Grant: Collaborative Research and Development Grants
École Polytechnique de Montréal
$137,300.00
Nouveaux types d'algorithmes d'optimisation en nombres entiers et applications aux horaires d'équipages aériens
FY 2015-16
Summary
La planification des horaires d'équipages dans les grandes compagnies aériennes s'effectue en deux étapes qui sont traitées séquentiellement : 1- construction des rotations d'équipage et 2- construction des horaires mensuels des membres d'équipage. De plus, durant les opérations, des perturbations peuvent survenir et requérir des mises à jour 3- des rotations d'équipages et 4- des horaires mensuels. Les 4 étapes présentent une structure similaire et se formulent à l'aide de modèles du type partitionnement ou recouvrement d'ensemble. Ces problèmes sont résolus dans l'industrie avec la méthode de génération de colonnes pour obtenir des solutions fractionnaires et une méthode de branchement pour obtenir une solution entière. Des méthodes de résolution plus performantes sont requises, car la taille des problèmes à traiter augmente. Non seulement les réseaux aériens sont plus grands, mais on veut traiter directement des problèmes mensuels de construction de rotations au lieu de les décomposer en problèmes hebdomadaires.
Un premier objectif est de développer pour ces problèmes un tout nouveau type d'optimiseur qui, à partir d'une solution entière, produit une meilleure solution entière sans passer par des solutions fractionnaires comme les méthodes de branchement. Pour les très grands problèmes, cet optimiseur pourra utiliser tout le temps disponible pour produire la meilleure solution possible. Il pourra aussi être utilisé pour améliorer la solution produite par une autre méthode s'il reste du temps disponible.
Un deuxième objectif sera de développer les modèles et les algorithmes pour optimiser simultanément les rotations d'équipages et les blocs mensuels, et ce lors de la planification et lors de la mise à jour suite à des perturbations le jour d'opération. Ces traitements intégrés devraient produire des gains de productivité intéressants, car la méthode actuelle qui fixe d'abord les rotations limite le choix pour les horaires mensuels.
Le traitement de plus grands problèmes dans des temps raisonnables et la production de meilleures solutions donneront des avantages concurrentiels à notre partenaire industriel sur les marchés internationaux.
Program
Collaborative Research and Development Grants
Recipient
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
477127-2014
Name nom
Soumis, François
Department département
Mathématiques et génie industriel
Organization id
64
Institution établissement
École Polytechnique de Montréal
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2015
Competition year année de concours
2014
Award amount
137300
Program id
CRDPJ
Program name en
Collaborative Research and Development Grants
Program name fr
Subventions de recherche et développement coopérative
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
520
Area of application group en
Manufacturing processes and products
Area of application group fr
Procédés et produits industriels
Area of application en
Production and operations management
Area of application fr
Production et gestion des opérations
Research subject code
2715
Research subject group en
Information technology
Research subject group fr
Technologie de l'information
Research subject en
Optimization
Research subject fr
Optimisation
Partie
1
Nb partie
3
Application title
Nouveaux types d'algorithmes d'optimisation en nombres entiers et applications aux horaires d'équipages aériens
Keyword
NSERC
Application summary
La planification des horaires d'équipages dans les grandes compagnies aériennes s'effectue en deux étapes qui sont traitées séquentiellement : 1- construction des rotations d'équipage et 2- construction des horaires mensuels des membres d'équipage. De plus, durant les opérations, des perturbations peuvent survenir et requérir des mises à jour 3- des rotations d'équipages et 4- des horaires mensuels. Les 4 étapes présentent une structure similaire et se formulent à l'aide de modèles du type partitionnement ou recouvrement d'ensemble. Ces problèmes sont résolus dans l'industrie avec la méthode de génération de colonnes pour obtenir des solutions fractionnaires et une méthode de branchement pour obtenir une solution entière. Des méthodes de résolution plus performantes sont requises, car la taille des problèmes à traiter augmente. Non seulement les réseaux aériens sont plus grands, mais on veut traiter directement des problèmes mensuels de construction de rotations au lieu de les décomposer en problèmes hebdomadaires.
Un premier objectif est de développer pour ces problèmes un tout nouveau type d'optimiseur qui, à partir d'une solution entière, produit une meilleure solution entière sans passer par des solutions fractionnaires comme les méthodes de branchement. Pour les très grands problèmes, cet optimiseur pourra utiliser tout le temps disponible pour produire la meilleure solution possible. Il pourra aussi être utilisé pour améliorer la solution produite par une autre méthode s'il reste du temps disponible.
Un deuxième objectif sera de développer les modèles et les algorithmes pour optimiser simultanément les rotations d'équipages et les blocs mensuels, et ce lors de la planification et lors de la mise à jour suite à des perturbations le jour d'opération. Ces traitements intégrés devraient produire des gains de productivité intéressants, car la méthode actuelle qui fixe d'abord les rotations limite le choix pour les horaires mensuels.
Le traitement de plus grands problèmes dans des temps raisonnables et la production de meilleures solutions donneront des avantages concurrentiels à notre partenaire industriel sur les marchés internationaux.