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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/19308
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Title: Matching estável para tomada de decisão colaborativa na alocação de slots
Authors: Arruda Junior, Antonio Carlos de
Orientador(es):: Weigang, Li
Assunto:: Problema de alocação de slots
ATM (Gerenciamento de tráfego aéreo)
Teoria de Matching
Processo decisório
Issue Date: 25-Jan-2016
Citation: ARRUDA JUNIOR, Antonio Carlos de. Matching estável para tomada de decisão colaborativa na alocação de slots. 2015. xvi, 114 f., il.Tese (Doutorado em Informática)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
Abstract: A tomada de decisão colaborativa (CDM) é um paradigma importante no processo de gerenciamento de tráfego aéreo (ATM). De acordo com a sua filosofia, a troca de informações entre os diversos intervenientes resultam em melhores decisões para o ATM. A construção dos algoritmos de alocação de slots utilizados nos programas de espera em solo (GDP) com CDM não contempla os principais stakeholders atuais no processo de tomada de decisão. Somando-se a esse fato, algumas deficiências no GDP têm sido relatadas em diversas pesquisas ao longo dos anos. Um desses problemas é que o algoritmo Compression nem sempre calcula resultados estáveis na alocação de recursos aeroportuários. Esta situação limita o desempenho do ATM e pode gerar insatisfação entre os stakeholders que são afetados. Para resolver os problemas citados, o presente trabalho propõe uma nova solução para o problema de alocação de slots tratado pelo algoritmo Compression. Esse modelo, denominado DA-SLOT, possibilita o tratamento dos stakeholders já existentes na CDM, bem como, a inclusão de um novo participante, o gestor do aeroporto. O modelo proposto utiliza a teoria de matching para criar um mercado de slots, onde as companhias aéreas e o gestor do aeroporto são jogadores que possuem preferências estratégicas no processo de alocação. O novo algoritmo utilizado nesse processo é baseado no mecanismo Deferred Acceptance (DA) para mercados de matching de dois lados. Os estudos de caso utilizados na validação do modelo empregaram movimentos aéreos do Aeroporto Internacional Tancredo Neves (SBCF) do ano de 2014, extraídos do site on-line da Empresa Brasileira de Infraestrutura Aeroportuária (INFRAERO). A análise realizada sobre cenários hipotéticos e reais indica que o modelo DA-SLOT permite adequado tratamento das preferências de todos os jogadores do mercado através de uma alocação ótima. Além disso, características desejáveis inerentes ao mecanismo DA, como estabilidade nas alocações e controle de manipulação dos resultados, podem levar os jogadores a buscarem resultados ótimos globais no sistema. Estes resultados podem ser considerados como as principais contribuições científicas e sociais da pesquisa.
Abstract: Collaborative Decision Making (CDM) is an important paradigm in the process of Air Traffic Management (ATM). According to this paradigm, the exchange of information among the different entities result in the improved decisions for ATM. However, the construction of the slot allocation algorithms used in the Ground Delay Program (GDP) with CDM, does not address the current major stakeholders in the decision-making process. At the same time, some shortcomings in GDP have been reported in several studies over the last years. One of these problems is that the Compression algorithm in CDM not always calculates the stable results in the allocation of resources related to airport. These limits of the ATM performance can generate the dissatisfaction among the stakeholders. To solve these problems, this PhD thesis proposes a new solution for the slot allocation problem addressed in the Compression algorithm. This model, called DA-SLOT enables the treatment of existing stakeholders in the CDM, as well as the inclusion of a new participant, the airport management services. The proposed model uses the matching theory to create a market slots where the airlines and the airport managers are the players. These stakeholders in CDM have their strategic preferences in the allocation process. The new algorithm has been developed based on the Deferred Acceptance (DA) mechanism for two-sided matching markets. The case studies are conducted for evaluation the developed model with the real data from Tancredo Neves International Airport (SBCF) of 2014. All the scenarios and data have taken from the official website of the Brazilian Airport Infrastructure Company (INFRAERO). The analysis on hypothetical and actual scenarios indicates that DA-SLOT model allows the correct treatment of the preferences of all players in the market through a stable allocation. In addition, desirable characteristics inherited from the DA mechanism, such as stability in the allocation and control manipulation of the results, may lead stakeholders to get overall performances in the system. These results can be considered as the main scientificand social contributions of this research.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2015.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
DOI: http://dx.doi.org/10.26512/2015.04.T.19308
Appears in Collections:CIC - Doutorado em Informática (Teses)

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