Immagini GettyLa prossima volta che corri a tutta velocità verso il gate dell’aeroporto, dedica un pensiero al personale della compagnia aerea che si è assicurato che quel gate fosse effettivamente disponibile.
L’assegnazione dei gate è un compito sorprendentemente complesso.
“Con 15 gate e 10 aerei, ci sono più di 570 miliardi di possibilità”, afferma il dottor Joseph Doetsch, che ha lavorato sul problema dell’assegnazione dei gate come responsabile del calcolo quantistico presso Lufthansa Industry Solutions.
Scegliere il gate migliore per ogni volo può aiutare ad abbreviare i tempi di taxi degli aerei e a ridurre la congestione, il che significa che i viaggiatori trascorrono meno tempo in attesa sulla pista.
Riduce anche la quantità di carburante necessaria e quindi le emissioni dell’aereo.
In genere i cancelli vengono assegnati quando vengono pubblicati gli orari dei voli, quindi anche un anno prima, ma vengono poi rivisitati un mese prima, una settimana prima e infine il giorno del volo.
Immagini GettyÈ necessario destreggiarsi tra tutti i tipi di priorità quando si decide dove parcheggiare meglio un aereo.
“Ad esempio, ad alcuni vettori può essere concesso l’accesso ai cancelli vicini alle loro lounge e ad altre strutture. Inoltre, i voli con un elevato volume di passeggeri in coincidenza vengono spesso posizionati per ottimizzare i tempi di trasferimento e migliorare l’esperienza complessiva dei passeggeri”, afferma George Richardson, co-fondatore. della società di gestione aeroportuale AeroCloud.
“Alcune compagnie aeree, in particolare quelle a basso costo, potrebbero optare per stand remoti più convenienti con tariffe di parcheggio inferiori, dando priorità al risparmio operativo rispetto alla vicinanza al terminal principale.”
Altri fattori includono la direzione da cui proviene l’aeromobile, il tipo di aeromobile, l’assegnazione prevista della pista, la disponibilità dei gate, il personale aeroportuale, i collegamenti con i clienti e i bagagli e gli spostamenti programmati delle vie di rullaggio e della pista di altri aeromobili.
A peggiorare le cose, molti di questi fattori possono cambiare all’ultimo minuto.
Nel frattempo, i voli in ritardo possono aumentare le difficoltà, costringendo gli aeroporti e le compagnie aeree a riassegnare i gate all’ultimo minuto, aumentando il tempo di attesa dei passeggeri e causando potenzialmente cancellazioni di voli.
American AirlinesDato questo livello di complessità, potresti pensare che un software per computer intelligente possa gestire il lavoro, ma ripensaci.
Secondo un sondaggio di AeroCloud sulle sfide affrontate dai dirigenti aeroportuali senior, il lavoro di assegnazione dei gate è stato spesso svolto utilizzando una tecnologia sorprendentemente semplice.
“Saresti sorpreso di quanti aeroporti a livello globale gestiscono ancora il processo manualmente”, afferma Richardson.
Tra i dirigenti aeroportuali che hanno risposto al sondaggio di AeroCloud, il 40% ha affermato che i documenti Excel e Word venivano utilizzati per archiviare e gestire le informazioni relative alle operazioni aeroportuali, inclusa la gestione dei gate.
Ma si stanno investendo seriamente in sistemi più avanzati.
L’anno scorso, American Airlines ha introdotto lo Smart Gating all’aeroporto internazionale di Dallas Fort Worth.
Il sistema utilizza l’apprendimento automatico per assegnare gli aerei in arrivo al gate disponibile più vicino con il tempo di rullaggio più breve.
L’apprendimento automatico è una branca dell’intelligenza artificiale, in cui grandi quantità di dati vengono utilizzate per addestrare un sistema che può essere modificato per migliorare i suoi risultati.
Nel caso del sistema American Airlines, le informazioni sui voli in tempo reale e altri dati vengono utilizzati per scegliere a quale gate inviare un aereo.
“Tradizionalmente, i membri del nostro team assegnavano manualmente i cancelli utilizzando un sistema informatico legacy. All’aeroporto internazionale di Dallas Fort Worth, il nostro hub più grande, questo processo richiedeva circa quattro ore per essere completato”, afferma un portavoce di American Airlines.
Il nuovo sistema può completare questo processo in 10 minuti, riducendo i tempi di rullaggio degli aerei del 20%, risparmiando circa 1,4 milioni di galloni di carburante ogni anno, aggiunge il portavoce.
Lufthansa Industry Solutions, una filiale della compagnia aerea tedesca Lufthansa, prevede di utilizzare l’informatica quantistica per affrontare il problema.
L’informatica quantistica sfrutta le strane ma potenti proprietà dei quibit per risolvere alcuni tipi di problemi molto più velocemente dei computer tradizionali.
Al momento questi computer sono nella fase iniziale.
L’assegnazione dei gate è un problema che i computer e gli algoritmi tradizionali faticano a risolvere rapidamente, con tempi di calcolo che aumentano in modo sproporzionato rispetto alla dimensione del problema.
Ma il dottor Doetsch è fiducioso che gli approcci che utilizzano l’informatica quantistica risolveranno il problema.
“Gli algoritmi quantistici consentiranno di assegnare in modo ottimale gate e altre risorse, anche nei grandi aeroporti e nelle reti di viaggio. Questi algoritmi saranno in grado di rispondere ai cambiamenti di fattori esterni con soluzioni ottimali aggiornate in tempo reale”, afferma.
Lufthansa sta attualmente studiando quale dei vari nuovi sistemi di calcolo quantistico sarà più adatto al suo progetto.
Sta eseguendo simulazioni che possono fornire un’indicazione su quanto potrebbe essere efficace il calcolo quantistico.
“Nelle nostre prime prove, le nostre soluzioni ottimizzate potrebbero ridurre i tempi medi di transito dei passeggeri di quasi il 50% rispetto ai corrispondenti dati del mondo reale”, aggiunge il dott. Doetsch.
Con la crescente pressione sulla capacità aeroportuale, afferma Richardson di AeroCloud, queste tecniche migliorate potrebbero aiutare a ridurre la quantità di espansione richiesta.
“La capacità è un grosso problema per molti aeroporti e, anche se volessero introdurre nuovi vettori o destinazioni, l’espansione fisica funge da ostacolo.
“Hanno bisogno di sfruttare al meglio le loro attuali risorse.”
