ارائه مدل بهینه‌سازی استوار دومرحله‌ای برای برنامه‌ریزی یکپارچه مسیریابی-نت هواپیما و برنامه سفر خدمه تحت ریسک اختلال در پروازها

پس از طراحی شبکه و برنامه زمانی پروازها، مسائل مسیریابی و نگهداری وتعمیرات (نت) هواپیما و همچنین زمانبندی خدمه پرواز، از جملات تصمیمات مهم و تاثیرگذار بر هزینه های شرکت های هواپیمایی است. در تصمیم گیری پیرامون هریک از این مسائل، قیود و محدودیت های عملیاتی و قوانین و مقررات مشخصی حاکم است که باید ارضاء گردند. در صورت یکپارچه سازی این تصمیمات و یافتن پاسخ بهینه آن، کاهش قابل توجه ای در هزینه خطوط هوایی رخ می دهد. در این پژوهش، با فرض آنکه یک شرکت هواپیمایی طراحی برنامه زمانی پروازها را در سطح استراتژیک انجام داده است، به نحوه اجرای بهینه این برنامه پرداخته می شود؛ برای این منظور، یکپارچه‌سازی بهینه تصمیات مسیریابی-نت هواپیما و برنامه سفر خدمه(تیم پرواز) مورد توجه قرار گرفته است. مسئله مورد نظر برای یک شرکت هواپیمایی، با تنوع پایگاه نت و خدمه، با هدف کمینه کردن مجموع هزینه ها حل می‌شود. یکی از مهمترین چالش‌ها در حل این مسئله، اختلالات محتمل در برنامه اولیه است که موجب می‌شود برنامه ریزی هواپیما و خدمه، در عمل کارایی مناسبی نداشته باشد. بنابراین، در این تحقیق، اختلالات ممکن در برنامه اولیه را به صورت چندین  سناریو مختلف تعریف کرده و با استفاده از رویکرد بهینه‌سازی استوار سناریومحور دومرحله‌ای، یک پاسخ استوار برای مسئله یکپارچه‌سازی تصمیمات مسیریابی-نت هواپیما و برنامه سفر خدمه، ارائه می‌دهیم. در مدل استوار پیشنهادی، علاوه بر آنکه یکپارچه‌سازی تصمیمات صورت می‌پذیرد، متغیرهای تعدیل پذیر مرحله دوم از جمله تصمیم در خصوص لغو پرواز در اختلال نیز دیده می‌شود تا مدل با سناریوهای مختلف اختلال، تطبیق‌پذیر باشد. نتایج عددی اجرای مدل پیشنهادی تصدیق‌کننده کارپردپذیری مدل پیشنهادی برای ارائه یک پاسخ یکپارچه و استوار برای مسئله مورد نظر تحقیق است.

presentation of a robust two-step optimization model for integrated planning of aircraft net routing and crew routing under the risk of flight disruption

after network and flight schedule design, routing and aircraft maintenance and repair issues as well as aircrew planning are among the major decisions that affect airline costs. when making decisions on each of these issues, there are specific operational restrictions and rules and regulations that must be followed. if these decisions are integrated and the optimal response is found, there will be a significant reduction in airline cost. in this research, assuming that an airline has designed the flight program at a strategic level, how to optimally implement this program is discussed; to this end, the optimal integration of aircraft routing decisions and the crew’s movement plan (flight team) was considered. the desired problem for an airline is solved with net base and crew diversity, with the goal of minimizing total costs. one of the biggest challenges in solving this problem is the possible disruption of the original plan, which makes aircraft and crew planning ineffective in practice. therefore, in this research, we define the possible disturbances in the initial plan as several different scenarios and by using the two-step robust scenario-oriented optimization approach, we provide a robust answer to the problem of integrating the decisions of aircraft network routing. and the crew’s travel plan. in the proposed stable model, in addition to the decision integration, the adjustable variables of the second stage, including the decision to cancel the flight in the event of a disturbance, are also seen so that the model is adaptable to different disturbance scenarios. . the numerical results of the implementation of the proposed model confirm the applicability of the proposed model to provide an integrated and stable answer to the research problem.