Buradasınız

HEDEF PROGRAMLAMA İLE BÜTÜNLEŞİK UÇAK ROTALAMA VE BAKIM ÇİZELGELEME

CONCURRENT AIRCRAFT ROUTING AND MAINTENANCE SCHEDULING USING GOAL PROGRAMMING

Journal Name:

Publication Year:

Keywords (Original Language):

Abstract (2. Language): 
An effective competition at the civil aviation sector could be possible by an effective fleet management. One of two important functions of the fleet management is to define the aircraft routes and plan the aircraft maintenance. The aircraft maintenance requirements which have an active role as a constraint have affected the effective aircraft usage. Common approach in practice, aircraft routes and maintenance plans are separately developed, encountered discrepancies are solved by keeping additional aircraft and/or by taking aircraft to maintenance early. The concurrent approach which takes the aircraft routes together with maintenance plans is capable of the increase not only the duration of the aircraft in the air, but also their flight time between maintenances. Considering the maintenance costs which form approximately one quarter of operating costs, concurrent routing and maintenance planning are expected to offer a significant competitive advantage. In this study, the effective usage of aircrafts and minimizing maintenance costs have been aimed by defining the aircraft routes with maintenance requirements. At the direction of these goals, an integer linear goal programming approach is proposed which minimize the remaining legal flying durations of the aircrafts before maintenance. This approach has balanced the flight numbers or flight durations at the direction of decision maker, thus it has provided that the aircraft usage ratio and maintenance costs as possible as equal. During the demonstration of the availability of the approach, the real-life problem of an airline, has been solved by the software of CPLEX/GAMS integer linear program. It has been shown that the proposed method can achieve 95.4% to 100% of utilization rates for the legal flying hours of aircrafts over the experiments.
Abstract (Original Language): 
Sivil havacılık sektöründe etkili bir rekabet etkin bir filo yönetimi ile mümkündür. Filo yönetiminin en önemli işlevlerinden ikisi uçakların rotalarının belirlenmesi ve bakımlarının planlanmasıdır. Uçakların rotalara atanmasında kısıtlayıcı rol oynayan bakım gereksinimi uçakların etkin bir biçimde kullanılmasını etkilemektedir. Uygulamada genellikle uçak rotaları ve bakım planları ayrı ayrı geliştirilmekte, karşılaşılan uyumsuzluklar ek uçak envanteri tutularak ve/veya uçakları gereğinden önce bakıma alarak giderilmektedir. Bir diğer yandan, uçak rotalarını bakım planları ile birlikte ele alabilen bütünleşik yaklaşımlar, uçakların yalnızca havada kalış sürelerini değil aynı zamanda bakımlar arası uçuş sürelerini de arttırma yeteneğine sahiptir. Bakım maliyetlerinin, işletme giderlerinin yaklaşık dörtte birini oluşturduğu düşünüldüğünde, bütünleşik rota-bakım planlamanın havayollarına önemli bir rekabet üstünlüğü sunması beklenmektedir. Bu çalışmada, uçak rotalarının belirlenmesi probleminin bakım gereksinimleri ile birlikte ele alınması, böylece uçakların etkin kullanımının yanı sıra bakım maliyetlerinin enküçüklenmesi hedeflenmiştir. Belirtilen amaç doğrultusunda, uçakların bakıma girmeden önceki kalan yasal uçuş sürelerini de enküçükleyen bir tamsayılı doğrusal hedef programlama yaklaşımı önerilmiştir. Yaklaşım, uçuş sayılarını veya sürelerini de karar vericinin öncelikleri doğrultusunda dengelemekte, böylece uçak kullanım oranları ve bakım maliyetlerinin olabildiğince eşit tutulmasını sağlamaktadır. Yaklaşımın geçerliliğinin sınanması aşamasında, bir havayolu işletmesinin gerçek verilerinden yararlanılarak oluşturulan problem, CPLEX/GAMS tamsayılı doğrusal program çözücü yazılımı kullanılarak çözülmüştür. Önerilen yöntem ile ele alınan problemlerde uçakların yasal uçuş sürelerinin kullanım oranlarının %95,4 ile %100 olarak gerçekleşmesi sağlanabilmektedir.

REFERENCES

References: 

1. IATA, “IATA 2008 Annual Report”,
International Air Transport Association, 2008.
2. http://www.iata.org/pressroom/pr/Pages/2011-03-
02-01.aspx, 2011
3. Airbus, “Airbus Global Market Forecast 2007-
2026”, 2007.
4. SHGMY, “2002’den 2008’e Sivil Havacılık”,
T.C. Ulaştırma Bakanlığı Sivil Havacılık Genel
Müdürlüğü Yayınları, No:13., 2009.
5. http://www.shgm.gov.tr/haberhtm/pegasus2. Htm,
2009.
6. http://www.hurriyet.com.tr/ekonomi/
6780062.asp?m=1, 2009.
7. Orhan, İ, Kapanoğlu, M., Karakoç, T.H., 2010,
“Planning And Scheduling Of Airline
Operations”, Pamukkale University Journal of
Engineering Sciences, Cilt 16, Sayı 2, 181-
191, 2010.
8. Clarke, L.W., Johnson, E.L., Nemhauser, G.L.,
Zhu Z., “The Aircraft Rotation Problem”, Annals
of Operations Research, Cilt 69, Sayı 1, 33-46,
1997.
9. Gopalan, R. ve K. Talluri, “The Aircraft
Maintenance Routing Problem”, Operations
Research, Cilt 46, Sayı 2, 260–271, 1998.
10. Feo, T.A., Bard J. F., “Flight Scheduling and
Maintenance Base Planning”, Management
Science, Cilt 35, Sayı 12, 1415-1432, 1989.
11. Orhan, İ, Kapanoğlu, M., Karakoç, T.H.
2007,“Flight-Hour Based Optimization for
Aircraft Scheduling”, INFORMS, 369, WD43,
A.B.D.
12. Radnoti, G., Profit Strategies for Air
Transportation, McGraw-Hill, New York,
A.B.D., 2002.
13. Daskin, M.S. and Panayotopoulos N.C.. “A
Lagrangian Relaxation Approachto Assigning
Aircraft to Routes in Hub and Spoke Networks”,
Transportation Science. Cilt 23, Sayı 2, 91-99,
1989.
14. Kabbani, N.M. ve Patty B.W., “Aircraft Routing
at American Airlines”, Proceeding of The 32nd
Annual Symposium of AGIFORDS, Budapest,
Hungary, 1992.
15. Subramanian, R., Scheff, R.P., Quillinan, J.D.,
Wiper, D.S., Marten, R.E.,” Coldstart: Fleet
Assignment at Delta Airlines”, Interfaces, Cilt
24, No 1, 104-120, 1994.
16. Barnhart, C., Boland, N.L., Clarke L.W., Johnson
E.L., Nemhauser, G.L., “Flight String Models for
Aircraft Fleeting and Routing”, Transportation
Science, Cilt 32, No 2, 208-220, 1998.
17. Rexing, B., Barnhart, C., Kniker, T., Jarrah, A.,
Krishnamurthy, N. “Airline Fleet Assignment
İ. Orhan ve ark. Hedef Programlama ile Bütünleşik Uçak Rotalama ve Bakım Çizelgeleme
26 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 27, No 1, 2012
with Time Windows”, Transportation Science,
Cilt 34, Sayı 1, 1-20, 2000.
18. Armacost, A, Barnhart, C., Ware, K., “Composite
Variable Formulations For Express Shipment
Service Network Design”, Transportation
Science, Cilt 36, No 1, 1-20, 2002.
19. Sriram, C. ve Haghani, A., “An Optimization
Model For Aircraft Maintenance Scheduling And
Re-Assignment”, Transportation Research Part
A: Policyand Practice, Cilt 37, Sayı 1, 29-48,
2003.
20. Lohatepanont, M., Barnhart, C., “Airline
Schedule Planning: Integrated Models and
Algorithms for Schedule Design and Fleet
Assignment”, Transportation Science, Cilt 38,
Sayı 1, 19-32, 2004.
21. Sarac, A., Batta, R., Rump, C.M., “A Branch-and-
Price Approach for Operational Aircraft
Maintenance Routing”, European Journal of
Operational Research, Cilt 175, No 3, 1850-
1869, 2006.
22. Schniederjans, M.J., Goal Programming:
Modeling and Applications, Kluwer Academic,
Boston, A.B.D., 1995.
23. Jones, D. ve Tamiz, M., Practical Goal
Programming, Springer, New York, A.B.D.,
2010.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com