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Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble
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Thèse Olivier RICHARD

Auteur : Olivier RICHARD
Directeur de thèse : Maurice QUEYRANNE
Co-directeurs : Rémy FONDACCI ; Wojciech BIENA
Date : 29 janvier 2007

Régulation court terme du trafic aérien et optimisation combinatoire
Application de la méthode de génération de colonnes

Ce travail a pour objet la résolution d'un problème combinatoire posé dans le cadre de la régulation court terme (ou dynamique) du trafic aérien. On cherche à déterminer pour chaque vol régulable une trajectoire en 4 dimensions réalisable de manière à respecter les contraintes de capacité des secteurs tout en minimisant la somme des coûts des trajectoires choisies. Le problème est modélisé par un programme linéaire mixte. Une représentation ad hoc du système aérien sert de support à la modélisation fine des trajectoires. Un processus global de résolution basé sur la génération de colonnes couplée à la technique de branch-and-bound est détaillé. Les colonnes du problème représentant des trajectoires, la génération de colonnes par le sous problème de tarification se traduit par la recherche de chemins tridimensionnels sur un réseau continu et dynamique. Un algorithme spécifique basé sur les algorithmes de plus court chemin par marquage et sur la programmation dynamique est développé et testé. Toute la méthode est évaluée sur des instances réelles représentant l'espace aérien géré par la CFMU, l'organisme européen de gestion des flux de trafic aérien. Les résultats obtenus en un temps de calcul compatible avec le contexte opérationnel valident finalement la méthode développée.

Mots clés : Régulation dynamique, régulation court terme, trafic aérien, congestion, ATFM, génération de colonnes, branch-and-price, algorithmes de plus court chemin par marquage, CFMU.

mise à jour le 6 juin 2012

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
  • Université Joseph Fourier
  • Tutelle UMR
Univ. Grenoble Alpes