توسعه یک مدل ریاضی چندهدفه برای مسئله زمان بندی خدمه پرواز و حل آن توسط روش های MODE و NSGA-II (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

در این پژوهش، یک مدل ریاضی چندهدفه برای مسئله زمان بندی خدمه پرواز چندمهارته ارائه شده است. در این مسئله، خدمه دارای دو مهارت سرمهمانداری و مهمانداری هستند و هر یک با توجه به تجربه ای که دارند، امکان تخصیص یافتن به پروازها و یا انواع هواپیما را پیدا می کنند. اهداف مدل پیشنهادی عبارت اند از: 1. بیشینه سازی مجموع انطباق روزهای مرخصی بر روزهای درخواستی افراد و 2. کمینه سازی مجموع جریمه انحرافات از حداقل و حداکثر ساعات کاری مجاز. با توجه به NP-Hard بودن مسئله زمان بندی خدمه، برای حل مدل پیشنهادی از دو الگوریتم فراابتکاری تکامل تفاضلی چندهدفه (MODE) و الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی غیرمغلوب نسخه دوم (NSGA-II) استفاده شده است. پارامترهای دو الگوریتم توسط روش تاگوچی تنظیم شده اند. دو الگوریتم بر اساس چند معیار سنجش عملکردی چندهدفه مورد مقایسه قرار گرفتند. هر کدام از الگوریتم ها توانستند از نظر برخی از معیارهای سنجش عملکردی موفق تر عمل کنند. نتایج مقایسات الگوریتم ها و تحلیل حساسیت نشان داد که الگوریتم NSGA-II در زمان کمتر (حدود 18درصد) و کیفیت جواب های بهتری می تواند زمان بندی های مناسب تری برای مسئله زمان بندی خدمه پرواز ارائه کند.