# Contexto do Projeto — OARMP

## Origem e motivação

O OARMP nasceu da necessidade de apoiar o planejamento de emprego da frota de aeronaves C-105 Amazonas no âmbito do CEAO 809. A gestão manual da escala de voo — realizada em planilhas — não garante o respeito sistemático aos intervalos de manutenção (TTM), o que pode resultar em aeronaves com check vencido, indisponibilidade não planejada ou perda desnecessária de horas de TTM.

O sistema automatiza a atribuição de aeronaves a missões, respeitando os checks programados e minimizando o desperdício de horas de vida útil de manutenção.

## Contexto operacional

### Aeronaves

A frota considerada é composta por aeronaves **C-105 Amazonas** (Embraer KC-390 regional), operadas no transporte logístico e de pessoal na região amazônica. Cada aeronave possui um histórico acumulado de horas de voo (FH Totais) que determina a proximidade ao próximo check.

### Checks de manutenção

Os checks são definidos por **thresholds cumulativos de FH** (ex: 300 h, 400 h, 600 h, 900 h). Quando uma aeronave atinge o threshold de seu ciclo atual, ela deve ser submetida ao check correspondente antes de continuar voando. A manutenção é realizada exclusivamente nas **bases habilitadas** (campo `IS_MAINTENANCE_BASE = 1` em AIRPORTS.csv).

### OFRAGs

Um OFRAG (fragmento de voo) é um conjunto de etapas que **parte da base de manutenção e retorna a ela**. Essa restrição é fundamental: apenas OFRAGs com início e fim na base podem ser alocados no problema de otimização, pois garantem que a aeronave pode ser submetida a check entre missões.

### Escala de voo

A escala é fornecida no formato da planilha operacional da unidade, com etapas identificadas por data, aeroportos de partida/chegada, horários e número de OFRAG. O sistema aceita datas no formato `DD/MM/AAAA` ou no formato legado `DD/mon` (ex: `15/jan`).

## Problema de otimização

O problema é modelado como **Set Partitioning** sobre o conjunto de OFRAGs:

- Cada OFRAG deve ser coberto por exatamente uma aeronave
- Cada aeronave executa no máximo uma rota (sequência de OFRAGs)
- A rota deve ser TTM-viável: a qualquer ponto, as FH acumuladas desde o último check não excedem o TTM do ciclo atual
- A função objetivo minimiza a **perda total de TTM** (horas de TTM não utilizadas quando a manutenção é antecipada)

A solução é obtida por **Column Generation** (geração de colunas) combinada com **Branch & Bound** (PuLP/CBC), permitindo explorar um espaço de rotas potencialmente exponencial de forma eficiente.

## Decisões de projeto

| Decisão | Justificativa |
|---------|---------------|
| Set Partitioning (ao invés de Set Covering) | Garante que cada missão seja atribuída a exatamente uma aeronave, sem ambiguidade |
| Column Generation | O número de rotas viáveis é exponencial; CG constrói apenas colunas lucrativas |
| Pricing por DP (label-setting) | Subproblema é um shortest-path com restrições de recursos (TTM), adequado para DP em DAG |
| TAT mínimo (padrão 60 min) | Garante tempo mínimo de preparação entre OFRAGs consecutivos na mesma aeronave |
| Penalidade Big-M por OFRAG descoberto | Permite solução mesmo quando a cobertura total é inviável (ex: mais OFRAGs do que aeronaves disponíveis) |

## Limitações conhecidas

- O modelo considera apenas um evento de manutenção por ciclo de check; múltiplos checks consecutivos são tratados como ciclos independentes
- A duração da manutenção é fixa por tipo de check; variações logísticas (falta de peças, disponibilidade de hangar) não são modeladas
- OFRAGs que não partem e chegam à base de manutenção são excluídos do problema (não podem ser alocados)
- O solver CBC tem desempenho limitado para instâncias muito grandes; o parâmetro `mip_time_limit_seconds` controla o tempo máximo

## Arquivos de referência

| Arquivo | Conteúdo |
|---------|----------|
| `raw/AERONAVES.csv` | Frota com FH acumuladas |
| `raw/CHECKS.csv` | Thresholds e durações dos checks |
| `raw/AIRPORTS.csv` | Aeroportos e bases de manutenção |
| `raw/ESCALA DE VOO MODELO 1.csv` | Escala de missões |
| `raw/ICA 66-31 2023.pdf` | Instrução regulatória de aeronavegabilidade (referência) |
| `raw/Airline Operations and Scheduling*.pdf` | Referência bibliográfica principal (Bazargan, 2010) |