Сучасні підходи до вирішення проблеми оптимального завантаження повітряного судна
Наукові видання Харківського національного університету Повітряних Сил
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Сучасні підходи до вирішення проблеми оптимального завантаження повітряного судна
Современные подходы к решению проблемы оптимальной загрузки воздушного судна Advanced approaches towards aircraft load optimization problem |
|
| Creator |
Є.C. Сагун
Е.С. Сагун Ye. Sahun |
|
| Subject |
Розвиток, бойове застосування та озброєння авіації
УДК 656.7.025 повітряне судно, математична модель, оптимальне завантаження, ULD (системи палетної обробки), цільова функція, оптимізація часу завантаження воздушное судно, математическая модель, оптимальная загрузка, ULD (системы паллетной обработки), целевая функция, оптимизация времени загрузки aircraft, mathematical model, optimal loading, ULD (Unit Load Devices), objective function, loading time optimization |
|
| Description |
Стаття присвячена дослідженню сучасних підходів до вирішення проблеми оптимального заванта-ження повітряного судна, заснованих на методах математичного аналізу та моделювання, евристики, лі-нійного та динамічного програмування. Для детального дослідження та аналізу поняття центру тяжіння вантажу вантажний відсік повітряного судна представлено у вигляді прямокутника. Прямокутна модель вантажного відсіку дає змогу оптимізувати розміщення комерційного вантажу відносно центру тяжіння та знайти найбільш сприятливе його положення. За результатами дослідження визначено, що сучасні ме-тоди оптимізації завантаження повітряного судна не враховують часові обмеження. Було визначено ці-льову функцію з ваговими, часовими та вартісними обмеженнями процесу завантаження для реалізації комплексного підходу до вирішення проблеми оптимізації завантаження повітряного судна.
Статья посвящена исследованию современных подходов к решению проблемы оптимальной загрузки, основанных на методах математического анализа и моделирования, эвристики, линейного и динамического программирования. Научная литература содержит исследования по вопросам оптимизации последовательности загрузки (правильного распределения суммарного веса систем паллетной обработки внутри воздушного судна), проблемы контейнерного упа-кования (размещения единиц груза относительно габаритов контейнера), эвристические подходы. Однако, изученные источники не приводят ни одного примера решения проблемы оптимизации загрузки в рамках ее времени. С целью де-тального исследования проблемы, в том числе, в рамках изучения понятия центра тяжести, был условно продемонст-рирован грузовой отсек воздушного судна в виде прямоугольника. Прямоугольная модель грузового отсека позволяет оптимизировать размещение коммерческой загрузки относительно центра тяжести, а также найти наиболее опти-мальное ее расположение. По результатам исследования определена проблема, которая состоит в отсутствии каких-либо действующих методов и подходов, которые способны решить проблему оптимизации загрузки, учитывая времен-ные ограничения. Было введено 3 дополнительные критерия оптимизации, и написана целевая функция с весовыми, вре-менными и стоимостными ограничениями. Целевая функция состоит в минимизации затрат времени для загрузки установленного количества контейнеров в ВС. Следовательно, от экономии времени зависит и количество совершенных операций по загрузке/разгрузке. Изучение процедуры загрузки и анализ в рамках использованного времени может повли-ять на дальнейшее сокращение затрат заработной платы в перерасчете на 1 рейс. The article is dedicated to advanced approaches towards aircraft load optimization problem, which is based on mathemat-ical analysis’ methods, modeling, heuristics, linear and dynamic programming. Scientific literature contains researches towards assignment (correct replacement Unit Load Devices’ total weight inside the aircraft), bin packing problem (item’s assignment inside the container/bin), heuristic approaches, such as pyramidal loading approach and method of 50/50. Thus, analyzed re-searches don’t provide any example of solving the load optimization problem inside it’s time frames. For the purpose of detailed problem’s research, taking into account the center of gravity statement’s analyzing, the aircraft cargo compartment was demon-strated as a rectangle. Cargo compartment’s rectangle model gives an opportunity to optimize the payload’s replacement towards the center of gravity, аnd also to find it’s most appropriate position. Due to research results, the problem was found and defined as a lack of any valid methods and approaches, which are able to solve the load optimization problem, taking into account it’s time limits. Three additional criteria were imposed and the objective function with weight, time, and value constraints was written. The objective function lies in minimization of loading time of the set amount of the aircraft cargo bins, as soon as the quantity of loading/unloading procedures consequently depends on time savings. The function constraints are aircraft stand-by time, aircraft’s capacity, latitudinal and longitudinal coordinates of center of gravity’s shifting. Learning and analyzing of the loading procedure in time frames can influence on the further cut of salary costs per flight. |
|
| Publisher |
Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба
Харьковский национальный университет Воздушных Сил им. И. Кожедуба Kharkiv national Air Force University named after I. Kozhedub |
|
| Date |
2019
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion Рецензована стаття |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/19196
|
|
| Source |
Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. — 2019. — № 1(34). 46-50
Наука и техника Воздушных Сил Вооруженных Сил Украины. — 2019. — № 1(34). 46-50 Science and Technology of the Air Force of Ukraine. — 2019. — № 1(34). 46-50 2223-456X |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/19196/nitps_2019_1_8.pdf
|
|