مدل‌سازی چند هدفه مساله تخصیص گیت با استفاده از الگوریتم NSGA-II ومحدودیت اپسیلون

Abstract

برنامه‌ریزی گیت یکی از فعالیت‌های کلیدی در فرودگاه‌هاست که به عنوان یک مسأله بهینه‌سازی تعریف می‌شود. هدف اصلی این پژوهش پیدا کردن یک تخصیص مناسب برای پروازهای ورودی و خروجی با درنظر گرفتن مجموعه‌ایی از محدودیت‌های کاربردی است. یکی از اهدافی که کمتر مورد توجه قرار گرفته است، بالانس نمودن بار کاری گیت‌ها با استفاده از تعداد مسافران می‌باشد. در این مقاله، این هدف به همراه دو هدف کمینه‌کردن تأخیرهای بوجود آمده در زمان تخصیص گیت به هواپیما و بیشینه کردن امتیاز اولویت تخصیص گیت (کنترل ازدحادم مسافران) که تاکنون باهم در نظر گرفته‌ نشده‌اند، به عنوان اهداف این مسأله در نظر گرفته شده است. مسأله به شکل برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط مدل‌سازی شده است. همچنین این مدل با استفاده از داده‌های واقعی فرودگاه بین‏المللی مهرآباد در ابعاد کوچک و متوسط حل شده است. به منظور یافتن مجموعه جواب‌های پارتو، الگوریتم NSGA-II پیشنهاد و برای نشان دادن کارآیی الگوریتم جواب‌های بدست آمده در ابعاد کوچک با جواب‌های بدست آمده از روش محدودیت اپسیلون مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که درصد خطای توابع هدف نسبت به روش محدودیت اپسیلون در تمامی مسایل حل شده کمتر از 1.5% است که کارآیی الگوریتم پیشنهادی را نشان می‌دهد. افزایش نمایی زمان حل با استفاده از روش محدودیت اپسیلون در مقابل افزایش خطی توسط NSGA-II نشان دهنده کارآیی روش حل توسعه داده شده، برای حل مساله در ابعاد واقعی و بزرگ است.