یک رویکرد عملیاتی برای بهینه‌سازی داده محور مسئله زمان‌بندی پرواز

امروزه خدمات حمل و نقل هوایی جز صنایع پر اهمیت می‌باشند. شرکت های هواپیمایی باید هزینه های عملیاتی خود را با مدیریت موثر پروازها، هواپیماها و خدمه خود کنترل کنند. مسائل حمل و نقل هوایی شامل طراحی برنامه، تخصیص ناوگان ، مسیریابی هواپیما و برنامه ریزی خدمه می شود. مسئله اولیه خطوط هوایی طراحی برنامه است، که بر اساس آن مجموعه ای از پروازها با شهرهای مبدا و مقصد خاص و همچنین زمان خروج و ورود تعیین می شود. سپس، مسئله تخصیص ناوگان حل می شود تا یک نوع هواپیما به هر پرواز اختصاص داده شود تا سود پیش بینی شده حداکثر شود. سپس در مسئله مسیریابی هواپیما، یک لگ یا مسیر پروازی برای هر هواپیمای جداگانه ایجاد می شود تا بتواند هر پرواز را دقیقاً یکبار با حداقل هزینه و در حالی که نیازهای تعمیر و نگهداری را برآورده می کند، پوشش دهد. سرانجام، مسئله برنامه زمانبندی خدمه حل می‌شود. در عمل، اکثر شرکت های هواپیمایی این مسائل را به صورت متوالی برای برنامه ریزی عملیات خود حل می کنند، اگرچه اخیراً تلاش فزاینده ای برای توسعه رویکردهای جدیدی برای ادغام برخی از مسائل برنامه ریزی عملیات هواپیمایی در عین حفظ قابلیت حمل و نقل انجام می شود. مسائل حمل و نقل هوایی در دنیای واقعی دارای عدم قطعیت بالا به ویژه در بحث تقاضا می‌باشند از این رو توجه به رویکردهایی که عدم قطعیت را مد نظر قرار می‌دهند حائز اهمیت می‌باشد. از طرفی پژوهش‌های حال حاضر به سمت استفاده از داده‌ها حرکت می‌کنند و صنعت حمل و نقل هوایی جز صنایعی می‌باشد که حجم بالایی از داده‌ها را به طور مداوم تولید می‌کند. با توجه به موارد ذکر شده این پژوهش به ادغام مسئله‌ی زمانبندی پرواز و تخصیص ناوگان پرداخته و هزینه‌ی فرصت‌های از دست رفته را در مدل نیز در نظر گرفته. عدم قطعیت تقاضای مسئله را به دو روش در مدل اعمال کردیم. ابتدا مدل را به صورت یک مدل دو مرحله‌ای دارای عدم قطعیت سناریو محور با استفاده از روش تخمین متوسط نمونه حل کرده و سپس با استفاده از داده‌های تاریخی تقاضای الگوریتم رگرسیون خطی چندگانه تقاضای مسیرهای پروازی را برای دو نوع کلاس پروازی تخمین زده و در مدل ثابت جایگذاری می‎کنیم و نتایج دو روش را با یکدیگر مقایسه می‌کنیم.