范德维德,蒂姆;邓启晨;布鲁诺·F·桑托斯。 不确定条件下稳健的长期飞机大修检查计划优化。 (英语) Zbl 1511.90224号 计算。操作。物件。 141,文章ID 105667,15 p.(2022). 摘要:长期大修检查时间表对航空业至关重要,因为航空公司需要他们准备所需的维修工具、劳动力和飞机备件。然而,在目前的实践中,大多数航空公司都采用人工方法来计划大修检查时间表。这一手动过程依赖于他们的维护计划人员的经验,因此,由于不确定性,需要频繁调整繁重的维护计划。本文应用遗传算法(GA)生成鲁棒的飞机大修检查计划。考虑到与大修检查持续时间和飞机日常使用相关的不确定性,其目的是减少工作量和修改大修计划的频率。一个主要的欧洲航空公司案例研究表明,GA发现,对于45架飞机的机队,在30分钟内制定稳健高效的多年飞机大修计划。与航空公司采用的当前方法相比,该算法将大修检查总数减少了7%,同时将利用率提高了4.4%,这可能导致直接年度维护成本减少122.5K至612.5K。此外,在测试所生成的4年维护检查计划的稳健性时,蒙特卡洛分析表明,所有飞机在检查到期日之前都可以在41%的模拟事件中进行维护,而在单一确定性场景方法中只有0.27%的事件。 MSC公司: 90B35型 运筹学中的确定性调度理论 90B25型 运筹学中的可靠性、可用性、维护和检查 90立方厘米 数学规划中的稳健性 90 C59 数学规划中的近似方法和启发式 关键词:行程安排;最小最大优化;遗传算法;鲁棒性优化;飞机维修 软件:SymPy公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.van der Weide}等人,计算。操作。第141号决议,文章编号105667,15页(2022年;Zbl 1511.90224) 全文: 内政部 OA许可证 参考文献: [1] Ackert,S.P.,《金融机构飞机维修计划基础》(2010年),http://aircraftmonitor.com/uploads/1/5/9/9/15993320/basics_of_aircraft _ maintenance_programs_for_financiers__v1.pdf。(2017年9月28日访问) [2] 医学博士艾哈迈德。;吉鲁比,W。;Haouari,M。;Sherali,H.D.,《稳健每周飞机路线和重定时的混合优化模拟方法》,交通部。决议C,84,1-20(2017) [3] 巴什德雷,M。;美国舱底,考虑剩余时间的作战飞机维修路线问题,欧洲J.Oper。第235、1、315-328号决议(2014年)·Zbl 1305.90271号 [4] Bauer-Stämpfli,H.,1971年。通过动态规划实现飞机大修的近似最优长期计划。参加:AGIFORS研讨会。西班牙贝纳尔马德纳。 [5] Ben-Tal,A。;Nemirovski,A.,不确定线性规划的稳健解,Oper。Res.Lett.公司。,25, 1, 1-13 (1999) ·Zbl 0941.90053号 [6] Bergstra,J。;Bengio,Y.,超参数优化的随机搜索,J.Mach。学习。研究,13,281-305(2012)·Zbl 1283.68282号 [7] 新泽西州博埃尔,加拿大航空公司通过飞机维护计划节省成本,接口,7,3,1-13(1977) [8] Chiu,W。;陈,B。;Yang,C.,具有不精确位置问题的无线传感器网络中的鲁棒相对位置估计,IEEE Trans。暴徒。计算。,11, 6, 935-946 (2012) [9] Deng,Q.,飞机维修检查计划数据集(2019),数据集 [10] 邓,Q。;桑托斯,B.F。;Curran,R.,《飞机维修检查计划优化的实用动态规划方法》,欧洲期刊。研究,281,256-273(2020)·Zbl 1430.90254号 [11] 邓,Q。;桑托斯,B.F。;Verhagen,W.J.C.,用于优化飞机维修检查计划和任务分配的新型决策支持系统,Decis。支持系统。,146,第113545条pp.(2021) [12] 迪尼斯,D。;Barbosa-Póvoa,A。;•ngelo Palos Teixeira,W.J.C.,《维护能力规划和调度的支持框架:飞机MRO行业的开发和应用》,国际生产经济学杂志。,218, 1-15 (2019) [13] 埃克·B·J。;Fusco,F。;Taheri,N.,《需求不确定的网络优化方案生成》(2015年世界环境与水资源大会) [14] Elshaer,R.,用遗传算法求解资源约束的项目调度问题,J.Al-Azhar大学工程部。,12, 42, 187-198 (2017) [15] Eltoukhy,A.E.E。;王Z.X。;Chan,F.T.S.,使用领导-跟随者Stackelberg博弈对随机作战飞机维修路线和维修人员配置进行联合优化,计算。Ind.Eng.,125,46-68(2018) [16] Eltoukhy,A.E.E。;王Z.X。;Chan,F.T.S。;钟,S.H。;马,H.-L。;Wang,X.P.,使用周转时间减少方法的鲁棒飞机维护路由问题,IEEE Trans。系统。曼赛本:系统。,50, 4919-4932 (2020) [17] Etschmaier,M.,Franke,P.,1969年。飞机大修的长期计划。参加:AGIFORS研讨会。英国百老汇。 [18] Goldberg,D.E。;Deb,K.,《遗传算法中使用的选择方案的比较分析》,Found。遗传学。算法,169-93(1991) [19] 戈帕兰,R。;Talluri,K.T.,飞机维修路线问题,Oper。研究,46,2,260-271(1998)·Zbl 0987.90521号 [20] Hartmann,S.,资源约束项目调度的竞争性遗传算法,Nav。Res.Logist.公司。,45, 733-750 (1998) ·Zbl 0936.90024号 [21] Holland,J.H.,《自然和人工系统的适应:生物学、控制和人工智能应用的介绍性分析》(1992年),麻省理工学院出版社:麻省理学院出版社,美国马萨诸塞州剑桥 [22] 胡晓波。;Paolo,E.D.,《空中交通管制中具有均匀交叉的高效遗传算法》,计算。操作。研究,36,245-259(2009)·Zbl 1163.90492号 [23] 黄,C。;李,F。;Jin,Z.,考虑风力涡轮机动力学的大型风力发电系统最大功率点跟踪策略,IEEE Trans。Ind.Electron公司。,62, 4, 2530-2539 (2015) [24] 2019年(2019年)航空公司维护成本执行评论版,https://www.iata.org/contentassets/bf8ca67c8bcd4358b3d004b0d6d0916f/mctg-fy2018-report-public.pdf。(2020年9月11日访问) [25] IFS MAINTENIX:机队管理软件——维护规划的新方法(2019年),https://www.ifs.com/corp/solutions/ifs-maintenix/filet-planner/。(2020年10月4日访问) [26] 克莱曼,M.P。;Lamont,G.B.,《使用多目标进化算法解决飞机发动机维护调度问题》(evolutionary multi-Criterion Optimization(2005),Springer),782-796·Zbl 1109.90311号 [27] 库韦利斯,P。;Yu,G.,稳健离散优化及其应用(1997),Springer:Springer Boston,MA·Zbl 0873.90071号 [28] 科扎尼迪斯,G。;Skipis,A.,军用飞机最大机队可用性的飞行和维护规划,Mil。操作。决议,15,1(2010年) [29] Kramer,O.,《遗传算法基础》(2017),施普林格·Zbl 1390.68003号 [30] 兰·S。;克拉克,J.P。;Barnhart,C.,《稳健航空公司运营规划:优化飞机路线和航班起飞时间,以最大限度地减少乘客中断》,交通部。科学。,40, 1, 15-28 (2006) [31] Liang,Z。;Feng,Y。;张,X。;Wu,T。;Chaovalitwingse,W.A.,鲁棒每周飞机维修路线问题和尾部分配问题的扩展,运输。决议B,78,238-259(2015) [32] 林,Z。;林,M。;Wang,J。;黄,Y。;Zhu,W.,《与卫星网络共存的5G蜂窝网络的稳健安全波束形成》,IEEE J.Sel。公共区域。,36,4932-945(2018) [33] 马,J。;秦,J。;Salsbury,T。;Xu,P.,基于经济模型预测控制的建筑能源系统需求减少,化学。工程科学。,67,1,92-100(2012),《能源系统的动力学、控制和优化》 [34] 马哈拉诺比斯,P.C.,《关于统计学中的广义距离》(1936),http://bayes.acs.unt.edu:8083/BayesContent/class/Jon/MiscDocs/1936_Mahalanobis.pdf。(2020年10月4日访问)·Zbl 0015.03302号 [35] 马希尔,S.J。;Desaulniers,G。;Soumis,F.,可恢复稳健单日飞机维修路线问题,计算。操作。研究,51,130-145(2014)·Zbl 1348.90445号 [36] 马蒂拉,V。;Virtanen,K.,《利用强化学习计划战斗机维护》(2011年冬季模拟会议(WSC)(2011)),2540-2551 [37] Meurer,A。;史密斯,C.P。;Paprocki,M。;Certik,O。;Kirpichev,S.B。;Rocklin,M。;库马尔,A。;伊万诺夫,S。;摩尔,J.K。;辛格,S。;Rathnayake,T。;维格·S。;格兰杰,B.E。;穆勒,R.P。;Bonazzi,F。;古普塔,H。;增值税,S。;约翰逊,F。;佩德雷戈萨,F。;柯里,M.J。;Terrel,A.R。;鲁卡,S。;Saboo,A。;费尔南多,I。;库拉尔,S。;Cimrman,R。;Scopatz,A.,SymPy:Python中的符号计算,PeerJ Compute。科学。,3,第103条pp.(2017) [38] Papadakos,N.,综合航空调度,计算。操作。第36176-195号决议(2009年)·Zbl 1163.90007号 [39] Quan,G。;格林伍德,G.W。;刘,D。;Hu,S.,《搜索多目标预防性维护计划:结合偏好和进化算法》,欧洲期刊。决议,1771969-1984(2007)·Zbl 1110.90041号 [40] Rowe,J.E.,遗传算法,(Springer计算智能手册(2015),Springer Berlin Heidelberg),825-844 [41] Samaranayake,P.,2006年。飞机维护规划和调度中的当前实践和问题领域——接口/集成系统视角。摘自:第七届亚太工业工程和管理系统会议记录。 [42] Sohn,S.Y。;Yoon,K.B.,基于随机效应回归模型的战斗机模块动态预防性维修计划,J.Oper。Res.Soc.,61,974-979(2010年)·Zbl 1196.90075号 [43] Soylu,B.,多旅行推销员问题的一般变量邻域搜索启发式算法,计算。工业工程,90,390-401(2015) [44] 斯里拉姆,C。;Haghani,A.,飞机维修计划和重新分配的优化模型,交通部。决议A,37,1,29-48(2003) [45] Sudholt,D.,并行进化算法,(Springer计算智能手册(2015),Springer),929-959 [46] Venkata Narasimha,K。;Kivelevitch,E。;夏尔马,B。;Kumar,M.,用于解决最小-最大多报告车辆路径问题的蚁群优化技术,Swarm Evol。计算。,13, 63-73 (2013) [47] Vershynin,R.,样本协方差矩阵与实际协方差矩阵的接近程度如何?,J.理论。概率。,252655-686(2012年)·Zbl 1365.62208号 [48] van der Weide,T.M.J.,《不确定性下异构飞机机队的长期C-Check调度》(2020年),http://resolver.tudelft.nl/uuid:db953324解析程序-f70d-4c2f-a1a7-3c9d318df4f8型 [49] Witteman,M。;邓,Q。;Santos,B.F.,《解决飞机维修任务分配问题的箱子包装方法》,欧洲J.Oper。研究,294365-376(2021)·Zbl 1487.90242号 [50] Yan,S。;Chen,C.-Y。;Yuan,J.-H.,《飞机维修中心的长期飞机维修计划:案例研究》,《国际应用杂志》。管理。科学。,143-159年1月2日(2008年) [51] 杨,Z。;Yang,G.,基于遗传算法的飞机维修计划优化,物理媒体,33,580-586(2012) [52] Zamani,R.,应用于资源约束项目调度问题的加速两层锚搜索,IEEE Trans。进化。计算。,14, 975-984 (2010) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。