Estudio de métodos de optimización vía simulación para el diseño robusto de itinerarios de vuelo
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Date
2019
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Abstract
Los atrasos en los itinerarios de vuelo son un problema que aqueja tanto a pasajeros como a aerolíneas alrededor del mundo, representando una buena porción de los costos operacionales. Por esta razón, es importante crear itinerarios robustos, es decir que, ante una disrupción, evite que los atrasos producidos se propaguen a través del tiempo. Dado que crear un itinerario es un proceso complejo, una de las opciones es modificar levemente un itinerario factible para hacerlo más resistente a las disrupciones. En esta Tesis se opta por la técnica de resincronización de vuelos, la que se basa en cambiar la hora de salida de los vuelos con el fin de minimizar el atraso propagado del itinerario. Para hacerlo, se dividió el problema en dos partes. En primer lugar, se creó un modelo de simulación que utiliza la información histórica recopilada por Cuevas (2011) con el fin de estimar el atraso propagado de un itinerario de vuelos. En segundo lugar, se planteó un modelo de optimización cuyo objetivo corresponde a la minimización del output del modelo de simulación recién planteado. Para resolver este problema se utilizaron tres algoritmos: Sample Path Optimization (Plambeck et al., 1996; Robinson, 1996), Perturbaciones Simultáneas (Spall, 1992), y una tercera propuesta que mezcla características de los dos anteriores. Los resultados obtenidos reducen en hasta un 6,5% el atraso propagado del itinerario. Esto se traduce en más de 1000 minutos de ahorro operacional. El algoritmo que obtuvo los mejores resultados generales fue el de Perturbaciones Simultáneas; no obstante, el tercer algoritmo obtuvo buenos resultados en un tiempo considerablemente menor. Finalmente, se concluye que la utilización de métodos de optimización vía simulación para la reducción del atraso de un itinerario es una alternativa eficiente y poco costosa, por lo que se recomienda su implementación en la industria.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2019
Keywords
Optimización vía simulación, Atraso propagado, Resincronización de vuelos, Sample path optimization, Perturbaciones simultáneas