Las aerolíneas recurren a la IA para asignar puertas y reducir los tiempos de espera
La próxima vez que corras a toda velocidad hacia la puerta de tu aeropuerto, piensa en el personal de la aerolínea que se aseguró de que esa puerta estuviera realmente disponible.
La asignación de puertas es una tarea sorprendentemente compleja.
«Con 15 puertas y 10 aviones, hay más de 570 mil millones de posibilidades», afirma el Dr. Joseph Doetsch, que ha estado trabajando en el problema de la asignación de puertas como líder de computación cuántica en Lufthansa Industry Solutions.
Elegir la mejor puerta para cada vuelo puede ayudar a acortar los tiempos de taxi de los aviones y reducir la congestión, lo que significa que los viajeros pasan menos tiempo esperando en la pista.
También reduce la cantidad de combustible necesaria y, por tanto, las emisiones del avión.
Por lo general, las puertas de embarque se asignan cuando se publican los horarios de los vuelos, es decir, con un año de anticipación, pero luego se revisan con un mes de anticipación, una semana de anticipación y finalmente el día del vuelo.
Hay que hacer malabarismos con todo tipo de prioridades a la hora de determinar dónde es mejor estacionar un avión.
«Por ejemplo, a ciertas compañías aéreas se les puede conceder acceso a las puertas de embarque cercanas a sus salas VIP y otras instalaciones. Además, los vuelos con un gran volumen de pasajeros en conexión a menudo se ubican para optimizar los tiempos de transferencia y mejorar la experiencia general del pasajero», dice George Richardson, cofundador. de la empresa de gestión aeroportuaria AeroCloud.
«Algunas aerolíneas, particularmente las de bajo costo, pueden optar por puestos remotos más rentables con tarifas de estacionamiento más bajas, priorizando los ahorros operativos sobre la proximidad a la terminal principal».
Otros factores incluyen la dirección de donde viene la aeronave, el tipo de aeronave, la asignación de pista esperada, la disponibilidad de puertas, el personal del aeropuerto, las conexiones de clientes y equipaje y los movimientos programados de calles de rodaje y pista de otras aeronaves.
Para empeorar las cosas, muchos de estos factores pueden cambiar en el último minuto.
Mientras tanto, los vuelos retrasados pueden agravar las dificultades, obligando a los aeropuertos y a las aerolíneas a reasignar las puertas de embarque en el último minuto, aumentando el tiempo que los pasajeros tienen que esperar y provocando potencialmente cancelaciones de vuelos.
Dado ese nivel de complejidad, uno pensaría que un software informático inteligente sería capaz de realizar el trabajo, pero piénselo de nuevo.
La tarea de asignar puertas de embarque a menudo se ha realizado utilizando tecnología sorprendentemente básica, según una encuesta de AeroCloud sobre los desafíos que enfrentan los altos ejecutivos de los aeropuertos.
«Te sorprendería saber cuántos aeropuertos en todo el mundo todavía gestionan el proceso manualmente», dice Richardson.
De los ejecutivos de aeropuertos que respondieron a la encuesta de AeroCloud, el 40% dijo que los documentos de Excel y Word se utilizaban para almacenar y gestionar información relacionada con sus operaciones aeroportuarias, incluida la gestión de puertas de embarque.
Pero se están realizando importantes inversiones en sistemas más avanzados.
El año pasado, American Airlines introdujo Smart Gating en el Aeropuerto Internacional Dallas Fort Worth.
El sistema utiliza aprendizaje automático para asignar los aviones que llegan a la puerta disponible más cercana con el menor tiempo de rodaje.
El aprendizaje automático es una rama de la inteligencia artificial, donde se utilizan grandes cantidades de datos para entrenar un sistema que se puede modificar para mejorar sus resultados.
En el caso del sistema de American Airlines, se utiliza información de vuelo en tiempo real y otros datos para elegir a qué puerta enviar un avión.
«Tradicionalmente, los miembros de nuestro equipo asignaban puertas manualmente utilizando un sistema informático heredado. En el Aeropuerto Internacional Dallas Fort Worth, nuestro centro más grande, este proceso tomó alrededor de cuatro horas en completarse», dice un portavoz de American Airlines.
El nuevo sistema puede completar ese proceso en 10 minutos, lo que ha acortado los tiempos de rodaje de los aviones en un 20%, ahorrando alrededor de 1,4 millones de galones de combustible para aviones cada año, añade el portavoz.
Lufthansa Industry Solutions, una filial de la aerolínea alemana Lufthansa, planea utilizar la computación cuántica para atacar el problema.
La computación cuántica utiliza las extrañas pero poderosas propiedades de los quibits para resolver ciertos tipos de problemas mucho más rápido que las computadoras tradicionales.
Por el momento, estos ordenadores se encuentran en su infancia.
La asignación de puertas es un problema que las computadoras y algoritmos tradicionales luchan por resolver rápidamente, y los tiempos de cálculo aumentan desproporcionadamente con el tamaño del problema.
Pero el Dr. Doetsch confía en que los enfoques que utilizan la computación cuántica solucionarán el problema.
«Los algoritmos cuánticos permitirán asignar de manera óptima puertas de embarque y otros recursos, incluso en grandes aeropuertos y redes de viajes. Estos algoritmos podrán responder a los factores externos cambiantes con soluciones óptimas actualizadas en tiempo real», afirma.
Actualmente, Lufthansa está investigando cuál de los nuevos sistemas de computación cuántica será el más adecuado para su proyecto.
Está realizando simulaciones que pueden dar una indicación de cuán efectiva podría ser la computación cuántica.
«En nuestras primeras pruebas, nuestras soluciones optimizadas pudieron reducir los tiempos medios de tránsito de los pasajeros en casi un 50% en comparación con los datos correspondientes del mundo real», añade el Dr. Doetsch.
Con la creciente presión sobre la capacidad de los aeropuertos, dice Richardson de AeroCloud, estas técnicas mejoradas podrían ayudar a reducir la cantidad de expansión requerida.
«La capacidad es un gran problema para muchos aeropuertos, e incluso si quisieran introducir nuevas aerolíneas o destinos, la expansión física actúa como un obstáculo.
«Necesitan hacer el uso óptimo de sus recursos actuales».