Dergiler / Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi / 2021 / Cilt: 14 - Sayı: 1

Havacılık Endüstrisinde Yakıt Taşımacılığının Makine Öğrenmesi Algoritmaları ile Tahmini

Prediction of Fuel Tankering in Aviation Industry with Machine Learning Algorithms

Sayfa
19–34
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışma, havacılık şirketlerinin kullandığı yakıt taşımacılığı hesaplamalarına alternatif olarak farklı bir bakış açısı sağlayacaktır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Yakıt taşımacılığı, kalkış ve varış meydanı arasındaki yakıt fiyatı farklılıklarından kaynaklanan yakıt giderlerini azaltmak için kullanılan bir yöntemdir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Literatürde yakıt taşımacılığı hesaplamasında kullanılan bazı temel özelleştirilebilir formüller/modeller mevcuttur; ancak formüllerin/modellerin özelleştirilebilir olması, hesaplama yapan araştırmacılar için farklı parametre tercihlerini (hava durumu, rota gibi) ortaya koymakta ve buna bağlı olarak da yakıt taşımacılığı için elde edilecek sonuçların değişkenlik gösterebileceğine işaret etmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışma, havacılık şirketlerinin kullandığı yakıt taşımacılığı hesaplamalarına alternatif olarak farklı bir bakış açısı sağlayacaktır.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Yakıt taşımacılığı, kalkış ve varış meydanı arasındaki yakıt fiyatı farklılıklarından kaynaklanan yakıt giderlerini azaltmak için kullanılan bir yöntemdir. Gelecek uçuş için gerekli olan yakıtın kârlı taşınmasını sağlamaktadır. Literatürde yakıt taşımacılığı hesaplamasında kullanılan bazı temel özelleştirilebilir formüller/modeller mevcuttur; ancak formüllerin/modellerin özelleştirilebilir olması, hesaplama yapan araştırmacılar için farklı parametre tercihlerini (hava durumu, rota gibi) ortaya koymakta ve buna bağlı olarak da yakıt taşımacılığı için elde edilecek sonuçların değişkenlik gösterebileceğine işaret etmektedir. Ayrıca, günümüzde yapay zekânın yakıt taşımacılığı öngörüsünde kullanıldığı bir çalışma literatürde bulunamamıştır. Bu çalışmada bahsi geçen bu formüllerden/modellerden bağımsız olarak ham veriden öğrenen makine öğrenmesi algoritmaları ile havacılık endüstrisinde yakıt taşımacılığı öngörüsünde bulunmak hedeflenmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre, en iyi performans geri besleme algoritmasının kullanıldığı Yapay Sinir Ağları modeli ile elde edilmiştir (doğruluk=0.838). Ayrıca, bu YSA modeliyle yakıt taşımacılığı öngörüsünde bulunulan çevrimiçi bir uygulama geliştirilmiştir. Bu çalışma, havacılık şirketlerinin kullandığı yakıt taşımacılığı hesaplamalarına alternatif olarak farklı bir bakış açısı sağlayacaktır.

Abstract

Fuel tankering is a method that is used in the aviation industry to reduce fuel expenses inflicted by fuel price differences between departure and arrival airport. It provides profitable transport of required fuel for the scheduled upcoming flight. Today, there are a number of basic customizable formulas/models used in the fuel tankering calculation referred in the literature; however, the customizability of the formulas/models reveals different parameter preferences (such as weather, route, etc.) for the researchers making calculations, and consequently, the results to be obtained for fuel tankering may vary. Besides, an artificial intelligence study, which may be used in fuel tankering estimation/prediction, could not be found in the literature. In this study, it is aimed to predict fuel tankering in the airline industry with machine learning algorithms that learn from raw data which is independent from these formulas/models. According to the results of the study, the best performance is obtained with Artificial Neural Networks by using the Backpropagation algorithm (accuracy = 0.838). Furthermore, an online application for predicting fuel tankering is developed with the ANN model. This study will provide a different and rather an alternative insight to the fuel tankering calculations that are used by aviation companies.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KARTAL, E., ÖZEN, Z., GÜLSEÇEN, S., YILMAZ, İ. G. (2022). Havacılık Endüstrisinde Yakıt Taşımacılığının Makine Öğrenmesi Algoritmaları ile Tahmini. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt: 14 - Sayı: 1, 19–34. https://ajindex.com/articles/535164

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (1)

  1. C. Barnhart, P. Belobaba, and A. R. Odoni, "Applications of Operations Research in the Air Transport Industry", Transportation Science, vol. 37, no. 4, pp. 368-391, November 2003, [2] Boeing, ‘Boeing: Commercial Market Outlook’. [Online] http://www.boeing.com/commercial/market/commerci al-market-outlook/. [Accessed: Aug. 03, 2020]. [3] V. Singh and S. K. Sharma, "Fuel consumption optimization in air transport: a review, classification, critique, simple meta-analysis, and future research implications", European Transport Research Review, vol. 7, no. 2, pp. 1-24, June 2015. [4] M. Naumann and L. Suhl, "How does fuel price uncertainty affect strategic airline planning?", Operational Research, vol. 13, no. 3, pp. 343-362, October 2013. [5] U.S. Energy Information Administration, "U.S. Gulf Coast Kerosene-Type Jet Fuel Spot Price FOB (Dollars per Gallon)", [Online]. https://www.eia.gov/dnav/pet/hist/LeafHandler.ashx?n =PET&s=EER_EPJK_PF4_RGC_DPG&f=A [Accessed: June 17, 2020]. [6] FAA, ‘Air Traffic By The Numbers’. [Online]. Available: https://www.faa.gov/air_traffic/by_the_numbers/ [Accessed: October 07, 2020]. [7] DHMİ, ‘Statistics’. [Online]. Available: https://dhmi.gov.tr/Sayfalar/Istatistikler.aspx [Accessed: July 26, 2020]. [8] EUROCONTROL, ‘DATA’, Skyway Magazine, vol. Spring/Summer, no. 70, p. 12-14, March 2019. [9] V. K. Rao, "Fuel price risk management using futures", Journal of Air Transport Management, vol. 5, no. 1, pp. 39-44, January 1999 [10] Air Transport Action Group (ATAG), The economic & social benefits of air transport, 2011. [Online]. Available: http://www.icao.int/Meetings/wrdss2011/Documents/J ointWorkshop2005/ATAG_SocialBenefitsAirTranspo rt.pdf [Accessed: Feb. 10, 2017]. [11] U.S. Energy Information Administration, "International Energy Statistics - World Regions", Feb. 2019. [Online]. Available: https://www.eia.gov/beta/international/data/browser/#/ ?pa=0000000000g&c=4100000002000060000000000 000g000200000000000000001&tl_id=5- A&vs=~~~~~~~~~~~~~~~~INTL.63-2-AFRC- TBPD.A~~INTL.63-2-ASOC-TBPD.A~~INTL.63-2- CSAM-TBPD.A~~INTL.63-2-EURA- TBPD.A~~INTL.63-2-EURO-TBPD.A~~INTL.63-2- MIDE-TBPD.A~~INTL.63-2-NOAM- TBPD.A~~~~INTL.63-2-WORL- TBPD.A&cy=2013&vo=0&v=C&start=2000&end=2 016 [Accessed: Feb. 02, 2017]. [12] The International Air Transport Association, Economic performance of the airline industry, 2018. [Online]. Available: http://www.iata.org/publications/economics/Reports/I ndustry-Econ-Performance/IATA-Economic- Performance-of-the-Ind