Điều Phối Công Bằng và Hiệu Quả Trong Quản Lý Lưu Lượng Giao Thông

Transportation Science - Tập 46 Số 2 - Trang 262-280 - 2012
Cynthia Barnhart1, Dimitris Bertsimas2, Constantine Caramanis3, Douglas Fearing4
1Department of Civil and Environmental Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139
2Sloan School of Management, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139
3Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712.
4Operations Research Center, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139#TAB#

Tóm tắt

Khi nhu cầu giao thông hàng không dự kiến vượt quá khả năng, Cơ quan Hàng không Liên bang (FAA) triển khai các chương trình quản lý lưu lượng giao thông (TFM). Các chương trình này độc lập duy trì nguyên tắc phục vụ theo lịch trình trước - phục vụ theo lịch trình trước, mà được coi là tiêu chuẩn chấp nhận về sự công bằng trong ngành. Việc điều phối các chương trình xung đột yêu cầu một sự cân bằng cẩn thận giữa công bằng và hiệu quả. Trong công trình này, chúng tôi trước tiên phát triển một chỉ số công bằng để đo lường độ lệch so với nguyên tắc phục vụ theo lịch trình trước trong bối cảnh có xung đột. Tiếp theo, chúng tôi phát triển một cách tiếp cận lập trình nguyên với mục tiêu giảm thiểu trực tiếp chỉ số này. Chúng tôi tiếp tục phát triển một phương pháp hình phạt theo cấp số mũ và chỉ ra rằng hiệu suất tính toán của phương pháp này vượt trội hơn hẳn và sự cân đối giữa thời gian chậm trễ và công bằng mang lại kết quả khả quan. Trong các kết quả của mình, chúng tôi chứng minh tính hiệu quả của những mô hình này thông qua các kịch bản lịch sử và giả thuyết. Thêm vào đó, chúng tôi cho thấy phương pháp hình phạt theo cấp số mũ thể hiện hiệu suất tính toán xuất sắc, cho thấy khả năng thực tiễn. Các kết quả của chúng tôi gợi ý rằng phương pháp này có thể dẫn đến tiết kiệm hệ thống lên tới khoảng 25 đến 50 triệu đô la mỗi năm.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1287/trsc.34.4.394.12318

Ball M. O., 2007, Handbooks in operations Research and Management Science, 14, 23

10.1287/opre.51.1.167.12795

Bertsimas D., Gupta S. A proposal for network air traffic flow management incorporating fairness and airline collaboration (2011) Working paper

10.1287/opre.46.3.406

10.1287/opre.1100.0865

10.1287/opre.1100.0899

Brennan M., 2007, J. Air Traffic Control, 49, 51

Chang K., 2001, Transportation Sci., 34, 57

de Neufville R., 2003, Air Traffic Management, 525

10.1287/opre.48.4.578.12417

10.1287/trsc.1050.0129

10.1287/trsc.1070.0214

10.1007/978-3-642-86726-2_17

10.1287/trsc.27.3.228

Richetta O., 1994, Transportation Res. A, 28, 167

10.1287/opre.41.1.138

10.1002/nav.20123

10.2514/atcq.11.4.277

10.1287/opre.42.2.249