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문제 정의
- 다음의 <표 1〉은 주기장 배정 문제에 대한 기존의 정식화 모델과 본 연구에서 제시된 정식화 모델을 비교한 결과이다. 본 연구에서는 160대의 항공기를 8개의 탑승교 주 기장에 210개 시간주기 동안 배정하는 문제를 대상으로 정식화에 필요한 변수 및 제약식의 수를 비교하였다. 또한 기존의 정식화 모델과 본 연구에서 제시한 정식화 모델을 최적화 소프트웨어를 통하여 최적해를 계산하고 이에 대한 소요 시간을 비교하였다.
- 본 연구에서는 국내 대형 공항을 대상으로 공항의 시설배치, 터미널 구조, 공항의 이용 승객 등을 고려하여 이용 가능한 탑승교 주기장의 이용률을 최대화하고 터미널 이용승객의 이동거리를 최소화하는 배정 결과를 도출하기 위한 주기장 배정 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 한다.
- 본 연구에서는 단일 시간주기를 고려한 주기장 배정문제의 정식화 모델을 활용하여 둘 이상의 시간주기를 갖는 문제에 적용하기 위한 방법론을 제시함으로써 기존 OR 기 법의 접근 방법이 가지는 최적해를 구하는데 소요되는 긴 계산 시간에 대한 단점을 해결할 뿐만 아니라 다양한 공항 및 항공사의 제약 조건들을 정식화 단계에 추가적으로 고려함으로써 지식기반의 전문가 시스템 접근방법이 가지는 다양한 운영 방식의 적용이 가능하다. 다음은 본 연구에서 제시하는 정식화 모델이다.
- 본 연구에서는 제한된 탑승교주기장에 대한 이용률을 최대화하고 동시에 터미널 이용승객의 이동거리를 최소화할 수 있는 주기장 배정 문제에 대한 개선된 정식화 모델을 개발하고 이를 실제 국내공항의 항공사 정보를 기초로 적용함으로써 탑승교 주 기장의 배정 결과를 비교 • 분석하였다. 이를 위하여 둘 이상의 시간주기를 갖는 GAP 문제의 기존 정식화 모델을 최적화 소프트웨어인 LINGO를 활용하여 단일 시간주기를 갖는 정식화 모델로 표현함으로써 문제의 크기를 최소화하고 최적해를 계산하는데 소요되는 시간을 급격히 줄일 수 있는 접근방법을 제시하였다.
- 본 연구에서는 최적화 소프트웨어인 LINGO를 활용하여 각 항공기별 주기 예정 시간만을 고려한 정식화 모델을 작성함으로써 기존의 정식화 모델에서 사용하는 시간주 기 t에 대한 인자를 의사결정변수에서 제거하고 이를 통하여 최적해를 계산하는 시간을 급격히 감소시킬 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
- 이러한 개선된 정식화 모델을 국내 공항의 부족한 탑승교 주기장 운영 상황에 적용 하기 위하여 본 연구에서는 두 가지의 단계별 접근 방법을 제안하고자 한다. 우선 일일 공항에 배정 가능한 모든 항공기를 대상으로 탑승교 주기장의 이용률을 최대화하기 위한 배정 결과를 계산하고 이를 통하여 보장된 가능해를 기초로 승객의 이동거리를 최소화하는 개선된 배정결과를 산출하게 된다.
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