Dissertação

{pt_PT=Robust Network Design for Air Transport under PSO } {} EVALUATED

{pt= A acessibilidade é essencial para o desenvolvimento social e económico e para a coesão entre regiões. Neste sentido, o transporte aéreo é indispensável, especialmente em zonas geograficamente remotas, como ilhas, mesmo quando as rotas são pouco rentáveis devido a baixa procura por parte de passageiros. As Obrigações de Serviço Público (OSP) visam preservar precisamente essas rotas, garantindo serviços de transporte mínimos às populações que servem. O objetivo deste trabalho é desenvolver ferramentas robustas que possam apoiar as autoridades responsáveis a tomar decisões sobre estas redes subsidiadas. Neste sentido, um modelo de previsão de procura e um programa de otimização robusta de rotas e horários de voo foram desenvolvidos. Adicionalmente, dada a complexidade deste problema de otimização, foram apresentadas formas de relaxar o problema. Estes métodos foram aplicados à rede de OSP centrada em Rodos (Grécia). Os modelos de previsão indicaram que a procura por parte de passageiros nesta rede é influenciada pela população de cada ilha, a atratividade turística, e a competição do transporte marítimo. Foi também verificado que a pandemia Covid-19 alterou o impacto de algumas destas variáveis explicativas. Foi ainda demonstrado que otimizar a rede tendo apenas em consideração o cenário mais provável resulta numa solução menos robusta, incapaz de servir os passageiros num cenário otimista. Este trabalho contribui para o estado-da-arte ao considerar diferentes cenários de procura simultaneamente para a otimização. O que se mostra relevante, pois considerar apenas o cenário esperado, como proposto na literatura, não se adapta à incerteza inerente à previsão da procura., en= Accessibility is essential for social and economic development and cohesion of regions. Thus, air transport is vital, particularly in geographically remote areas, like islands, though some routes are unprofitable due to low passenger demand. Public Service Obligations (PSO) aim to preserve those unprofitable yet vital routes, assuring that minimum transportation services are granted to those remote communities. The present work aims to develop robust tools to support the decision-making process led by the responsible authorities regarding air transport subsidized networks. Thereby, a Passenger Demand Prediction model and a robust Route and Flight Schedule Optimization program were developed. Furthermore, given the computational complexity of this optimization problem, relaxation approaches were introduced. To validate the proposed approach, it was applied to the Rhodes (Greece) based PSO network case study. First, the demand prediction results indicate that the demand in this network is affected by the population of the islands, touristic attractiveness, seasonality, and sea transport competition. It was also shown that the Covid-19 pandemic affected the impact of some of these explanatory variables. Second, it was confirmed that making only use of the expected demand to optimize the network yields a less robust solution, incapable of serving a plausibly optimistic scenario. This study contributes to the literature by accounting for different passenger demand scenarios simultaneously upon the optimization. This consideration is shown to be vital, since the optimization taking the expected demand solely into consideration, which is proposed in the literature, is unable to adapt to uncertainty inherent to demand prediction.}
{pt=Obrigações de Serviço Público, Ilhas Gregas, Otimização Robusta, Desenho de redes de transporte aéreo, Previsão de Procura de Passageiros, en=Public Service Obligation, Greek Islands, Robust Optimization, Air Transport Network Design, Passenger Demand Prediction}

junho 30, 2022, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Sofia Kalakou

ISCTE-IUL, ISCTE Business School

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

António Ramos Andrade

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar