عنوان مقاله :
توسعه يك مدل رياضي چندهدفه براي مسئله زمان‌بندي خدمه پرواز و حل آن توسط روش‌هاي MODE و NSGA-II
عنوان به زبان ديگر :
A Multi-Objective Mathematical Formulation for the Airline Crew Scheduling Problem: MODE and NSGA-II Solution Approaches
پديد آورندگان :
برادران، وحيد دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران شمال.تهران ، ايران , حسينيان، اميرحسين دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران شمال - مهندسي صنايع، تهران ، ايران
كليدواژه :
برنامه‌ريزي پرواز , الگوريتم‌هاي فراابتكاري , زمان‌بندي نيروي انساني , بهينه‌سازي چندهدفه
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، يك مدل رياضي چندهدفه براي مسئله زمان‌بندي خدمه پرواز چندمهارته ارائه شده است. در اين مسئله، خدمه داراي دو مهارت سرمهمانداري و مهمانداري هستند و هر يك با توجه به تجربه‌اي كه دارند، امكان تخصيص يافتن به پروازها و يا انواع هواپيما را پيدا مي‌كنند. اهداف مدل پيشنهادي عبارت‌اند از: 1. بيشينه‌سازي مجموع انطباق روزهاي مرخصي بر روزهاي درخواستي افراد و 2. كمينه‌سازي مجموع جريمه انحرافات از حداقل و حداكثر ساعات كاري مجاز. با توجه به NP-Hard بودن مسئله زمان‌بندي خدمه، براي حل مدل پيشنهادي از دو الگوريتم فراابتكاري تكامل تفاضلي چندهدفه (MODE) و الگوريتم ژنتيك با مرتب‌سازي غيرمغلوب نسخه دوم (NSGA-II) استفاده شده است. پارامترهاي دو الگوريتم توسط روش تاگوچي تنظيم شده‌اند. دو الگوريتم بر اساس چند معيار سنجش عملكردي چندهدفه موردمقايسه قرار گرفتند. هر كدام از الگوريتم‌ها توانستند از نظر برخي از معيارهاي سنجش عملكردي موفق‌تر عمل كنند. نتايج مقايسات الگوريتم‌ها و تحليل حساسيت نشان داد كه الگوريتم NSGA-II در زمان كمتر (حدود 18درصد) و كيفيت جواب‌هاي بهتري ميتواند زمان‌بندي‌هاي مناسب‌تري براي مسئله زمان‌بندي خدمه پرواز ارائه كند.
چكيده لاتين :
In this research, a multi-objective mathematical model is proposed for the airline multi-skilled crew scheduling problem. The multi-skilled crew can be assigned to flights and airplanes according to their skills. The objective functions of the proposed model are: (1) Maximizing the number of leave days planned according to the days announced by the flight crew, and (2) Minimizing the penalty costs associated with violation of minimum and maximum working hours. Several test problems have been designed based on the data acquired by the airline studied in this research. Due to the NP-hard essence of the model, we have employed two meta-heuristics, namely the multi-objective differential evolution (MODE) and Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II). These algorithms are calibrated using the Taguchi method. The algorithms have been compared based on several multi-objective performance measures. Each algorithm has been more successful in terms of some metrics. The comparisons between algorithms and sensitivity analysis show that the proposed model and algorithms can produce appropriate schedules for the airline crew scheduling problem.
عنوان نشريه :
چشم انداز مديريت صنعتي
