زمان بندي فرود و پرواز هواپيماها بر روي باندها با در نظر گرفتن محدوديت در تعداد مكان استقرار هواپيما

Departure-Arrival Aircraft Scheduling on Runways Considering a Number of Parking Spaces

در اين مقاله، به مسئله زمان‌بندي فرود و پرواز هواپيماها به صورت هم‌زمان بر روي چندين باند با در نظرگرفتن محدوديت در تعداد مكان هاي استقرار هواپيما (Parking space) با تابع هدف كمينه ­سازي ديركرد وزني كل پرداخته مي­شود. اين قبيل مسائل در قالب زمان‌بندي ماشين­ها همراه با زمان آمادگي (Ready time)، زمان هدف (Target time) و زمان ضرب­ العجل (Deadline)، مدل­ سازي مي­شود. به منظور اجتناب از پديده‌ي ارتعاش ناشي از فرود يا پرواز هواپيماها (Wake-vortex effects)، بازه زماني مشخصي را بعد از فرود و پرواز هواپيماها در نظر مي‌گيرند. نظر به احتمال رخداد چنين محدوديت­هايي در پاره­اي از اوقات در فرودگاه‌ها، با هدف برنامه‌ريزي در رويارويي هر چه بهتر با چنين مسائلي، مدل برنامه­ريزي عدد صحيح مختلط (MIP) ارائه مي­شود. در اين مقاله، از الگوريتم فراابتكاري كرم شب‌تاب (Firefly algorithm) براي حل مدل استفاده مي­شود. در نهايت، عملكرد اين الگوريتم پيشنهادي با استفاده از مجموعه‌اي مسائل معيار، مورد ارزيابي قرار مي­گيرد كه رضايت­بخش بودن عملكرد الگوريتم را نشان مي­ دهد.

This study considers a scheduling problem of combined arrival-departure aircrafts over multiple runways with a number of a parking spaces constraint that minimizes the total weighted tardiness. This phenomenon is modelled as a parallel machine scheduling problem with unequal ready time, target time and dead line. Additionally, sequence-dependent separation times on each runway are considered to prevent the dangers associated with wake vortex effects. Considering occasional occurrence of such restrictions at airports as well as planning a better deal with such issues, a mixed-integer programming (MIP) model is presented and solved by Lingo software to show its validity. A meta-heuristic algorithm, namely firefly algorithm (FA), is proposed to achieve acceptable results in a reasonable time.The performance of the proposed FA is evaluated through a comprehensive benchmark of instances. Furthermore, the computational results show that the performance of the proposed FA is satisfactory in terms of computational time compared with Lingo. Finally, the conclusion is provided.