SimuLAN

Rodolfo CuevasEscuela de IngenieríaPontificia Universidad Católica de Chile

Descripción del sistema

72 aviones de pasajeros5 flotas

90 destinosRutas comerciales

Sistema de tripulaciones

Itinerario

Vuelo 337, entre Antofagasta y Santiago

Mantenimiento programado

Mantenimiento no programado

Aviones Tiempo

IniciaTramo

Despegue Aterrizaje

Llega puenteFin

embarque

SCL LIM

Embarque Taxi inTaxi out

Vuelo

TurnAround(Aseo)

(Carga Combustible)

Tramo de vuelo (Eventos, Estados)

IniciaTramo

Despegue Aterrizaje

Llega puenteFin

embarque

SCL LIM

Embarque Taxi inTaxi out

Vuelo

TurnAround(Aseo)

(Carga Combustible)

Mantenimiento noprogramado

(Fallas mecánicasdebido a causas

internas o externas)

HBT

Tripulación nodisponible

Clima origen Clima destino

Taxi out Taxi inRetraso del

puente

Operaciones aeroportuarias Operaciones aeroportuarias

Tramo de vuelo (Eventos, Estados, Disrupciones)

“ Contamos con la flexibilidad para optimizar la utilización de la flota de aviones y adecuar escenarios en función de la demanda, maximizando de esta forma el uso de nuestros activos”

Jorge Awad, presidente del Directorio

El problema

Descoordinación entre área comercial y operacional Itinerarios débiles

Niveles de puntualidad bajos Nivel de servicio no aceptable

Necesidad

Una herramienta de gestión operacional capaz de evaluar y mejorar un itinerario de manera eficiente.

En el largo plazo, coordinar área comercial y operacional en la programación de vuelos asegurando:Nivel de servicio (puntualidad)Factor de ocupaciónUtilidades

Itinerario Robusto

1. Otorgar el valor esperado para la puntualidad a cualquier nivel de detalle considerando recovery .

2. Localizar cadenas de vuelos con baja puntualidad y evaluar impacto de posibles soluciones.

Objetivos de la Simulación

Componentes del sistema. Físicos:

Aviones Flotas Aeropuertos

Operacionales: Tramo Vuelo Ruta Itinerario

No son componentes: Pasajeros Tripulación Recursos humanos Otras aerolíneas

Sistema simulado

IniciaTramo

Despegue Aterrizaje

SCL LIMVuelo

TurnAround

Mantenimiento noprogramado

HBTClima origen Clima destino

BG

Congestión aeroportuaria

Sistema simulado

Se definen las siguientes: ATC (Air Traffic Control): Atraso por congestión

aeroportuaria

HBT (Hour Block Time): Tiempo de vuelo del avión

Mantenimiento

WXS: Clima

BG: “Bolsa de Gato”, el resto de las disrupciones

Adelanto

Diferentes niveles de agregación según factores relacionados.

Variables aleatorias de input

HBT

ATC

BG

WXS

Mantto

Adelanto

Detalle por Distribución Comentario

• Mes• Tramo• Flota

• Logística • Ajuste secundario sólo por tramo.

• Mes• Hora del

día•

Aeropuerto

• Log-normal

• Ajuste secundario sin meses (anual)

• Mes • Apto Origen• Apto Destino• Mañana, Día, Tarde, Noche

• Log-normal

•Operación independiente del itinerario•Ajuste secundario semestral

• Mes• Aeropuerto• Ruta

• Flota

• Aeropuerto

• Log-normal

• Log-normal

• Log-normal

• Beta• Gamma

• Posibilidad de hasta 3 disrupciones simultáneas

• Ajuste secundario anual

• Se genera un adelanto siempre que no haya atraso.

• Para SCL el máximo adelanto son 5 min.

V.A de input

Buscar próximotramo

Generardisrupciones

HBT ManttoBGWXSATC

ATDATA

Mover tramosiguiente

Recovery

Adelanto

DTA>T

DTA<T

Éxito Fracaso

Flujo de la Simulación

Inicio: Un avión"emisor" con un tramoafectado por un atraso

reaccionario.

Buscar el mejorswap factible

Para cadaavión "receptor"

Buscar espacioen receptor

Verificar queestén en el

mismoaeropuerto

Verificar quehaya

compatibilidadentre las flotas

Debe coincidirorigen y

destino de lacadena a rotar

Búsqueda deswaps factiblesen profundidad

(GAP)

Evaluación deganancias y

perdidas globalesde minutos

Comparación codiciosaentre las opciones

inter-aviones: Se eligeel swap con mayor

ganancia de minutos

Si la gananciatotal es positiva,ejecutar el swap

Si no, intentarusar avión de

Backup

Si no, retrasar eltramo "emisor" y, si

hay atrasoreaccionario, intentarhacer recovery con el

tramo siguiente

Se maximiza laganancia neta

Luego de evaluar los posiblesswaps en todos los aviones

Retorna el mejorswap factible

Algoritmo de Recovery

Medidas de Desempeño: Puntualidad.

Fuentes de Información Informe de vuelos y atrasos años 2005, 2006, 2007 y

2008. Base de datos de tiempos de HBT 2006, 2007 y

2008. T/A mínimos.

Horizonte de Simulación. Lo que el usuario defina (una semana recomendado)

Simulación

Implementación

Parámetros de Simulación

Parámetros de Recovery

Aeropuertos

Itinerario programado

Distribuciones

Inputs Outputs

Módulo deClima

Generador dedisrupciones

Control de Eventos

Control de ItinerarioAlgoritmo de Recovery

InterfazProgreso de simulación

Itinerario ResultanteTiempos operadosTiempos programadosFlota y avión operadosy programados

AtrasosCausa de AtrasoMinutos de Atraso

PuntualidadFlotaAviónRutaOrigenTramo

Software

EjemploRéplicas 200Estándar 15 minAviones 80Aeropuertos 75Tramos 3223Tolerancia recovery 5 minGAP recovery 20Minutos backup 15 minCPU Intel Core Duo 1.8 GhzFecha 18-25 Enero, 2009

Tiempo simulación(s) 280Tiempo por réplica (s) 1,4Registros output 673.356Puntualidad promedio 90,98%Desviación estándar 0,75%Mínimo 88,71%Máximo 93,12%

Proyecciones futuras Incluir tripulación, haciendo explícitas sus restricciones

operacionales y atrasos. Mejorar el uso de aviones de backup. Calibrar el clima con datos de aeropuerto. Recuperar el T/A aleatoriamente, no siempre al mínimo. Opción de comparar itinerarios con aleatoriedad común. Flexibilidad para modificar los parámetros de las v.a de

input. Opción de forzar la ocurrencia de disrupciones sobre

tramos interesantes de analizar.

Establecer restricciones de dependencia e independencia entre las causas de atraso en base a la información histórica.

Desagregar la “Bolsa de Gato” identificando atrasos similares en cuanto a componentes del sistema involucrados.

Incluir en el algoritmo de recovery las restricciones comerciales, operacionales y legales.

Incluir en el algoritmo de recovery la opción de cancelación de vuelos.

Establecer algún sistema costo/beneficio para toma de decisiones.

Proyecciones futuras

Preguntas

¿?