Lösen von Air Traffic Flow Management-Problemen mittels Greedy-Heuristiken

Abstract

Der europäische Luftverkehrsraum gehört zu den weltweit am stärksten belasteten Luftverkehrsräumen der Welt, so dass Angebot und Nachfrage von Luftraumkapazitäten in einem ausbalancierten Verhältnis zueinanderstehen stehen müssen. Etwaige Ungleichgewichte werden gelöst, indem Flüge verspätet werden, so dass sie erst dann in dem betreffenden Sektor eintreffen, wenn wieder ausreichend Kapazität vorhanden ist. Da das hieraus resultierende Problem ein ganzzahliges ist, ist der Rechenaufwand und die Lösungszeit, um akzeptable Lösungen mit allgemeinen Lösungsansätzen bzw. Solvern für derart große Problemstellungen zu finden, groß. Sogenannte Greedy-Heuristiken haben sich als effizient für diese Art von Problemstellung erwiesen. Daher sollen in dieser Diplomarbeit „Greedy-Heuristiken“ entwickelt werden, um für ATFM-Problemstellungen in kurzer Zeit gute Lösungen zu finden. Das konkrete Problem, welches aus Startzeitentscheidungen, Netzwerkkapazitätsbedingungen und Flugtrajektorien besteht, wird dabei vom DLR Institut für Lufttransportsysteme gestellt. Die Greedy-Heuristiken müssen auf diese Problemstruktur angepasst werden, um das Problem effizient lösen zu können.