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Un MILP efficace en temps continu pour la planification et l'aménagement intégrés des hangars d'avions

Created by
  • Haebom

Auteur

Shayan Farhang Pazhooh, Hossein Shams Shemirani

Contour

Cet article propose une programmation linéaire mixte en nombres entiers (MILP) en temps continu intégrant le placement spatial et l'ordonnancement continu afin de minimiser les coûts d'exploitation des hangars de maintenance aéronautique. Elle surmonte les limites d'évolutivité des approches existantes en optimisant simultanément le placement et le timing des aéronefs. Le modèle proposé est comparé aux benchmarks de recherche existants, explorant les performances à grande échelle et quantifiant sa sensibilité à la congestion temporelle. Il atteint des accélérations considérables par rapport aux benchmarks de la littérature, résolvant les instances congestionnées de longue date en 0,11 seconde et trouvant des solutions optimales éprouvées pour les instances jusqu'à 40 aéronefs. Pour les problèmes à grande échelle, il trouve des solutions avec de faibles marges d'optimalité dans un délai d'une heure pour les instances jusqu'à 80 aéronefs et fournit des bornes solides pour les problèmes jusqu'à 160 aéronefs. Le plan optimisé augmente systématiquement le débit du hangar (par exemple, +33 % d'aéronefs en service par rapport à l'heuristique sur l'instance RND-N030-I03), réduisant ainsi les pénalités de retard et améliorant l'utilisation des ressources. Ces résultats démontrent qu'une optimisation précise est devenue réalisable sur le plan informatique pour la planification de hangars à grande échelle, fournissant un outil validé pour équilibrer la qualité de la solution et le temps de calcul pour la prise de décision stratégique et opérationnelle.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Nous présentons un modèle MILP efficace en temps continu pour le problème de planification des hangars de maintenance d'avions à grande échelle, surmontant les limitations d'évolutivité des méthodes existantes.
Améliore considérablement le débit (jusqu'à +33 %) par rapport aux méthodes heuristiques existantes, suggérant un potentiel d'efficacité opérationnelle accrue.
Pour les problèmes avec une taille d'avion maximale de 80, nous obtenons des solutions avec de petites différences d'optimalité en une heure, augmentant ainsi la possibilité d'application pratique.
Fournit des outils éprouvés qui équilibrent la qualité de la solution et le temps de calcul grâce à une optimisation précise.
Limitations:
Aucune solution optimale n'est garantie pour les problèmes impliquant plus de 160 avions (seules des limites fortes sont fournies dans la limite d'une heure).
Les performances du modèle peuvent être sensibles à la congestion temporelle. (Une analyse de sensibilité a été réalisée, mais la robustesse à tous les types de congestion nécessite des études plus approfondies.)
Il se peut qu’il ne reflète pas entièrement toutes les complexités des opérations de hangar dans le monde réel (par exemple, les temps de maintenance imprévisibles, les réparations d’urgence, etc.).
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