Optimisation de croisière sous incertitude de contrôle aérien ROADEF, congrès annuel

Clément Bouttier (1, 2, 3) , Sébastien Gadat (4) , Sébastien Gerchinovitz (2) , Florence Nicol (3)

1 Airbus [France]
2 IMT - Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219
3 ENAC - Ecole Nationale de l'Aviation Civile
4 TSE-R - Toulouse School of Economics

Dans le cadre d'une thèse CIFRE AIRBUS co-encadrée par l'ENAC et l'IMT, nous avons développé une méthodologie d'optimisation de trajectoires avion sous incertitude de contrôle aérien. L'optimisation considérée vise à minimiser la consommation de carburant moyenne d'une flotte d'avions à longue portée. Les compagnies aériennes utilisent actuellement des méthodes d'optimisation qui ne prennent pas directement en compte les incertitudes liées aux opérations de contrôle du trafic aérien [1]. Ces opérations conduisent pourtant à des modifications des trajectoires et impactent la consommation. Ceci nous conduit à remettre en cause le paradigme actuel selon lequel la consommation minimale de l'ensemble de la flotte est obtenue lorsque chacun des avions cherche à voler sa trajectoire de consommation minimale sans tenir compte de l'intensité du trafic. Nous proposons donc d'intégrer ce risque de déroutement à la procédure d'optimisation des trajectoires d'avion en modélisant la congestion du trafic sous la forme d'une probabilité d'intervention du contrôle aérien. Nous avons mené une étude mettant en évidence la sous optimalité des trajectoires ainsi obtenues pour des contextes de trafic hautement congestionné.

Mots clés: recherche opérationnelle; optimisation stochastique; trajectoire d'avion; modèle de performance avion

Domaines: Statistiques [math.ST]; Probabilités [math.PR]; Applications [stat.AP]; Méthodologie [stat.ME]; Optimisation et contrôle [math.OC]

Clément Bouttier, Sébastien Gadat, Sébastien Gerchinovitz, Florence Nicol. Optimisation de croisière sous incertitude de contrôle aérien ROADEF, congrès annuel. ROADEF 2015, 16ème édition du congrès annuel de la Société Française de Recherche Opérationnelle et d'Aide à la Décision,, Feb 2016, Marseille, France. ⟨hal-01799488⟩