فناوری در مهندسی هوافضا

فناوری در مهندسی هوافضا

تحلیل و بهینه‌سازی استراتژی‌های سوخت‌گیری اقتصادی برای مدیریت شبکه‌ای سوخت خطوط هوایی بر اساس داده‌های واقعی پرواز

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2 گروه مهندسی صنایع، دانشکده مدیریت و صنایع، دانشگاه غیاث الدین جمشید کاشانی، قزوین، ایران
چکیده
مدیریت بهینه سوخت در خطوط هوایی، به‌دلیل سهم بالای هزینه سوخت در عملیات پروازی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این پژوهش یک مدل برنامه‌ریزی خطی برای تعیین مقادیر بهینه سوختگیری در شبکه پروازی خطوط هوایی ارائه می‌دهد که ضمن لحاظ محدودیت‌های فنی و عملیاتی هواپیما، تفاوت قیمت سوخت در فرودگاه‌ها و شرایط پروازی را نیز در نظر می‌گیرد. برخلاف روش‌های مرسوم که اغلب به‌صورت بخش به بخش و با فرض ضریب ثابت مصرف سوخت عمل می‌کنند، مدل پیشنهادی مصرف سوخت را به‌صورت تابعی از مسافت، ارتفاع پرواز و شرایط جوی مدل‌سازی کرده و اثر وزن هواپیما را نیز وارد محاسبات می‌سازد. به منظور اعتبارسنجی مدل، داده‌های واقعی مربوط به یک شبکه خطوط هوایی در برزیل با ۱۲ بخش پروازی به‌کار گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که این رویکرد، با وجود افزایش اندک مصرف سوخت، موجب کاهش قابل توجه هزینه‌های تأمین سوخت می‌شود که برای یک ناوگان ۱۰ فروندی معادل صرفه‌جویی سالانه بیش از ۲.۳ میلیون دلار است. تحلیل نتایج نشان می‌دهد که بیشترین سوختگیری در فرودگاه‌های با قیمت پایین انجام شده و در فرودگاه‌های با قیمت بالا به حداقل مقدار قانونی محدود شده است. این یافته‌ها نشان می‌دهد که استفاده از مدل پیشنهادی می‌تواند به کاهش هزینه‌های عملیاتی و بهبود بهره‌وری سوخت در خطوط هوایی منجر شود. مبحثی پیرامون تأثیر زیست-محیطی در این روند نیز در مقاله ارائه شده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Analysis and Optimization of Economic Fueling Strategies for Airline Fuel Network Management Based on Real Flight Data

نویسندگان English

Seyed Jalal Ziaei 1
Sharareh Farahani Kheyrabadi 2
1 Department of Industrial Engineering, Faculty of Industrial Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
2 Industrial Engineering and Management Department, Ghiaseddin Jamshid Kashani University, Qazvin, Iran
چکیده English

Efficient fuel management in airlines is of particular importance due to the high share of fuel costs in flight operations.In competitive aviation markets, optimal fuel management provides significant advantages. Variable fuel prices and supply constraints may force aircraft to carry extra fuel, reducing procurement costs but increasing consumption. This study presents a linear programming model to determine optimal fuel loading in an airline flight network, considering aircraft technical and operational constraints, variations in fuel prices across airports, and flight conditions. Unlike conventional methods that typically operate segment-by-segment with a fixed fuel consumption factor, the proposed model represents fuel consumption as a function of flight distance, cruising altitude, and meteorological conditions, while also accounting for aircraft weight effects. To evaluate the model, real operational data from a Brazilian airline network comprising 12 flight segments were used. Results show that despite a slight increase in fuel consumption, the approach leads to a significantly reduction in total fuel procurement costs—equivalent to over USD 2.3 million in annual savings for a 10-aircraft fleet. The analysis indicates that maximum fuel loading occurs at airports with lower fuel prices, while at high-price airports it is limited to the legal minimum. These findings demonstrate that the proposed model can reduce operational costs and improve fuel efficiency in airline operations.A discussion of the environmental impact of this process is also presented in the article.

کلیدواژه‌ها English

Economic fueling
Aviation industry
Airlines
Operational costs
Fuel management
Linear programming

  • تاریخ دریافت 27 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 04 آبان 1404
  • تاریخ اولین انتشار 04 آبان 1404