طراحی برنامه پرواز و تخصیص ناوگان بر اساس الگوریتم های هوشمند اصلاح یافته

طراحی برنامه پرواز و تخصیص ناوگان دو زیر مساله اصلی برنامه ریزی پرواز هستند که بیشترین تاثیر را در هزینه ها و سود هواپیمایی دارند. در این مقاله، مساله یکپارچه طراحی برنامه پرواز و تخصیص ناوگان تشریح شده و یک الگوریتم ژنتیک جهت حل این مساله توسعه داده شده است. این مساله چندین قید داشته و کروموزوم های آن از نوع جایگشتی با طول متغیر و چند لایه است. بنابراین ایجاد جمعیت اولیه تصادفی و استفاده از عملگرهای معمول الگوریتم های تکاملی کارآمد نخواهد بود، زیرا احتمال امکان پذیر بودن پاسخ ها بسیار کم است. برای این منظور، تابع ایجاد جمعیت اولیه بر اساس مفهوم حلقه و عملگرهای جدید ترکیب و جهش ابداع شده اند. همچنین از یک الگوریتم ژنتیک در داخل حلقه اصلی، جهت بازهدایت بهینه مسافران استفاده شده است. چهار مدل با تعداد فرودگاه و ناوگان مختلف به عنوان ورودی مساله تعریف شده و توسط الگوریتم های ژنتیک دو و سه جزیره ای مورد حل قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که در هر تکرار حلقه اصلی، پاسخ هایی امکان پذیر به دست آمده و در پایان، بهبود مناسبی در هزینه ها ایجاد شده است. در مدل های بزرگتر، بهبود بیشتر در هزینه ها و اختلاف بیشتر میان حالت دو و سه جزیره ای قابل مشاهده است. حالت سه جزیره ای پاسخ های بهتری را در زمان بیشتر نتیجه داده است. الگوریتم توسعه داده شده موفق به یافتن جواب های امکان پذیر بهینه شده است و در مسائل با ابعاد بالا که امکان یافتن جواب بهینه با استفاده از روش های مرسوم مانند برنامه ریزی خطی وجود ندارد می تواند کارامد باشد.

کلیدواژه ها:

Flight Schedule ، Fleet Assignment ، Multi-Layer Genetic Algorithm ، Variable Chromosome Length ، برنامه پرواز ، تخصیص ناوگان ، الگوریتم ژنتیک چندلایه ، کروموزوم طول متغیر