Heurísticas contra el caos aéreo: un caso real de resolución de incidencias operativas en una aerolínea

Resumen

El sector de la aviación se enfrenta a importantes retos diarios derivados de incidencias en su operativa, tales como retrasos, averías, enfermedades de sus trabajadores o cierres de aeropuertos, entre otros, que pueden propagarse a lo largo de la operativa planificada y generar cuantiosas pérdidas económicas. Este trabajo presenta un enfoque integrado de recuperación ante incidencias, utilizando un marco unificado para manejar incidencias relativas a todos los recursos implicados en la operativa: aeronaves, miembros de la tripulación y restricciones aeroportuarias. El problema se modela siguiendo un paradigma basado en rutas, asignadas de forma dinámica a aviones y tripulaciones bajo un amplio conjunto de restricciones, incluyendo, entre otros, limitaciones individuales de cada aeronave, horarios de apertura de aeropuertos y normativas de jornada laboral de la tripulación. El impacto de las incidencias y las medidas tomadas para mitigarlas se evalúan mediante un conjunto configurable de indicadores que cuantifican el coste monetario de la actuación. Para satisfacer los requisitos de toma de decisión rápida propios de este problema, el método de resolución propuesto está basado en la combinación de técnicas heurísticas. La propuesta de resolución ha sido validada en instancias reales con operativas de hasta 100 aviones y más de 500 vuelos. Los resultados muestran que es posible obtener soluciones factibles y de alta calidad en menos de 15 minutos, donde otros tipos de técnicas fallan, cumpliendo con los requisitos temporales establecidos por las aerolíneas.

Publicación
BEIO, Boletín de Estadística e Investigación Operativa
Raúl Martín Santamaría
Raúl Martín Santamaría
Doctor en Inteligencia Artificial

My research interests include…

Sergio Salazar
Sergio Salazar
Estudiante de Doctorado en Inteligencia Artificial

Sergio Salazar se graduó en Matemáticas e Ingeniería Informática en la Universidad Rey Juan Carlos en 2023. Actualmente trabaja como investigador predoctoral centrado en problemas continuos de localización de instalaciones.

Eduardo García Pardo
Eduardo García Pardo
Catedrático de Universidad

Miembro fundador del grupo de investigación GRAFO, cuya línea de investigación principal es el desarrollo de algoritmos para abordar problemas de optimización, temática sobre la que versa la Tesis Doctoral del investigador y en la que se enmarcan sus publicaciones más destacadas.

J. Manuel Colmenar
J. Manuel Colmenar
Catedrático de Universidad

Mis intereses de investigación se centran en las metaheurísticas aplicadas a problemas de optimización. He trabajado en diferentes problemas de optimización combinatoria aplicando algoritmos trajectoriales como GRASP o VNS. Además, estoy muy interesado en las aplicaciones de la Evolución Gramatical, específicamente en el dominio de los modelos y la predicción, como alternativa a los enfoques de aprendizaje automático.