A multi-period dynamic optimization approach for revenue and capacity management in air cargo transportation
Havayolu taşımacılığında çok periyodlu dinamik gelir yönetimi ve kapasite optimizasyonu
- Tez No: 367682
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN TÜRKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Küreselleşme ile birlikte karmaşıklaşan tedarik zincirleri taşımacılık sektörünü dünya ekonomisi için oldukça önemli hale getirmiştir. Malların sınırlar arası nakliyesi ile uğraşan bir endüstri olan havayolu taşımacılığı yakın geçmişte sektörün son birkaç yıldır gördüğü evrimsel gelişmeler sayesinde bir çok başarının yanı sıra kayda değer bir büyüme yaşamıştır. Bu süreç sonucunda nakliye şirketleri stoklanamayan kaynaklardan elde edilen karları maksimize etmek için tüketici davranışlarını anlama süreci olarak tanımlanabilen kapasite ve gelir yönetimi sorunu ile karşı karşıya kalmıştır. Kapasite yönetimine göre satılacak kapasite sabittir ve ulaşım gerçekleşmeden önce işlenmesi gerekmektedir; bu nedenle taşıyıcı karar vereceği dönemde gelen rezervasyon talebini belli bir gelir karşılığında kabul edebilir ve ya daha sonraki dönemlerde gelme ihtimali olan daha karlı bir talebi bekleyebilir. Eğer nakliyeci bu kararı doğru olarak verebilirse, en karlı taleplere hizmet edebilir ve bu sayede sınırlı kapasite ile daha fazla kar elde edebilir. Bu nedenle ulaşım için talep arttıkça, etkin kapasite ve fiyatlandırma yönetimleri çok önemli hale gelmektedir. Bu çalışmada ulaşım sektörünün kapasite tahsisi ve fiyatlandırma sorunu dinamik programlama modelinde gelir fonksiyonuna dayalı olarak ele alınmaktadır. Karar dönemi kısa süreli zaman birimleri ayrılır ve her zaman birimi içinde belirli sayıda rezervasyon talebi nakliyeciye ulaşır. Nakliyeci gelen rezervasyon talebini kabul edip etmeyeceğine kalan kargo kapasitesine ve talebin ağırlık, hacim ve türüne göre karar vermek zorundadır Teklif-fiyat kontrol politikası her satış sezonunun başında en uygun fiyatlar hesaplanarak kısa vadeli kapasite kontrolünü incelemek amacıyla uygulanmıştır. Öncelikli olarak tek-bacaklı uçuşlar için teklif-fiyat mekanizması üreten bir model üzerine çalışılmıştır. Bu kapsamda geliştirilen model, gelen bir talebin kabul edildiği durumda elde edilecek olan kar oranı teklif-fiyat politikası ile belirlenmiş olan fırsat maaliyetini aşarsa gelen talebin otomatik olarak kabul edilmesi üzerine kurulmuştur. Bu bağlamda, her zaman biriminde farklı olarak ayarlanabilen dinamik alış-fiyatlarını hesaplamak için Karışık Tamsayılı Doğrusal Olmayan Programlama geliştirilerek dinamik bir ortamda çözülmüştür. Kalkış saatine yakın zamanda ulaşan rezervasyonların daha acil olduğu varsayılır ve bu tip rezervasyonlar için teklif-fiyatları diğer rezervasyonlardan daha yüksek tahsil edilerek hesaplanır. Ancak uçağın kalkış saatine yakın zamanda ulaşan bazı rezervasyonların ücretlendirilmesi, uçağın gereğinden az kapasite ile kalkmasını önlemek amacıyla normal rezervasyon teklif-fiyatlarıyla yapılabilir. Bu modelden elde edilen sonuçlar, tüm karar periyodu boyunca bir kez hesaplanan statik teklif-fiyatları ve önce gelen önce sunulur politikası uygulanarak elde edilen sonuçlar ile kararlılık açısından karşılaştırılmıştır. İkinci model olarak yolcu gelir yönetiminde yaygın bir teknik olan ücret-sınıf yaklaşımı uygulandı. Bu tekniğe göre sadece ilgili ücret sınıfında yer varsa bu sınıf için talepte bulunan yolcuların rezervasyonları kabul edilmektedir. Bu problem doğrusal olmayan programlama ile modellenebilmektedir bu nedenle öncelikle kar fonksiyonunun doğrusallaştırılması gerekmektedir. Bu modelden elde edilen sonuçlar önce gelen önce sunulur politikası uygulanarak elde edilen sonuçlarla ve her ücret sınıfından gelen taleplerin dinamik eşik değerleri kullanarak kabul edilecek olan kapasitelerini sınırlayan bir rezervasyon modeli uygulanarak elde edilen sonuçlarla karlılık açısından karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada ayrıca diğer yöntemlerle ilişkili uygulama zorlukları, neden belirli yöntemlerin önerilip diğerlerinin ele alınmadığına net bir gerekçe oluşturması açısından anlatılmıştır. Bu çalışma önerilen modellerin her birinin performans testini de ele almaktadır; bu şekilde yöntemlerin etkinliği test edilebilir ve dolayısıyla modeller tasnif edilebilir hale getirilebilir.
Özet (Çeviri)
Air cargo as an industry dealing in across the border shipping of commodities has experienced much success as well as remarkable growth in the recent past, thanks to the evolutionary developments the sector has enjoyed over the past few years. Technically speaking, there would be no profit maximisation by companies offering such services if there was not a perfect technique of selecting shipments to transport. The secret behind ensuring that an air cargo company gets the most out of its services, in terms of profits earned, is a function of its ability to identify the correct shipments to accept as well as the capacity required to spare for each type of cargo amongst those shipped. This study performs a careful analysis in this sector with the aim establishing effective results. The key factors this thesis covers are the design of two different models and their corresponding practical applications.The incoming booking requests for every given time unit are characterised by their capacities, which are in the form of weight and volume and a third parameter of profit rate. These parameters have the sole objective of distributing the available requests in such a manner that maximum profit is earned at the end of the booking period. It is then upon the carriers to make a decision as to whether they should accept or reject the incoming booking requests based on the cargo's capacity, weight, volume and nature. The bid-price mechanism was employed such that whenever the income generated by a given request exceeds its opportunity cost, as indicated by the profit rate, then the request is automatically approved. This procedure is simulated using a dynamic environment. The programme monitors the entire process and summarises the results at the end of every trading season. At this point, the programme selects the most profitable booking requests in terms of weight, volume and profit rate. These selected parameters are then used to calculate the new bid-price, which is then adopted for the subsequent trading period. This way, the subsequent year is characterised by more profitable requests than the previous season. Simulations will be developed to bring an understanding of how such models can be used to achieve the intended objectives. First, the model deals with generating a bid-price mechanism for a single-leg flight such that whenever the income generated by a given request exceeds its opportunity cost as indicated by the profit rate, then the request is automatically approved. Mixed-Integer Non-Linear Programming (MINLP) is developed to calculate dynamic bid-prices that are adjustable at each time unit and solved in a dynamic environment. Bid-prices are calculated closer to departure time when a booking is assumed to be more urgent and charged higher than regularly bookings. However, when a flight is close to its departure time, certain bookings may be accepted and charged regularly to prevent the flight taking off under occupied. Results are compared with static bid-prices, which are calculated once over the decision horizon and results obtained from applying FCFS policy. Second, we suggested adapting a fare-class approach, which is a common technique in passenger revenue management. The customers' requests can only be accepted if there is space in the particular fare class to which they wish to apply. The problem could be approached using the nonlinear programming model (MINLP) hence the revenue function is first linearised before proceeding. The results are compared with the FCFS policy and a booking limit model by introducing dynamic threshold values, which is achieved by limiting the capacity available for shipments in each fare class. Challenges associated with these models will also be discussed to create a clear justification as to why certain methods are recommended and others discouraged. The thesis will end by testing the performance of each of these models. This way, the effectiveness becomes testable and hence the models can be graded.
Benzer Tezler
- Stokastik talep altında telekomünikasyon ağlarındaki aracı firmalara yönelik kar en büyüklemesi problemi
Profit maximization problem for intermediaries in telecommunication networks under stochastic demand
HASAN HÜSEYİN TURAN
Doktora
Türkçe
2012
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET NAHİT SERARSLAN
- Enflasyon ve vergi etkilerini içeren stokastik kapsamlı bakım-onarım ve yenileme modeli
Stochastic overhaul-replacement incorporating inflation and tax effects
ERTUĞRUL KARSAK
- Logistics optimization in mobile aid provision to en route refugees
Hareket halindeki mülteciler için mobil yardım sağlanmasında lojistik eniyileme
OSMAN BATURHAN BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SİBEL SALMAN
- An optimization model to control the flow of relief commodities in humanitarian supply chain under uncertainty
Belirsiz koşullarda insani yardım tedarik zinciri malzeme akışını kontrol etmede optimizasyon modeli
ISRAA ISMAIL
Doktora
İngilizce
2021
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA BAŞ
- Optimization and simulation models for efficient port container terminal management
Efektif konteyner terminali yönetiminde en iyileme ve benzetim modelleri
EVRİM URSAVAŞ GÜLDOĞAN
Doktora
İngilizce
2010
Ulaşımİzmir Ekonomi Üniversitesiİşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN ADA