19 de agosto de 2019
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Artículo

A Comparative Analysis of Simulated Annealing and Variable Neighborhood Search in the ATCo Work-Shift Scheduling Problem

Publicado en: Mathematics. 7 (7): 636- - 2019-07-01 7(7), DOI: 10.3390/math7070636

Autores:

Tello, Faustino; Jimenez-Martin, Antonio; Mateos, Alfonso; Lozano, Pablo
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Dept Inteligencia Artificial, ETSI Informat, Campus Montegancedo S-N, Boadilla Del Monte 28660, Spain - Autor o Coautor

Resumen

This paper deals with the air traffic controller (ATCo) work shift scheduling problem. This is a multi-objective optimization problem, as it involves identifying the best possible distribution of ATCo work and rest periods and positions, ATCo workload and control center changes in order to cover an airspace sector configuration, while, at the same time, complying with ATCo working conditions. We propose a three-phase problem-solving methodology based on the variable neighborhood search (VNS) to tackle this problem. The solution structure should resemble the previous template-based solution. Initial infeasible solutions are built using a template-based heuristic in Phase 1. Then, VNS is conducted in Phase 2 in order to arrive at a feasible solution. This constitutes the starting point of a new search process carried out in Phase 3 to derive an optimal solution based on a weighted sum fitness function. We analyzed the performance in the proposed methodology of VNS against simulated annealing, as well as the use of regular expressions compared with the implementation in the code to verify the feasibility of the analyzed solutions, taking into account four representative and complex instances of the problem corresponding to different airspace sectorings.
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Palabras clave

Air traffic managementPerformance analysisVariable neighborhood searchWork-shift scheduling problem

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Mathematics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2019, se encontraba en la posición 28/325, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Mathematics. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.24. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-27, el siguiente número de citas:

  • WoS: 7
  • Scopus: 7
  • Google Scholar: 12
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Impacto y visibilidad social

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/85767/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 368
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (TELLO CABALLO, FAUSTINO) y Último Autor (LOZANO SANTIUSTE, PABLO).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido TELLO CABALLO, FAUSTINO.

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Reconocimientos ligados al ítem

This research was funded by Spanish Ministry of Economy and Competitiveness projects grant number MTM2014-56949-C3-2-R and MTM2017-86875-C3-3-R.
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