Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Implémentations d'optimisation-simulation pour l'harmonisation des opérations dans les grands aéroports

Résumé : L'augmentation constante du trafic aérien, spécialement en Europe, exerce une pression sur les aéroports, qui en conséquence sont souvent congestionnés. La zone aérienne entourant les aéroports, l'aire de manœuvre terminale (TMA), est particulièrement encombrée, puisqu'elle accueille tout le trafic aéroportuaire. Outre la zone aérienne, le partie sol fait aussi face à des problèmes d'encombrement, ainsi l'inefficacité des opérations en zone aérienne est transférée au sol. Cet encombrement des zones aériennes et terrestres des aéroports a pour conséquence de générer des retards, qui sont ensuite reportés sur les autres aéroports du réseau. Le problème d'encombrement affecte également la charge de travail des contrôleurs aériens qui doivent gérer ce large trafic. Cette thèse porte sur l'optimisation des opérations intégrées aux aéroports, en considérant l'aéroport d'un point de vue holistique et en incluant les activités aériennes et terrestres. Contrairement aux autres études dans ce domaine, cette thèse apporte sa contribution en appuyant les décisions des contrôleurs aériens en terme de séquencement des avions et en atténuant l'encombrement de la partie sol des aéroports. Les activités terrestres et aériennes peuvent être abordées avec deux différents niveaux d'abstractions, macroscopique, ou microscopique, en raison de différent délais de prise de décision. Dans cette thèse, les activités sont modélisées au niveau macroscopique. Le problème est formulé comme un modèle d'optimisation en identifiant une fonction objective qui prend en compte le nombre de conflits dans l'espace aérien et la surcharge au sol des aéroports; contraintes données par la régulation sur le minimum de séparation entre des avions consécutifs dans la zone aérienne et sur la piste de décollage; variables de décision liées au temps d'entrée de l'avion et à la vitesse d'entrée dans l'espace arien, au choix de la piste d'atterrissage et de la piste au départ et à l'heure de push-back. Le modèle d'optimisation est résolu en implémentant une approche par fenêtre glissante et par une version adaptée de la métaheuristique de recuit simulé. Des incertitudes sont ajoutées dans les activités en développant un modèle de simulation et en incluant des variables stochastiques représentant des sources d'incertitudes comme une variation de l'heure d'entrée dans l'espace aérien de l'aéroport, une variation de l'heure moyenne de temps du roulage ou encore une variation dans l'heure de push-back des avions.
Complete list of metadatas

Cited literature [152 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02329839
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Friday, May 29, 2020 - 2:28:10 PM
Last modification on : Wednesday, June 24, 2020 - 2:31:10 PM

File

2019TOU30120B.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02329839, version 2

Collections

ENAC | DEVI | STAR

Citation

Paolo Maria Scala. Implémentations d'optimisation-simulation pour l'harmonisation des opérations dans les grands aéroports. Infrastructures de transport. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2019. Français. ⟨NNT : 2019TOU30120⟩. ⟨tel-02329839v2⟩

Share

Metrics

Record views

74

Files downloads

116