An exact model for airline flight network optimization based on transport momentum and aircraft load factor

Daniel Jorge Caetano, Nicolau Dionisio Fares Gualda

Resumo


O problema da otimização da malha de uma empresa aérea pode ser dividido em subproblemas como a Programação de Voos (PV) e a Alocação de Frotas (AF), resolvidos em etapas ou de maneira integrada, normalmente com base em previsões de custos e receitas. Um modelo de programação linear é apresentado para resolver a PV e a AF de maneira integrada, porém adotando uma abordagem alternativa, baseada no momento de transporte e na taxa de ocupação das aeronaves. Tal abordagem depende apenas de previsões de demanda e permite considerar taxas mínimas de ocupação das aeronaves. São apresentados resultados da aplicação do modelo a instâncias associadas a uma empresa áerea regional brasileira. A comparação das programações de voo obtidas pela abordagem proposta em relação às obtidas por um modelo baseado em custos e receitas demonstra a validade dessa abordagem alternativa para o planejamento das malhas das empresas aéreas.

Palavras-chave


Transporte aéreo, Programação de voos, Alocação de frotas, Programação linear.

Texto completo:

PDF (English)

Referências


ANAC (2007) Anuário Estatístico da Agência Nacional de Aviação Civil – 2007 – vol.I. Available at http://www.anac.gov.br/assuntos/dados-e-estatisticas/dados-do-anuario-do-transporte-aereo. Access Date: 07/2017.

Barnhart, C; Cohn, A.M; Johnson, E.L; Klabjan, D; Nemhauser, G.L. & Vance, P.H. (2003) Airline Crew Scheduling in Handbook of Transportation Science. 2nd ed. Kluwer's International Series. DOI: 10.1007/b101877.

Berge, M.E; Hopperstad, C.A. (1993) Demand driven dispatch: A method for dynamic aircraft capacity assignment, models and algorithms. Operations Research n. 41, p. 153–168. DOI: 10.1287/opre.41.1.153.

Caetano, D.J. & Gualda, N.D.F. (2010). A Flight Schedule and Fleet Assignment Model. In: 12th World Conference on Transport Research, Lisboa (Portugal). Selected Procedures of the 12th WCTR (Paper ID: 02492). WCTRS, v. 1, p. 1-18.

Caetano, D.J. & Gualda N.D.F. (2011) MAGS - An Aco-based Model to Solve the Schedule Generation and Fleet Assignment Integrated Problem. In: International Conference on Evolutionary Computation Theory and Applications (ECTA), 2011, Paris. Proceedings of the ECTA. Paris: SciTePress, p. 227-232. DOI: 10.5220/0003673502270232

Di Wang, D; Klabjan, D.; Shebalov, S. Attractiveness-Based Airline Network Models with Embedded Spill and Recapture. Jour-nal of Airline and Airport Management, [S.l.], v. 4, n. 1, p. 1-25, jan. 2014. DOI: 10.3926/jairm.20.

Dong, Z; Chuhang, Y; Henry Lau, H.Y.K. (2016) An integrated flight scheduling and fleet assignment method based on a dis-crete choice model. Computers & Industrial Engineering. v.98, p.195-210. DOI: 10.1016/j.cie.2016.05.040.

Gomes, W. P. (2014) Modelagem integrada do problema de programação de tripulantes de aeronaves. Tese (Doutorado), Departamento de Engenharia de Transportes, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP. DOI: 10.11606/t.3.2014.tde-25112014-143703

Gomes, W.P. & Gualda, N.D.F. (2011) Modelagem Integrada do Problema de Programação de Tripulantes de Aeronaves. Transportes, v.19, n.1, p.23-32. DOI: 10.14295/transportes.v19i1.208.

Gomes, W.P. & Gualda, N.D.F. (2015) Heuristics to solve the integrated airline crew assignment problem. Journal of Transport Literature, v.9, p.25-39. DOI: 10.1590/2238-1031.jtl.v9n1a5.

Gürkan, H; Güreal, S; Aktük, S. (2016) An integrated approach for airline scheduling, aircraft fleeting and routing with cruise speed control. Transportation Research Part C: Emerging Technologies. v.68, p.38-57. DOI: 10.1016/j.trc.2016.03.002.

Hane, C; Barnhart, C; Johnson, E; Marsten, R; Nemhauser, G. & Sigismondi, G. (1995) The fleet assignment problem: Solving a large-scale integer program, Technical report, Georgia Institute of Technology. Report Series 92(4). DOI: 10.1007/BF01585938.

Klabjan, D. (2004) Large-scale models in the airline industry. In G. Desaulniers, J. Desroriers, MM Solomon, editors, Column Generation, Kluwer Academic Publishers. DOI: 10.1007/0-387-25486-2_6.

Kölker, K; Bießlichb, P; Lütjensa, K. (2016) From passenger growth to aircraft movements. Journal of Air Transport Manage-ment – Part B, v.56, p.99-106. DOI: 10.1016/j.jairtraman.2016.04.021.

Lohatepanont, M. & Barnhart, C. (2004) Airline Schedule Planning: Integrated Models and Algorithms for Schedule Design and Fleet Assignment. Transportation Science, v.38, n.1, p.19-32. DOI: 10.1287/trsc.1030.0026.

Mayo, D. (1999) Contribuições para implementação do yield management em companhias aéreas brasileiras. Dissertação. Universidade de São Paulo. São Paulo.

Rabetanety, A; Calmet, J. & Schoen, C. (2006) Airline Schedule Planning Integrated Flight Schedule Design and Product Line Design (Master’s thesis). Universität Karlsruhe, Karlsruhe, Germany.

Salazar-González, J-J. (2014) Approaches to Solve the Fleet-Assignment, Aircraft-Routing, Crew-Pairing and Crew-Rostering Problems of a Regional Carrier. Omega, v.43, p.71-82. DOI: 10.1016/j.omega.2013.06.006.

Sherali, H.D; Bish, E.K. & Zhu, X. (2006) Airline fleet assignment concepts, models, and algorithms. European Journal of Opera-tional Research, v.172, p.1-30. DOI: 10.1016/j.ejor.2005.01.056.

Sherali, H.D; Bae, K.H. & Haouari, M. (2013) A benders decomposition approach for an integrated airline schedule design and fleet assignment problem with flight retiming, schedule balance, and demand recapture. Annals of Operations Research, v.210, n.1, p.213-244. DOI: 10.1007/s10479-011-0906-3.

Swan, W.M. & Adler, N. (2006) Aircraft Trip Cost Parameters: A Function of Stage Length and Seat Capacity. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, v.42, n.2, p.105-115. DOI: 10.1016/j.tre.2005.09.004.




DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v25i4.1383

Métricas do artigo

Carregando Métricas ...

Metrics powered by PLOS ALM


Direitos autorais 2017 TRANSPORTES

Licença Creative Commons
Esta obra está licenciada sob uma licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

TRANSPORTES (ISSN: 2237-1346) é uma publicação da ANPET - Associação Nacional de Pesquisa e Ensino em Transportes (www.anpet.org.br)