Оптимизация расписания авиакомпании с учётом моделирования трансферных пассажиропотоков
- Карамушко Денис Маркович, Московский физико-технический институт (Долгопрудный, Москва)
- Чернов Алексей Владимирович, Московский физико-технический институт (Долгопрудный, Москва)
Планирование расписания авиакомпании можно представить, как несколько оптимизационных задач: определение набора рейсов и времени их выполнения, назначение типов воздушных судов (ВС) и построение их маршрутов, разработка расписания экипажей. В настоящей работе предлагается математическая модель для назначения типов воздушных судов на рейсы и определения времени их вылета в хабовой маршрутной сети (hub-and-spoke). Модель сформулирована в виде задачи смешанного целочисленного линейного программирования на основе пространственно-временного графового представления расписания полётов. Ключевой отличительной особенностью модели является явный учёт стыковочных маршрутов пассажиров: в целевую функцию включены доходы как от прямых (т.н., point-to-point), так и от трансферных перевозок, наряду с операционными расходами на эксплуатацию воздушных судов. Размерность задачи снижена за счет учета особенностей оборота ВС для хабовой маршрутной сети: рейсы туда-обратно между хабом и регионом рассматривались как единое целое. Модель верифицирована на реальных данных крупной российской авиакомпании, охватывающих 260 ежедневных рейсов, агрегированных в 146 оборотных рейсов и рейсов между хабами, 61 воздушное судно 5 различных типов. Для валидации использовались два источника данных о спросе: собственные данные авиакомпании и данные, синтезированные по гравитационной модели. Предложена двухшаговая схема оптимизации: на первом шаге выполняется поиск времени вылета в диапазоне в более широком диапазоне с большим интервалом, на втором оно уточняется в узком диапазоне с шагом 5 минут. Оптимизированное расписание обеспечило увеличение прогнозируемой операционной прибыли на 4-9%, а также рост числа доступных направлений с временем стыковки не более трёх часов на 19%. Полученные результаты свидетельствуют о том, что одновременная оптимизация временных параметров расписания и назначения флота позволяет достичь существенного коммерческого эффекта и обеспечивает пассажирам более комфортные условия для совершения пересадок
оптимизация расписания авиакомпании, назначение типов воздушных судов, линейное программирование, математическое моделирование
2026-09-03