Abstract
Este trabalho apresenta um modelo matemático exato, baseado em programação linear inteira, e um método heurístico, baseado na meta-heurística Busca Tabu, para a solução do problema de alocação de aeronaves a voos, ou tail assignment problem (TAP), considerando as restrições de conectividade de voos, permanência de aeronaves no solo, serviços de manutenção, limitações técnicas de aeronaves, conexões de passageiros e tripulantes e desempenho de aeronaves, visando a minimizar o custo total da operação. Os modelos desenvolvidos foram aplicados a problemas reais, extraídos da malha de uma empresa brasileira e os resultados obtidos apresentam ganhos em relação ao método de alocação de aeronaves utilizado na operação diária. Os tempos computacionais para solução pelo método exato são longos, indicando que o método heurístico é mais adequado, com resultados de boa qualidade obtidos em tempos computacionais razoáveis aceitáveis.
Highlights
This paper presents and integer programming mathema4cal model and a heuris4c method based on the Tabu Search meta-heuris4c to solve the tail assignment problem (TAP), considering flight connec4ons restric4ons, ground connec4on 4mes, maintenance services, aircra? technical limita4ons and aircra? performance, aiming to minimize the total opera4on costs
Modelos de otimizaçã o estã o presentes em diversas etapas do planejamento e execuçã o das operaçõ es de empresas aé reas, desde a determinaçã o das rotas a serem voadas
O trabalho está estruturado da seguinte forma: na seçã o 2 o TAP é descrito em detalhes, com as diversas restriçõ es consideradas na modelagem matemá tica e no desenvolvimento do mé todo heurıstico; na seçã o 3 sã o apresentadas abordagens ao TAP encontradas na literatura; na seçã o 4 é apresentado o modelo matemá tico exato desenvolvido; na seçã o 5 é apresentado o desenvolvimento do mé todo heurıstico; na seçã o 6 é apresentada a aplicaçã o dos mé todos exato e heurıstico à malha de uma empresa aé rea brasileira de mé dio porte e os resultados obtidos; na seçã o 7 é apresentada a conclusã o do trabalho e as possibilidades de continuidade da pesquisa
Summary
Com os altos custos operacionais (MARTIN, 2011), as empresas aé reas tê m grande di iculdade em obter e manter lucratividade atrativa para seus investidores. Trabalhos da literatura apontam ganhos da ordem de milhõ es de dó lares por ano em grandes empresas que empregam otimizaçã o na soluçã o dos problemas de alocaçã o de frotas (SUBRAMANIAN et al, 1999) e de aeronaves, destacando a importâ ncia de tais té cnicas em suas operaçõ es. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo matemá tico exato e um mé todo heurıstico de alocaçã o de aeronaves a voos, considerando as diversas restriçõ es operacionais, de condiçõ es té cnicas e desempenho das aeronaves, de manutençã o e de eventuais restriçõ es de aeroportos, bem como preferê ncias operacionais das empresas aé reas que, normalmente, nã o fazem parte de modelos de otimizaçã o. A principal contribuiçã o deste trabalho é considerar uma ampla gama de restriçõ es operacionais existentes no dia-a-dia das empresas aé reas, possibilitando o uso dos modelos propostos em problemas reais, com ganhos na e iciê ncia operacional. O trabalho está estruturado da seguinte forma: na seçã o 2 o TAP é descrito em detalhes, com as diversas restriçõ es consideradas na modelagem matemá tica e no desenvolvimento do mé todo heurıstico; na seçã o 3 sã o apresentadas abordagens ao TAP encontradas na literatura; na seçã o 4 é apresentado o modelo matemá tico exato desenvolvido; na seçã o 5 é apresentado o desenvolvimento do mé todo heurıstico; na seçã o 6 é apresentada a aplicaçã o dos mé todos exato e heurıstico à malha de uma empresa aé rea brasileira de mé dio porte e os resultados obtidos; na seçã o 7 é apresentada a conclusã o do trabalho e as possibilidades de continuidade da pesquisa
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