Το πρόβλημα της ανάθεσης πτήσεων σε πύλες αεροδρομίου εστιάζοντας στη μείωση των εκπομπών CO2 με χρήση γενετικού αλγορίθμου και ισορροπίας Nash

Μπαγιονέτα, Σταυρούλα; Bagioneta, Stavroula

dc.contributor.author	Μπαγιονέτα, Σταυρούλα	el
dc.contributor.author	Bagioneta, Stavroula	en
dc.date.accessioned	2025-01-10T09:02:19Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60697
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28393
dc.rights	Default License
dc.subject	Πρόβλημα ανάθεσης	el
dc.subject	Gate assignment problem	en
dc.subject	Αεροδρόμια	el
dc.subject	Γενετικός αλγόριθμος	el
dc.subject	Ισορροπία Nash	el
dc.subject	Εκπομπές CO2	el
dc.subject	Airports	en
dc.subject	Genetic algorithm	en
dc.subject	Nash equilibrium	en
dc.subject	CO2 emissions	en
dc.title	Το πρόβλημα της ανάθεσης πτήσεων σε πύλες αεροδρομίου εστιάζοντας στη μείωση των εκπομπών CO2 με χρήση γενετικού αλγορίθμου και ισορροπίας Nash	el
dc.title	The airport gate assignment problem focusing on CO2 emissions with genetic algorithm and Nash equilibrium	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Συγκοινωνιακή τεχνική	el
heal.dateAvailable	2026-01-09T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-07-17
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην επίλυση του προβλήματος ανάθεσης πτήσεων σε πύλες αεροδρομίου με τη χρήση γενετικών αλγορίθμων και της ισορροπίας Nash, με κύριο στόχο τη μείωση των εκπομπών CO2 από τη διαδικασία αυτή. Η έρευνα αναπτύσσει και εφαρμόζει έναν καινοτόμο αλγόριθμο που βελτιστοποιεί την ανάθεση πτήσεων λαμβάνοντας υπόψη τρία βασικά κριτήρια: τη μείωση των μη ανατεθειμένων πτήσεων, τη μείωση της απόστασης που διανύουν οι επιβάτες για την επιβίβαση στις συνδεδεμένες πτήσεις τους και τη μείωση της συνολικής απόστασης τροχοδρόμησης των αεροσκαφών. Η μεθοδολογία περιλαμβάνει την εφαρμογή γενετικών αλγορίθμων για την αναζήτηση βέλτιστων λύσεων και την ενσωμάτωση της ισορροπίας Nash για την αξιολόγηση της δυνατότητας βελτίωσης των λύσεων. Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν με υποθετικά δεδομένα πτήσεων σε Ευρωπαϊκό αεροδρόμιο με 10 πύλες για ένα διάστημα 4 ωρών. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος πέτυχε μείωση 1356 κιλών εκπομπών CO2 συγκριτικά με μια μη βελτιστοποιημένη κατανομή πτήσεων. Επιπλέον, μέσω της μείωσης της συνολικής απόστασης τροχοδρόμησης, της απόστασης που διανύουν οι επιβάτες και της μείωσης των μη ανατεθειμένων πτήσεων, βελτιώνεται η αποδοτικότητα του συστήματος και η άνεση των επιβατών, ενώ μειώνονται κι οι έμμεσες εκπομπές CO2 εξαιτίας της μείωσης των καθυστερήσεων και της συμφόρησης. Η έρευνα ανοίγει τον δρόμο για μελλοντικές βελτιώσεις, όπως η ανάπτυξη αλγορίθμων πραγματικού χρόνου για δυναμική επανακατανομή των πτήσεων σε περιπτώσεις καθυστερήσεων, προσφέροντας κατά συνέπεια μια πιο βιώσιμη λύση για την αύξηση της λειτουργικής αποδοτικότητας και την άνεση των επιβατών.	el
heal.abstract	This thesis addresses the flight assignment problem at airport gates through the application of genetic algorithms and the Nash equilibrium, aiming primarily to reduce overall CO2 emissions. The core contribution lies in the development and implementation of an innovative algorithm designed to optimize flight allocation based on three main criteria: minimizing the number of flights not assigned to a terminal gate, reducing the distance traveled by connecting passengers, and decreasing the total taxi distance of airplanes from landing to gate and from gate to take-off. The methodology involves employing genetic algorithms to search for optimal solutions and integrating Nash equilibrium control to enhance the solutions. This combination facilitates the efficient and swift identification of ideal parameter values in a multidimensional optimization problem. The performance of the model was evaluated using hypothetical flight data over a 4-hour period at a European airport with 10 gates. The results demonstrated that the proposed algorithm effectively optimized the assignment process, achieving a reduction of 1356 kg of CO2 emissions during the study period compared to a non-optimized flight allocation. Additionally, by shortening the total taxiing distance, decreasing passenger travel distance, and reducing unassigned flights, the system's efficiency and passenger comfort improved, while indirect CO2 emissions from delays and congestion were notably diminished. This research lays the groundwork for future advancements, such as the development of real-time algorithms for dynamic flight re-assignment in the event of delays. The application of these techniques can further enhance airport operations and mitigate disruptions. In summary, this work significantly contributes to improving airport operations by offering a sustainable solution that reduces environmental impact, increases operational efficiency, and enhances passenger comfort.	en
heal.advisorName	Κεπαπτσόγλου, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κεπαπτσόγλου, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Σπυροπούλου, Ιωάννα	el
heal.committeeMemberName	Μητρόπουλος, Λάμπρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης. Εργαστήριο Συγκοινωνιακής Τεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	137 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false