Dynamic Flow Management Problems in Air Transportation

Sprache: Englisch

Verlag: Creative Media Partners, LLC Mai 2025, 2025

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Artikelbeschreibung vom Verkäufer

Neuware - In 1995, over six hundred thousand licensed pilots flew nearly thirty-five million flights into over eighteen thousand U.S. airports, logging more than 519 billion passenger miles. Since demand for air travel has increased by more than 50% in the last decade while capacity has stagnated, congestion is a problem of undeniable practical significance. In this thesis, we will develop optimization techniques that reduce the impact of congestion on the national airspace. We start by determining the optimal release times for flights into the airspace and the optimal speed adjustment while airborne taking into account the capacitated airspace. This is called the Air Traffic Flow Management Problem (TFMP). We address the complexity, showing that it is NP-hard. We build an integer programming formulation that is quite strong as some of the proposed inequalities are facet defining for the convex hull of solutions. For practical problems, the solutions of the LP relaxation of the TFMP are very often integral. In essence, we reduce the problem to efficiently solving large scale linear programming problems. Thus, the computation times are reasonably small for large scale, practical problems involving thousands of flights. Next, we address the problem of determining how to reroute aircraft in the airspace system when faced with dynamically changing weather conditions. This is called the Air Traffic Flow Management Rerouting Problem (TFMRP) We present an integrated mathematical programming approach for the TFMRP, which utilizes several methodologies, in order to minimize delay costs. In order to address the high dimensionality, we present an aggregate model, in which we formulate the TFMRP as a multicommodity, integer, dynamic network flow problem with certain side constraints. Using Lagrangian relaxation, we generate aggregate flows that are decomposed into a collection of flight paths using a randomized rounding heuristic.

Bestandsnummer des Verkäufers 9781025159898

Titel
Dynamic Flow Management Problems in Air Transportation
Autor
Sarah Stock Patterson
Verlag
Creative Media Partners, LLC Mai 2025
Veröffentlichungsjahr
2025
Zustand
Neu
Einband
Taschenbuch
Sprache
Englisch
ISBN-10
1025159896
ISBN-13
9781025159898
Artikelgewicht
168 Gramm
Abmessungen
234x156x6 mm

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