Ré-optimisation en temps réel pour le problème de rotations d'équipages

Les opérations aériennes sont particulièrement sensibles aux perturbations, même de faible ampleur. Des événements tels que des annulations isolées de vols ou de légers retards peuvent rendre des rotations d’équipage initialement faisables non conformes aux contraintes réglementaires et opérationnelles, entraînant l’apparition de vols ouverts nécessitant une intervention rapide. Dans les centres de contrôle des opérations aériennes, ces situations sont encore en grande partie traitées de manière manuelle, sur la base de l’expertise des opérateurs, ce qui peut limiter la reproductibilité et l’efficacité des décisions. Ce mémoire s’intéresse au problème de réparation des rotations d’équipage en temps réel sous perturbations mineures. L’objectif est de restaurer rapidement la faisabilité des rotations affectées tout en minimisant les modifications apportées au plan initial. L’approche proposée repose sur une combinaison de mécanismes de réparation locale, de génération de rotations candidates et d’optimisation mathématique. Dans un premier temps, un modèle de données structuré est construit à partir de données opérationnelles anonymisées issues d’un réseau de type Northwest. Une procédure de génération de scénarios de perturbation est ensuite mise en place afin de simuler des situations réalistes d’exploitation. Le processus de réparation débute par une phase de correction rapide visant à traiter localement les discontinuités dans les rotations perturbées. Lorsque cette phase ne permet pas de couvrir l’ensemble des vols ouverts, un réseau espace-temps est utilisé pour générer des rotations alternatives respectant les contraintes temporelles et opérationnelles. Un modèle de programmation linéaire en nombres entiers mixtes est finalement utilisé pour sélectionner une solution globale cohérente.