Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
A development of heuristics for the airport gate assignment problem
Year (A.D.)
2021
Document Type
Thesis
First Advisor
พิศิษฎ์ จารุมณีโรจน์
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Industrial Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมอุตสาหการ
DOI
10.58837/CHULA.THE.2021.1004
Abstract
หลุมจอดอากาศยาน ถือเป็นหนึ่งในทรัพยากรสำคัญที่กำหนดความสามารถในการรองรับเที่ยวบินของท่าอากาศยาน โดยจำนวนหลุมจอดอากาศยานส่วนใหญ่นั้น มักถูกกำหนดจากโครงสร้างของท่าอากาศยานเอง ซึ่งจะมีความแตกต่างกันออกไปในแต่ละท่าอากาศยาน การวางแผนจัดสรรเที่ยวบินเข้าหลุมจอดอากาศยานที่มีประสิทธิภาพจึงเป็นสิ่งจำเป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสนามบินที่มีการจราจรหนาแน่น เช่น สนามบินสุวรรณภูมิ ผู้วิจัยจึงได้ทำการจำลองปัญหาการจัดสรรเที่ยวบินเข้าหลุมจอดอากาศยาน (AGAP) แบบหลายวัตถุปรสงค์ ผ่านแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ แล้วทำการแก้ไขปัญหาดังกล่าวด้วยวิธีการเชิงพันธุกรรมแบบการจัดลำดับที่ไม่ถูกครอบงำ III (NSGA-III) ซึ่งในวิธีการดังกล่าว ผู้วิจัยได้สอดแทรกเงื่อนไขและข้อจำกัดต่าง ๆ ที่มักถูกละเลย เช่น ความเข้ากันได้ของอากาศยานและหลุมจอดอากาศยาน ตลอดจนการแบ่งกิจกรรมของเที่ยวบินให้สอดคล้องกับแนวทางปฏิบัติงานจริงของการท่าอากาศยาน ผู้วิจัยพบว่า ประสิทธิภาพของฮิวริสติกส์ที่ถูกพัฒนาขึ้นเป็นที่น่าพึงพอใจ โดยฮิวริสติกส์ดังกล่าวสามารถค้นหาคำตอบที่มีคุณภาพดีเทียบเท่ากับคำตอบที่เหมาะสมที่สุดจาก CPLEX ในปัญหา AGAP แบบวัตถุประสงค์เดี่ยวขนาดเล็กได้ทั้ง 15 ปัญหา นอกจากนี้ ฮิวริสติกส์ที่ถูกพัฒนาขึ้นยังสามารถค้นหาคำตอบของปัญหา AGAP ทั้งแบบวัตถุประสงค์เดี่ยว และหลายวัตถุประสงค์ที่มีขนาดใหญ่ได้ ในขณะที่ CPLEX ไม่สามารถหาแม้คำตอบตั้งต้นได้ เนื่องจากประสบปัญหาความจำไม่เพียงพอ
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Aircraft stands – or airport gates – are one of main resources that practically cap the capacity of an airport – since the number of airport gates is generally limited and heavily dependent on airport infrastructure that may vary from one to another airport. Effective gate assignment is therefore important, especially for congested airports, like the Suvarnabhumi Airport. To properly address these issues, a mathematical model for the multi-objective airport gate assignment problem (AGAP) is herein developed and solved by a non-dominated sorting genetic algorithm III (NSGA-III), taking into consideration practical constraints that are often neglected - e.g. the compatibility of aircrafts and airport gates, as well as the division of activities for long ground-time flights. Our computational results indicate that the proposed heuristic is comparatively efficient as it could match the optimal solutions provided by CPLEX in all of 15 small single-objective instances. Moreover, the proposed heuristics could also provide solutions to larger single- and multi-objective instances, while CPLEX typically terminates with run-out-of-memory errors in all cases.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
เขาวงษ์, วรกร, "การพัฒนาฮิวริสติกส์สำหรับปัญหาการจัดสรรเที่ยวบินเข้าหลุมจอดอากาศยาน" (2021). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 5546.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/5546