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Sbihi, Mohammed (1978-....).

Overview
Works: 10 works in 17 publications in 2 languages and 18 library holdings
Roles: Thesis advisor, Opponent, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Mohammed Sbihi
Critical Spectrum and Spectral Mapping Theorems in Transport Theory by M Mokhtar-Kharroubi( )

1 edition published in 2005 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Optimisation des procédures de départ et d'arrivée dans une zone terminale by Jun Zhou( Book )

2 editions published in 2017 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This thesis proposes a methodology for the optimization of departure and arrival routes in the Terminal Maneuvering Area (TMA). The design of these routes takes into account the configuration and environment around airports, and the related constraints, in particular the avoidance of obstacles and the separation between routes. We propose a mathematical formulation leading to a combinatorial optimization problem, as well as efficient ad hoc resolution methods for the problem. The problem is solved in two steps. First, we design an individual route avoiding obstacles with respect to minimum route length by using a Branch and Bound (B&B) method. Afterwards, the design of multiple routes is solved by two different approaches: a B&B-based approach (where routes are generated sequentially in a given order) and a Simulated Annealing approach (where routes are generated simultaneously). The simulation results of a set of (artificial and real) test problems show the efficiency of our approach
Optimisation de trajectoires d'outil pour l'usinage de surfaces gauches by Mahfoud Herraz( Book )

2 editions published in 2021 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The objective of this thesis is to define efficient methods for optimization of free-form surfaces machining time. Specifically, 3-axis and 3+2-axis by zone end-milling, using parallel-planes strategy are considered under quality constraints (maximum scallop height). The first chapter presents the prerequisites to know about the machining problem, as well as the basic notions necessary to understand the rest of this work.The second chapter is devoted to a new methodology of approximation of free-form surfaces by planes, using Principal Component Analysis (PCA). In the third chapter, the clustering of free-form surfaces is treated. A new metric is introduced to take into account the kinematic behavior of the machine, also, different clustering algorithms are tested and compared. In the last chapter, the machining of free-form surfaces is formulated as an optimization problem where we seek to minimize the machining time under the scallop height constraint. An original formulation integrating the clustering and machining steps is proposed. The resulting optimization problem is a black-box problem solved by the NOMAD software. A heuristic approach combining PCA and optimization is also proposed, this approach allows to obtainconsiderable gains compared to the results we have obtained so far and those from the literature
Théorie spectrale d'opérateurs symétrisables non compacts et modèles cinétiques partiellement élastiques by Yahya Mohamed( )

2 editions published in 2015 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This thesis is devoted to spectral theory of party elastic neutron transport equations introduced in 1974 by physicists E. LARSEN W and PF ZWEIFEL. The collision operator is then the sum of an inelastic part (corresponding to classical neutron transport models) and an elastic part that induces new spectral phenomena to be studied. The objective of this thesis is the analysis of their asymptotic spectrum (the part of the discrete spectrum that determines the time asymptotic behavior of the associated Cauchy problems). The spectral study of these partly elastic models involves spectral properties of bounded non-compact and symmetrizable operators. Thus the first part of the thesis deals with spectral theory of non compact symmetrizable operators on Hilbert spaces. We give a series of functional analytic results on these operators. In particular we give a method which provides us with all the real eigenvalues located outside the essential spectral disc and provide variational characterizations of these eigenvalues. The second part of the thesis focuses on spectral analysis of partly elastic isotropic and space homogeneous kinetic models (i.e. the cross sections depend only on speed modulus). Among other things, we show that the asymptotic spectrum consists at most of isolated eigenvalues with finite algebraic multiplicity. We also show that this point spectrum is real. Further we show that the number of real eigenvalues of the partly elastic transport operator increases indefinitely with the size of the spatial domain. We show also that all these eigenvalues tend to the spectral bound of the space homogeneous partly elastic operator when the size of domain tends to infinity. Most of these results are also extended to anisotropic models
Analyse spectrale de modèles neutroniques by Mohammed Sbihi( Book )

2 editions published in 2005 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This dissertation is mainly devoted to spectral analysis of various neutron transport models. It is composed of three complementary parts. Part 1 deals with spectral mapping theorems in unbounded geometries where, due to the lack of compactness, the classical arguments do not work. Using some functional analytic results on the critical spectrum of perturbed semigroups, we show under fairly general assumptions that the spectral mapping theorem holds. In part 2 we provide a new approach, called resolvent approach, to study the stability of essential and critical spectra of perturbed C0-semigroups on Hilbert spaces. We show how these results apply to neutron transport equations in both bounded or unbounded geometries. The third part deals with a partly elastic collision model introduced by E.W. Larsen and P.F. Zweifel. To display the large time behavior of the semigroup governing this model, we present its spectral theory. We analyze compactness properties related to this model, which enable us, in particular, to drive some stability results on the essential type. Then we examine the incidences of the positivity: irreducibility, strict monotonicity properties of the leading eigenvalue, reality of the peripheral spectrum
Optimisation du trafic aérien dans de grands aéroports by Ji Ma( Book )

2 editions published in 2019 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La croissance du trafic aérien engendre des congestions et des retards des vols, tant dans les aéroports que dans les espaces aériens environnants. En fait, les aéroports sont limités en termes de capacité et représentent les principaux goulots d'étranglement du système de gestion du trafic aérien. Une planification et un contrôle efficaces sont essentiels pour améliorer l'efficacité des opérations aéroportuaires et réduire les retards des vols. Dans des recherches antérieures, plusieurs sous-problèmes liés aux opérations aéroportuaires ont déjà été examinés séparément, tels que le séquencement de pistes, les mouvements au sol, la gestion de l'espace aérien terminal, dite Terminal Maneuvering Area (TMA), etc. Cependant, toutes ces opérations sont étroitement liées et peuvent dépendre les unes des autres. Ceci motive le développement d'approches d'optimisation intégrées pour la gestion du trafic aérien dans les aéroports et dans l'espace aérien environnant. Dans cette thèse, nous proposons une approche d'optimisation à deux niveaux désignés par niveau macroscopique et niveau microscopique. En effet, suivant les horizons de prédiction des différents problèmes, nous considérons d'abord un horizon à long terme avec un réseau abstrait de l'aéroport et de la TMA. Ensuite, nous aborderons le problème à un horizon plus court en considérant un réseau détaillé de l'aéroport. Dans la première partie de la thèse, nous nous sommes concentrés sur l'optimisation intégrée du problème d'opérations de l'aéroport et du problème de gestion de l'espace aérien terminal à niveau macroscopique. L'aéroport est modélisé comme un réseau abstrait: le terminal, le réseau de taxis et la piste sont considérés comme des ressources spécifiques ayant une capacité maximale définie, et la TMA est modélisée à l'aide d'une structure de réseau d'itinéraires prédéfinis. Ce niveau d'abstraction vise à identifier les situations de congestion aéroportuaire. Nous développons un modèle d'optimisation pour minimiser les retards de vol, résoudre les conflits d'espaces aériens et diminuer les congestions aéroportuaires en contrôlant la vitesse d'arrivée, les heures d'arrivée et de départ et la piste attribuée, tout en respectant diverses contraintes opérationnelles. Une metaheuristique de recuit simulé adaptée, combinée à une approche de décomposition temporelle, est proposée pour résoudre le problème correspondant. Des simulations menées sur des données issues de l'aéroport Paris Charles De-Gaulle montrent des améliorations potentielles en termes de réduction de la congestion et des retards de vol. La deuxième partie de la thèse porte sur le problème du séquencement de pistes d'aéroport et des mouvements au sol à un niveau microscopique. Dans cette partie, nous représentons l'aéroport (les portes, le réseau de taxi, les pistes) par un graphe détaillé et nous considérons les routes de chaque avion sur la base de ce réseau. Le but est de résoudre tous les conflits entre avions lors du roulage, en leur attribuant des heures de push-back, des vitesses de roulage ainsi que des positions (seuil de piste ou point de croisement) et des temps d'attente. Le modèle d'optimisation est conçu pour réduire la file d'attente des pistes et les retards de vol, ainsi que les temps de roulage tout en considérant les problèmes de sécurité liés aux opérations sur la surface. Une comparaison par rapport aux scénarios de référence indique que l'optimisation donne de bons résultats pour deux grands aéroports: l'aéroport Paris Charles De-Gaulle (CDG) et l'aéroport Charlotte Douglas International (CLT). Des gains importants en termes de temps de roulage et de réduction de la file d'attente de décollage sont obtenus particulièrement à CLT, qui est plus enclin à la congestion. La dernière partie de la thèse s'intéresse à un problème se posant à un horizon court terme. Ce problème consiste à séquencer les départs tout en tenant compte des traversées de piste par des arrivées
Optimisation des trajectoires avion dans l'Atlantique Nord by Olga Rodionova( Book )

2 editions published in 2015 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This thesis investigates the ways to improve the air traffic system in the highly congested North Atlantic oceanic airspace (NAT). First, we consider the current system, where aircraft follow predefined NAT tracks. We favor the re-routings between tracks, decreasing congestion in pre-oceanic airspace, and apply stochastic methods of optimization to find a conflict-free flight configuration with reduced separation between aircraft. Second, we simulate trajectory prediction by Wind Networking (WN). While the main source of time prediction errors is the uncertainty in wind forecast, WN permits aircraft to exchange measured winds and adjust their predictions using this recent and accurate information. Third, we study the impact of introducing the free flight concept in NAT. We apply a stochastic method of optimization on data provided by NASA consisting of NAT flights with wind optimal trajectories. The aim is to reduce the number of conflicts on the strategic level, while keeping the trajectories close to the optimal routes. Our computational experiments show that the air traffic situation in NAT can be improved in several different ways, considering new technologies and new trajectory planning concepts
Optimisation des routes de départ et d'arrivée aux approches des grands aéroports by Jérémie Chevalier( Book )

2 editions published in 2020 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The bottleneck of today's airspace is the Terminal Maneuvering Areas (TMA), where aircraft leave their routes to descend to an airport or take off and reach the en-route sector. To avoid congestion in these areas, an efficient design of departure and arrival routes is necessary. In this work, a solution for designing departure and arrival routes is proposed, which takes into account the runway configuration, the surroundings of the airport and operational constraints such as limited slopes or turn angles. The routes consist of two parts: a horizontal path in a graph constructed by sampling the TMA around the runway, to which is associated a cone of altitudes. The set of all routes is optimized by the Simulated Annealing metaheuristic. In the process and at each iteration, each route is computed by defining adequately the cost of the arcs in the graph and then searching a path on it. The costs are chosen so as to avoid zigzag behaviors as much as possible. Several tests were performed, one on an artificial problem designed specifically to test this approach and the three others on instances taken from the literature. The obtained results are satisfying with regard to the current state of air operations management and constraints
Optimisation du trafic aérien à l'arrivée dans la zone terminale et dans l'espace aérien étendu by Ying Huo( )

1 edition published in 2022 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

According to the long term air traffic forecasts done by International Civil Aviation Organization (ICAO) in 2018, global passenger traffic is expected to grow by 4.2% annually from 2018 to 2038 using the traffic data of 2018 as a baseline. Even though the outbreak of COVID-19 has caused a huge impact on the air transportation, it is gradually restoring. Considering the potential demand in future, air traffic efficiency and safety will remain critical issues to be considered. In the airspace system, the runway is the main bottleneck in the aviation chain. Moreover, in the domain of air traffic management, the Terminal Maneuvering Area (TMA) is one of the most complex areas with all arrivals converging to land. This motivates the development of suitable decision support tools for providing proper advisories for arrival management. In this thesis, we propose two optimization approaches that aim to provide suitable control solutions for arrival management in the TMA and in the extended horizon that includes the TMA and the enroute phase. In the first part of this thesis, we address the aircraft scheduling problem under uncertainty in the TMA. Uncertainty quantification and propagation along the routes are realized in a trajectory model that formulates the time information as random variables. Conflict detection and resolution are performed at waypoints of a predefined network based on the predicted time information from the trajectory model. By minimizing the expected number of conflicts, consecutively operated flights can be well separated. Apart from the proposed model, two other models - the deterministic model and the model that incorporates separation buffers - are presented as benchmarks. Simulated annealing (SA) combined with the time decomposition sliding window approach is used for solving a case study of the Paris Charles de Gaulle (CDG) airport. Further, a simulation framework based on the Monte-Carlo approach is implemented to randomly perturb the optimized schedules of the three models so as to evaluate their performances. Statistical results show that the proposed model has absolute advantages in conflict absorption when uncertainty arises. In the second part of this thesis, we address a dynamic/on-line problem based on the concept of Extended Arrival MANagement (E-AMAN). The E-AMAN horizon is extended up to 500NM from the destination airport so as to enhance the cooperation and situational awareness of the upstream sector control and the TMA control. The dynamic feature is addressed by periodically updating the real aircraft trajectory information based on the rolling horizon approach. For each time horizon, a sub-problem is established taking the weighted sum of safety metrics in the enroute segment and in the TMA as objective. A dynamic weights assignment approach is proposed to emphasize the fact that as an aircraft gets closer to the TMA, the weight for its metrics associated with the TMA should increase. A case study is carried out using the real arrival traffic data of the Paris CDG airport. Final results show that through early adjustment, the arrival time of the aircraft can meet the required schedule for entering the TMA, thus ensuring overall safety and reducing holding time. In the third part of this thesis, an algorithm that expedites the optimization process is proposed. Instead of evaluating the performance of all aircraft, single aircraft performance is focused and a corresponding objective function is created. Through this change, the optimization process benefits from fast evaluation of objective and high convergence speed. In order to verify the proposed algorithm, results are analyzed in terms of execution time and quality of result compared to the originally used algorithm
Optimisation du trafic aérien à l'arrivée dans la zone terminale et dans l'espace aérien étendu by Ying Huo( Book )

1 edition published in 2022 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Selon les prévisions à long terme du trafic aérien de l'Organisation de l'Aviation Civile Internationale (OACI) en 2018, le trafic mondial de passagers devrait augmenter de 4,2% par an de 2018 à 2038. Bien que l'épidémie de COVID-19 ait eu un impact énorme sur le transport aérien, il se rétablit progressivement. Dès lors, l'efficacité et la sécurité resteront les principales problématiques du trafic aérien, notamment au niveau de la piste qui est le principal goulot d'étranglement du système. Dans le domaine de la gestion du trafic aérien, la zone de manœuvre terminale (TMA) est l'une des zones les plus complexes à gérer. En conséquence, le développement d'outils d'aide à la décision pour gérer l'arrivée des avions est primordial. Dans cette thèse, nous proposons deux approaches d'optimisation qui visent à fournir des solutions de contrôle pour la gestion des arrivées dans la TMA et dans un horizon étendu intégrant la phase en route. Premièrement, nous abordons le problème d'ordonnancement des avions sous incertitude dans la TMA. La quantification et la propagation de l'incertitude le long des routes sont réalisées grâce à un modèle de trajectoire qui représente les informations temporelles sous forme de variables aléatoires. La détection et la résolution des conflits sont effectuées à des points de cheminement d'un réseau prédéfini sur la base des informations temporelles prédites à partir de ce modèle. En minimisant l'espérance du nombre de conflits, les vols peuvent être bien séparés. Outre le modèle proposé, deux autres modèles de la litérrature - un modèle déterministe et un modèle intégrant des marges de séparation - sont présentés comme références. Un recuit simulé (SA) combiné à une fenêtre glissante temporelle est proposé pour résoudre une étude de cas de l'aéroport de Paris Charles de Gaulle (CDG). De plus, un cadre de simulation basé sur l'approche Monte-Carlo est implémenté pour perturber aléatoirement les horaires optimisés des trois modèles afin d'évaluer leurs performances. Les résultats statistiques montrent que le modèle proposé présente des avantages absolus dans l'absorption des conflits en cas d'incertitude. Dans une deuxième partie, nous abordons un problème dynamique basé sur le concept de Gestion des Arrivées Étendue (E-AMAN). L'horizon E-AMAN est étendu jusqu'à 500 NM de l'aéroport de destination permettant ainsi une planification anticipée. Le caractère dynamique est traitée par la mise à jour périodique des informations de trajectoires réelles sur la base de l'approche par horizon glissant. Pour chaque horizon temporel, un sous-problème est établi avec pour objectif une somme pondérée de métriques de sécurité du segment en route et de la TMA. Une approche d'attribution dynamique des poids est proposée pour souligner le fait qu'à mesure qu'un aéronef se rapproche de la TMA, le poids de ses métriques associées à la TMA devrait augmenter. Une étude de cas est réalisée à partir des données réelles de l'aéroport de Paris CDG. Les résultats finaux montrent que grâce à cet ajustement anticipé, les heures d'arrivée des avions sont proches des heures prévues tout en assurant la sécurité et en réduisant les attentes. Dans la troisième partie de cette thèse, on propose un algorithme qui accélère le processus d'optimisation. Au lieu d'évaluer les performances de tous les aéronefs, les performances d'un seul aéronef sont concentrées dans la fonction objectif. Grâce à ce changement, le processus d'optimisation bénéficie d'une évaluation d'objectif rapide et d'une vitesse de convergence élevée. Afin de vérifier l'algorithme proposé, les résultats sont analysés en termes de temps d'exécution et de qualité des résultats par rapport à l'algorithme utilisé à l'origine
 
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