การหาเส้นทางการบินของนักบินที่ดีที่สุด

Abstract

ในปัจจุบันอุตสาหกรรมการบินพาณิชย์ เป็นอุตสาหกรรมการบริการด้านการเดินทางที่สำคัญประเภทหนึ่ง ซึ่งมีจำนวนเงินลงทุนสูง และปัจจุบันมีผู้ที่ต้องการใช้บริการการเดินทางด้วยวิธีการนี้เพิ่มสูงขึ้น จึงทำให้เกิดการแข่งขันกันระหว่างสายการบินมากขึ้น โดยแต่ละสายการบินมีเป้าหมายเพื่อเกิดกำไรให้มากที่สุด การลดค่าใช้จ่าย จะทำให้กำไรเพิ่มขึ้นได้ จากการศึกษาพบว่า ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับลูกเรือที่สูงเป็นอันดับที่สองรองจากค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิง ซึ่งเป็นผลมาจากค่าใช้จ่ายของเส้นทางการบินที่นำไปจัดตารางการทำงานของลูกเรือ เช่น จำนวนเงินเบี้ยเลี้ยงที่ต้องจ่ายให้กับลูกเรือในระหว่างที่ลูกเรือพักที่สนามบินอื่น ค่าโรงแรมที่ต้องจ่ายเป็นที่สำหรับพักผ่อนของลูกเรือ และค่าสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ ผู้จัดตารางการบินของลูกเรือต้องเลือกเส้นทางการบินของลูกเรือให้เหมาะสม จากเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดซึ่งมีจำนวนมาก ให้มีความสอดคล้องกับเงื่อนไขต่างๆ และมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำที่สุด โดยครอบคลุมเที่ยวบินทุกเที่ยวบิน ดังนั้นกระบวนการหาเส้นทางการบินของนักบินที่มีการนำระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการตัดสินใจ สามารถหากลุ่มของเส้นทางการบินที่ดีมีประสิทธิภาพและครอบคลุมทุกเที่ยวบินที่เปิดให้บริการ เป็นไปตามกฎเกณฑ์เงื่อนไขต่างๆ ที่กำหนดไว้ ซึ่งสามารถลดค่าใช้จ่ายและเวลาลงได้ จึงมีความสำคัญ ในงานวิจัยฉบับนี้ นำเสนอกระบวนการหาเส้นทางการบินของนักบิน โดยทำการหาเส้นทางการบินที่เป็นได้ทั้งหมด แล้วใช้วิธีการก่อกำเนิดสดมภ์ (Column Generation) เพื่อใช้ในการแก้ปัญหาขนาดใหญ่ โดยใช้กำหนดการเชิงเส้นแบบจำนวนเต็ม (Integer Programming) ทำการแก้ปัญหาแบบครอบคลุม (Set Covering Problem) เพื่อหาเส้นทางการบินของนักบินที่ดีที่สุด ซึ่งผลการวิจัยพบว่าสามารถลดค่าใช้จ่ายของเส้นทางการบินทั้งหมดลงได้คิดเป็น 15.42% ซึ่งเป็นที่น่าพอใจทั้งในแง่ของเวลาที่ใช้ในการหาคำตอบ และคำตอบที่ได้ไม่ผิดไปจากเงื่อนไขที่กำหนด