مدل بهينه برنامه‌ريزي پرواز برمبناي مديريت اختلال و برنامه‌ريزي استوار در خطوط هوايي

مديريت عمليات پروازي و تلاش براي بهينه نمودن آن، يكي از مواردي است كه همواره موردتوجه محققين و پژوهشگران برنامه‌ريزي حمل‌ونقل و تحقيق در عمليات بوده است. به دليل ماهيت تصادفي و غيرقطعي پارامترهاي مؤثر در زمان‌بندي برنامه پروازي، شركت‌هاي هواپيمايي معمولاً با پديده تأخير مواجه هستند كه در بسياري از موارد، عوامل توليدكننده اين تأخيرها و مديريت آن‌ها در اختيار شركت‌هاي هواپيمايي نيستند. آنچه موضوع را بحراني‌تر مي‌كند تأثيرپذيري پروازها از هم و انتشار (رشد) تأخيرها در شبكه پروازي شركت‌هاي هواپيمايي است. اين موضوع منجر به تأخير و يا لغو ساير پروازها مي‌شود و ممكن است خدمه و مسافران بسياري از پروازهاي ديگر را تحت تأثير قرار دهد. در اين رساله به ارائه مدل بهينه برنامه‎ريزي پرواز برمبناي مديريت اختلال و برنامه‎‌ريزي استوار در خطوط هوايي پرداخته‌شده است. به‌عبارت‌ديگر در اين رساله بخشي از برنامه‌ريزي پرواز (بهينه‌سازي استوار زمان‌بندي) با بخشي از بهينه‌سازي مديريت عملياتي پرواز (مديريت تأخير) تلفيق و تركيب‌شده است. براي اين كار نياز است تأخيرهاي پروازها برمبناي تاريخچه زماني آن‌ها پيش‌بيني شوند. براي پيش‌بيني تأخير از روش‌هاي يادگيري ماشين استفاده‌شده است. تركيب بهينه‌سازي استوار و پيش‌بيني تأخير با استفاده از مدل جريان چند كالايي عدد صحيح مختلط انجام‌شده است. مدل پيشنهادي سعي مي‌كند با درنظرگرفتن ترم هزينه‌اي مربوط به تأخير پروازها، زمان بهينه اضافي بين هر دو پرواز متوالي را محاسبه و اعلام كند. براي حل مسئله پيشنهادي از روش‌هاي شاخه‌وكران و دانتزيگ‌ولف استفاده‌شده است. برمبناي خروجي‌ها و نتايج، بيش از 75% تأخيرهاي شبكه پروازي با استفاده از روش يادگيري ماشين ارائه‌شده در اين رساله، قابل پيش‌بيني است. اين موضوع تأثير به سزايي در مديريت بهينه منابع پروازي دارد. با استفاده از روش حل ارائه‌شده تأخير كل شبكه پروازي بيش از 28% و مقدار تابع هدف مسئله بيش از 18% كاهش داشته است. همچنين با استفاده از روش حل پيشنهادي مجموع زمان‌هاي تلف‌شده هم بيش از 9% كاهش‌يافته است كه نشان‌دهنده كار آيي قابل‌قبول مدل و روش حل پيشنهادي نسبت به مطالعات پيشين مي‌باشد.

192459

دانشگاه علم و صنعت ايران

برنامه ريزي حمل و نقل

دكتر عبدالرضا شيخ الاسلامي