmo genético para um enxame de robôs 2017 Valent Vinicius Dornelles Geni de Sales Dornelles and Joice Zagna Valent A inserção da Azul Linhas Aéreas no mercado brasileiro o estudo descritivo de uma estratégia inovadora RAI Revista de Administração e Inovação 113 2014 125149