Application de la programmation par contraintes à des problèmes de gestion du trafic aérien - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Application of Constraint Programming to Air Traffic Management Problems

Application de la programmation par contraintes à des problèmes de gestion du trafic aérien

Nicolas Barnier

Résumé

The efficiency of Air Traffic Flow Management (ATFM) is a key issue of the development of the European civil aviation within an already overloaded network. Currently, some phases of ATFM corresponding to combinatorial optimization problems are empirically solved by experts and their standard modelings are often not well suited to the operational constraints. We use Constraint Programming to model in a more rigorous and realistic way some of these problems and to compute optimal solutions. The first relates to the regulation by attribution of delays at take-off and depends on the second one, the configuration of the control centers. The third one is the optimization of the airspace use, assuming that crossing flows of aircrafts are given different altitudes. To model and solve these problems, we have defined and developed a convenient optimization tool, FaCiLe , which takes the form of a library for the functional language Objective Caml. Its performances are comparable with the best commercial products while being very versatile thanks to powerful abstractions. We illustrate the flexibility of its use and report the details of its implementation.
L'efficacité de la gestion des flux de trafic aérien (ATFM) est une nécessité du développement de l'aviation civile européenne au sein d'un réseau déjà saturé. Actuellement, certaines phases de l'ATFM qui correspondent à des problèmes d'optimisation combinatoire sont résolues empiriquement par des experts et leur modélisation standard est parfois mal adaptée aux contraintes opérationnelles. Nous utilisons la Programmation Par Contraintes pour modéliser de manière plus rigoureuse et réaliste certains de ces problèmes et calculer des solutions optimales. Le premier concerne la régulation par l'attribution de retards au décollage et dépend du second, la configuration des centres de contrôle. Le troisième est l'optimisation de l'utilisation de l'espace aérien dans l'hypothèse où les flux d'avions qui se croisent évoluent à des altitudes différentes. Pour modéliser et résoudre ces problèmes, nous avons défini et réalisé un outil d'optimisation adapté, FaCiLe, qui prend la forme d'une librairie pour le langage fonctionnel Objective Caml. Ses performances sont comparables aux meilleurs produits commerciaux tout en offrant une grande souplesse d'utilisation grâce à de puissantes abstractions. Nous illustrons la flexibilité de l'utilisation de FaCiLe et rapportons les détails de son implémentation.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-01861173 , version 1 (24-08-2018)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01861173 , version 1

Citer

Nicolas Barnier. Application de la programmation par contraintes à des problèmes de gestion du trafic aérien. Intelligence artificielle [cs.AI]. Institut National Polytechnique De Toulouse, 2002. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01861173⟩
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