Methodology

Η γενική μεθοδολογική στρατηγική της έρευνας απεικονίζεται συνοπτικά στο παρακάτω σχήμα

Πιο αναλυτικά, τα στάδια υλοποίησης της έρευνας είναι τα παρακάτω:

1) Συλλογή επιχειρησιακών, κοινωνικών και οικονομικών δεδομένων

Στα πλαίσια της πρότασης θα συλλεχθούν σε μια βάση όλα τα απαραίτητα δεδομένα των αεροπορικών υπηρεσιών PSO στα ελληνικά νησιά (επιχειρησιακά δεδομένα αεροπορικής εταιρείας, δρομολόγια, ωράρια, διαθεσιμότητα στόλου και προσωπικού, ύψος ναύλων, κλπ). Επιπλέον, θα συλλεγούν κοινωνικο-οικονομικά δεδομένα από τα ελληνικά νησιά του Αιγαίου, τα οποία ανήκουν στο δίκτυο παροχής δημόσιας υπηρεσίας που εξυπηρετεί ηα αεροπορική εταιρεία Astra Airlines.

2) Εξόρυξη γνώσης από τα Δεδομένα που θα συλλεχθούν

Μετά το στάδιο της προεπεξεργασίας των δεδομένων, θα εφαρμοστούν αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης και τεχνητής νοημοσύνης σε αριθμητικά ή/και ordinal δεδομένα που έχουν κατάλληλη δομή, για την εξαγωγή γνώσης σε μορφή περιγραφικών κανόνων ή συσχετίσεων μεταξύ των διαφορετικών μεταβλητών που υπάρχουν σε αυτά (Wolfert et al., 2017). Η γνώση που θα προκύψει θα χρησιμοποιηθεί ως είσοδος στο Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων.

3) Βελτιστοποίηση αεροπορικού δικτύου

Σκοπός του ερευνητικού έργου είναι η ανάπτυξη ολοκληρωμένης μεθοδολογίας πολυκριτηριακής βελτιστοποίησης που θα λαμβάνει υπόψη συγκεκριμένους περιορισμούς και απαιτήσεις του εν λόγω προβλήματος. Στα πλαίσια του έργου θα προταθεί ένας νέος, γενικός και αποτελεσματικός αλγόριθμος επίλυσής του προβλήματος βελτιστοποίησης που θα περιλαμβάνει τους 3 βασικούς περιορισμούς των εταιρειών (ανάθεση στόλου, δρομολόγηση συντήρησης αεροσκαφών, και προγραμματισμό του πληρώματος), καθώς και τους περιορισμούς των κυριότερων ομάδων εμπλεκομένων (αεροδρόμια, επιβάτες, τοπικές κοινωνίες).

Ανάλογα με τη διαμόρφωση του προβλήματος (π.χ. πρόβλημα μικτού ακεραίου προγραμματισμού, πρόβλημα στοχαστικού προγραμματισμού, μη-γραμμικό πρόβλημα, κτλ.) και της πολυπλοκότητάς του, θα λάβει χώρα συγκριτική ανάλυση μιας σειράς αλγορίθμων βελτιστοποίησης που θα βασίζονται σε διάφορες βελτιώσεις του σύνθετου αλγορίθμου με στόχο να αναδειχθεί ο καταλληλότερος. Επιπλέον, θα λάβει χώρα ανάλυση ευαισθησίας για τη μελέτη της επίδρασης μιας μεταβλητής στα αποτελέσματα βελτιστοποίησης.

4) Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων

Τελικό παραδοτέο του έργου θα είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα λήψης αποφάσεων που θα προβλέπει τις ανάγκες των αεροπορικών υπηρεσιών PSO στα ελληνικά νησιά και θα προτείνει βελτιστοποίηση των παρεχόμενων υπηρεσιών, λαμβάνοντας υπόψη τους κυριότερους εμπλεκομένους.