GSCOP RUB Production 2022

Thèse de Julien GUEPET

Auteur : Julien GUEPET
Directeur de thèse : Jean Philippe GAYON
Co-Encadrant : Olivier BRIANT
Date : 3 décembre 2015

Optimisation de la gestion des avions dans un aéroport :
affectation aux points stationnement,
routage au sol et ordonnancement à la piste.

Le cadre de cette thèse est l'optimisation des opértions aéroportuaires. Nous nous intéressons à trois problèmes de gestion des avions dans un aéroport : l'affectation aux points de stationnement, le routage au sol entre les pistes et les points de stationnement, et d'ordonancement des décollages et des atterrissages.
Ce travail a été réalisée en collaboration étroite avec la société Amadeus. Nos approches ont été testées et validées avec des données réelles provenant d'aéroports europeens.
Nous proposons une formulation en Programme Linéaire en Nombres Entier (PLNE) du problème d'affectation aux points de stationnement. Nous montrons que trouver une affectation réalisable est un problème NP-Complet et nous proposons diverses améliorations visant à réduire le temps de résolution de notre modèle. Nous obtenons ainsi des solutions de meilleur qualité que celles de la littérature, tout en conservant un temps de calcul raisonnable.
Le problème de routage au sol est modélisé en adaptant un PLNE de la littérature. Nous montrons que les indicateurs de l'industrie sont en contradiction avec l'objectif de réduction du temps de routage, et donc des émissions de pollutions. Nous proposons de ouveaux indicateurs basés sur l'heure de décollage, et non sur l'heure de départ du point de stationnement.
Enfin, nous nous intéressons à l'intégration de l'ordonnancement à la piste avec le routage au sol. Nous montrons qu'une meilleur intégration permet de réduire le temps de roulage et d'améliorer la gestion de la piste. Nous proposons une heuristique séquentielle basé sur une modélisation en PLNE innovante du problème d'ordonnancement à la piste. Nous montrons que cette heuristique fournit des solutions de bonne qualité en temps raisonnable, contrairement à l'approche exacte de la llittérature.