Heurística matemática hí­brida para recuperação da malha de empresa aérea.

Abstract

AGRADECIMENTOS O período deste mestrado praticamente se confunde com o de casado com minha amada esposa Tauane. Nesses três anos vivemos juntos muitas experiências que valem ser lembradas aqui: coleta de dados do doutorado da Tauane, foram mais de 200 ratos que doaram suas vidas em prol da ciência, saída e entrada de dois empregos meus, dois anos dela como professora universitária, acompanhados de dois anos meus trabalhando no Rio de Janeiro, quitação do apartamento, viagens e o mais importante gravidez e o nascimento do nosso querido Emanuel. Agradeço a Tauane e a nossa querida Herba por estarem comigo nesse longos e frenéticos anos. Aos amigos que chegaram com o mestrado, eu só tenho a agradecer pelos momentos agradáveis que tivemos juntos. Momentos esses em sala de aula, no bar, nos eventos e, mais que tudo, no mundo virtual. Espero que esses laços de amizade que se criaram sejam duradouros. Gabriel Mormilho, Julia Amaral, Guilherme Bandones, Janaina Carli, Renan Iwama e Maurício Souza Obrigado. Finalizando, agradeço grandemente a Érica Rocha, pois sem ela, nada disso teria se iniciado. Por último, aos professores que me conduziram neste trabalho acadêmico: Nicolau Gualda e Daniel Caetano. RESUMO Perturbações na malha aérea ocorrem em todo o mundo e afetam econômica e operacionalmente as empresas aéreas. Em 2016, os gastos que essas perturbações causaram às empresas aéreas e aos seus clientes giraram em torno de US$60 bilhões, cerca de 8% da receita de todas as empresas aéreas do mundo. Este trabalho apresenta uma Heurística Matemática Híbrida, envolvendo otimização por programação inteira mista, para resolver o Problema da Recuperação da Malha Aérea de uma empresa, em até vinte minutos, para uso do Centro de Controle Operacional (CCO) da empresa aérea. A solução consiste em uma nova programação de voos que minimiza os custos da alteração da malha aérea e atenda as restrições impostas por um cenário de múltiplas perturbações, quais sejam: atrasos, cancelamentos de voos, fechamento ou redução de capacidade aeroportuária e manutenções não-programadas. Além da heurística, apresenta-se também um modelo de fluxo em rede com programação inteira para resolver de forma exata o Problema da Recuperação da Malha. Esse modelo obteve resultados em instância de até 500 voos, para todo tipo perturbação, em tempo de execução razoável, exceto para as instâncias em que a capacidade aeroportuária estava muito comprometida. A heurística matemática híbrida apresentou resultados com diferenças de até 5% com relação ao ótimo para as instâncias com até 6000 voos, independentemente do nível de perturbação imposta à malha aérea, com tempo de execução que permite o seu uso prático. Palavras-chave: Problema da Recuperação do Malha e do Avião. Perturbações. Manutenção aeronave específica. Problema de Recuperação da Malha de Empresa Aérea. ABSTRACT Schedule disruptions occurs worldwide and affect economically and operationally the airlines. In 2016, disruptions cost airlines and their customers around $60 billion, or about 8% of worldwide ...