Лебедев Георгий Николаевич, доктор технических наук, профессор кафедры систем автоматического и интеллектуального управления
г. Москва
Georgiy N. Lebedev, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Chair of the Automatic and Intellectual Management Systems
Moscow управления
Малыгин Вячеслав Борисович, начальник тренажерного центра кафедры управления воздушным движением
г. Москва
Vyacheslav B. Malygin, Head of the Training Center of the Air Traffic Management Chair
Moscow управления
В статье предлагается методика формализации базовых характеристик производственных процессов деятельности основных представителей авиационной отрасли – авиакомпаний, аэропортов и органов управления воздушным движением. Данная методика не является исчерпывающей, но вполне подходит в качестве основы формирования исходных данных для оптимизации принятия решений в условиях выполнения аэропортовых операций и организации воздушного движения на основе принципов совместной работы эксплуатационных подразделений в аэропортах. В качестве инструмента оптимизации совместного принятия решений предлагается использовать генетический алгоритм, позволяющий за меньшее число итераций в реальном масштабе времени получить субоптимальное, отвечающее требованиям участников процесса, решение. При оценке возможности применения генетического алгоритма представлена математическая модель в мультипликативной форме, учитывающая интересы трех заинтересованных сторон. В качестве исходного продукта принимается планирование использования авиационной техники под расписание рейсов аэропорта, основанное на формализованных данных самолетного парка авиакомпаний, возможностей перрона базового аэропорта, а также с учетом ограничений постоянного и временного характера. В статье наглядно показано потенциальное преимущество генетического алгоритма, состоящее в том, что внутри каждого шага субоптимального выбора состава первоочередных задач вместо полного перебора вариантов осуществляется ограниченный, но эффективный «направленный» перебор из сокращенного числа тех вариантов, которые были выбраны в качестве «элиты» с помощью мультипликативной формы.
The article proposes a formalization methodology of the basic characteristics of the production processes of the aviation industry major components, such as airlines, airports and air traffic control authorities. This technique is not exhaustive, but it is quite suitable as the basis for the formation of the initial data for decision-making optimization under the conditions of airport operations performance and air traffic management, based on the principles of work coordination of the airports operational units. It is proposed to use a genetic algorithm as a tool for optimizing collaborative decision-making, which allows for a smaller number of iterations in real time to obtain a suboptimal solution that meets the requirements of the process participants. The mathematical model in multiplicative form is presented in making an assessment of the application feasibility of the genetic algorithm, taking into account the interests of three stakeholders. Planning the use of aircraft for the airport flight schedule based on the formalized data of the airline fleet, the capabilities of the base airport apron, as well as the restrictions of permanent and temporary nature is accepted as the original product. The article demonstrates the potential advantage of the genetic algorithm, the point of which is that within each step of a suboptimal choice of priorities instead of brute-force options limited but effective direct search of a reduced number of those options that have been chosen as the "elite" by using multiplicative form is carried out.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.