A mathematical programming model for aircraft fleet management
Havayolu filo yönetimi için bir matematiksel programlama modeli
- Tez No: 540548
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FAHRETTİN ELDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Ulaşım, Industrial and Industrial Engineering, Transportation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Havayolları çok düşük kar marjları olan iş çevrelerinde çalışırlar ve yakıt fiyatları havayolları karlılığını büyük ölçüde etkiler. Dahası, uçak tip ve yaşına bağlı olarak yakıt maliyeti toplam operasyon maliyetinin yüzde 20 ile 25 civarındadır. Ekip maliyeti uçak yaşına bağlı olarak değişmezken, uçağın ömür döngüsünün son safhalarında daha yoğun bakımların ortaya çıkmasıyla bakım maliyeti değişmektedir. Yakıt fiyatlarının yükselmesinin beklendiği yüksek fiyat senaryosunda, yüksek bakım maliyetleri ile de ortaya çıkınca, eski uçakların değiştirilmesi tercih edilmektedir. Havayolları piyasasının büyümesinden dolayı artan talep ile endüstrideki liberizasyon sonucu değişen rekabetci yapının oluşturduğu düşük kar ortamında mücadele edebilmek için havayolları uygun filo yenilemesi ve satınalma stratejileri yapmak zorundadırlar. Filo planlama, uçak satınalma ve filodan çıkarma kararlari stratejik planlara ve kararlara bağlı oldukları için ve çok hassas verilere ve analizlere gereksinim duydukları için, bu konularında çok az makale bulunmaktadır. Buna rağmen, bu çalışmada birçok endüstri liderlerinin raporlarına göre mevcut piyasa durumu analiz edilmiştir. Literatürdeki tamsayılı doğrusal model yaklaşımı kullanılarak bazen çok basitleştirilmiş bazen de gereksizce komplike hale getirilmiş konular içeren yeni bir model geliştirilmiştir. Literatürdeki mevcut modellerin tüm eksikliklerini gidermese de bu model belli iyileştirmeler yapmaktadır. Model dizayn etme ve doğrulamak için İstanbuldaki bir havayolu baz alınarak veri toplanmış ve vaka çalışması yapılımıştır. CPLEX optimization motorlu IBM-ilog Studio IDE 12.7.1 yazılımı kullanılmıştır. Bu modelin koşturulması sonucunda artan talebi karşılamak için her iki satınalma ve kiralama opsiyonlarının kullanıldığını görülmüştür. Model daha sonra geniş gövde uçkları için geliştirilmiş ve model çözüldüğünde yeni nesil yakıt tasarruflu uçakları tercih ettiği gözlemlenmiştir. Model'in duyarlılık analizi de yapılmıştır ve sonuçlar modelin çözümlerinin faiz oranlarına duyarlı olmadığı görülmüştür. Son olarak bu modelde ele alınmayan konular için de gelecek araştırmalarda neler yapılabilir tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Airlines operate in a business environment with very low profit margins and fuel prices greatly affect the profitability of airlines. In fact, depending on the type and age of aircraft, the fuel cost can range between 20-25% of the total operating expenses. While crew costs do not typically change with the age of the aircraft, maintenance costs do, as there are more intensive and costly events occurring at later stages of an aircraft's life cycle. Coupled with their higher operating costs, older aircraft are therefore more likely to be favored for replacement if the fuel prices increase at the rates expected. It is clear from the growth in the airline market that airlines will need appropriate fleet replacement and acquisition strategies to cope with the increasing demand for air travel while succesfully competing in a low profit margin industry that is becoming increasingly liberalized. There are very few articles that jointly considers the subject of fleet planning, aircraft procurement and aircraft phase-out as these decisions are based on strategic plans and decisions and therefore require very confidential data. Nevertheless, the current market situation as reported by various industry leaders has been analyzed. Using the integer linear programming approach existing in the literature, a new model was designed to address the issues that are sometimes over simplified and sometimes unnecessarily complicated. The model made certain improvements to the existing models in literature but did not answer all of the weaknesses noted. For data collection and case study in this research, a carrier based in Istanbul, Turkey was used to design and validate the model. IBM-ilog Studio IDE 12.7.1 software with CPLEX optimization engine was used to program and run the model. Running this model in the case study showed that the model uses both purchasing and leasing options to answer the increasing demand. The model was then modified for wide-body aircraft and the model prefers fuel efficient new generation aircraft over the existing type. Sensitivity analysis of the model was performed. The results showed that the current solutions were not very sensitive and therefore robust against the increases in IRR rates. Direction for future research was then proposed to cover the shortcomings of the model that was presented in the thesis.
Benzer Tezler
- Filo ataması problemi ve karmaşık tamsayı programlama ile eniyileme yöntemleri
Fleet assignment problem and mixed integer programming optimization techniques
DOĞAN AKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
- Çok kriterli karar verme ve hedef programlama ile eğitim uçağı seçimi
Selection of training aircraft by multi-criteria decision making and goal programming
ÖZGENUR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KABAK
- Nonlinear model predictive control with real time iteration for F-16 attitude control
F-16 duruş kontrolü için gerçek zamanlı iterasyon iledoğrusal olmayan model öngörülü kontrol
SİYAMİ GÜRKAN KUZUCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA DOĞAN
- Büyük ölçekli havayolu ekip eşleme problemlerinin çözümü için bir kolon türetme stratejisi
A column generation strategy for large scale airline crew pairing problems
BAHADIR ZEREN
Doktora
Türkçe
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- A Mathematical programming model for determining the best assignment of the air defense artillery units to oil depots
Akaryakıt depolarının savunulmasında hava savunma topçu birliklerinin en uygun şekilde görevlendirilmesine ilişkin bir matematik proglama modeli
HALDUN KERMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYeditepe ÜniversitesiSistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VAROL GÜNYAŞAR