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.

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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

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