La próxima vez que corra a toda velocidad hacia la puerta de embarque de su aeropuerto, piense 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, quien 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 rodaje 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 necesario y, por tanto, las emisiones del avión.
Normalmente, las puertas se asignan cuando se publican los horarios de los vuelos, es decir, hasta con un año de antelación, pero luego se revisan con un mes de antelación, una semana de antelación y, finalmente, el día del vuelo.
A la hora de decidir cuál es el mejor lugar para aparcar un avión, hay que tener en cuenta todo tipo de prioridades.
“Por ejemplo, a determinadas aerolíneas se les puede conceder acceso a puertas cercanas a sus salas de espera y otras instalaciones. Además, los vuelos con un gran volumen de pasajeros en conexión suelen ubicarse de forma que se optimicen los tiempos de transferencia y se mejore la experiencia general de los pasajeros”, afirma George Richardson, cofundador de la empresa de gestión aeroportuaria AeroCloud.
“Algunas aerolíneas, en particular las de bajo coste, pueden optar por puestos de estacionamiento remotos más rentables con tarifas de estacionamiento más bajas, priorizando los ahorros operativos por sobre la proximidad a la terminal principal”.
Otros factores incluyen la dirección de donde proviene 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 en la calle de rodaje y la pista de otras aeronaves.
Para empeorar las cosas, muchos de estos factores pueden cambiar en el último minuto.
Mientras tanto, los vuelos retrasados pueden aumentar las dificultades, obligando a los aeropuertos y aerolíneas a reasignar puertas en el último minuto, aumentando el tiempo que los pasajeros tienen que esperar y potencialmente causando cancelaciones de vuelos.
Dado ese nivel de complejidad, uno pensaría que un software informático inteligente sería capaz de realizar el trabajo, pero piénselo dos veces.
Según una encuesta de AeroCloud sobre los desafíos que enfrentan los altos ejecutivos de los aeropuertos, el trabajo de asignación de puertas a menudo se ha llevado a cabo utilizando tecnología sorprendentemente básica.
“Te sorprendería saber cuántos aeropuertos en el mundo aún gestionan el proceso manualmente”, afirma Richardson.
Del total de ejecutivos de aeropuertos que respondieron a la encuesta de AeroCloud, el 40% dijo que se utilizaban documentos de Excel y Word para almacenar y administrar información relacionada con las operaciones de su aeropuerto, incluida la gestión de puertas.
Pero se están realizando inversiones importantes en sistemas más avanzados.
El año pasado, American Airlines introdujo Smart Gating en el Aeropuerto Internacional de Dallas Fort Worth.
El sistema utiliza el aprendizaje automático para asignar los aviones que llegan a la puerta disponible más cercana con el tiempo de rodaje más corto.
El aprendizaje automático es una rama de la inteligencia artificial en la que se utilizan grandes cantidades de datos para entrenar un sistema que puede modificarse para mejorar sus resultados.
En el caso del sistema de American Airlines, se utiliza información del vuelo en tiempo real y otros datos para elegir a qué puerta enviar un avión.
“Tradicionalmente, los miembros de nuestro equipo asignaban las puertas de embarque manualmente mediante un sistema informático antiguo. En el Aeropuerto Internacional Dallas Fort Worth, nuestro centro de operaciones más grande, este proceso tardaba alrededor de cuatro horas en completarse”, afirma 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.
En estos momentos, estos ordenadores están en sus inicios.
La asignación de puertas es un problema que las computadoras y los algoritmos tradicionales tienen dificultades para resolver rápidamente, y los tiempos de cálculo aumentan desproporcionadamente al tamaño del problema.
Pero el Dr. Doetsch confía en que los enfoques que utilizan la computación cuántica resolverán el problema.
“Los algoritmos cuánticos permitirán asignar de forma óptima las puertas de embarque y otros recursos, incluso en grandes aeropuertos y redes de transporte. Estos algoritmos podrán responder a factores externos cambiantes con soluciones óptimas actualizadas en tiempo real”, afirma.
Lufthansa está investigando actualmente cuál de los nuevos sistemas de computación cuántica será el más adecuado para su proyecto.
Se están 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 promedio de tránsito de los pasajeros en casi un 50% en comparación con los datos reales correspondientes”, añade el Dr. Doetsch.
Con la creciente presión sobre la capacidad del aeropuerto, dice el Sr. Richardson de AeroCloud, estas técnicas mejoradas podrían ayudar a reducir la cantidad de expansión necesaria.
“La capacidad es un gran problema para muchos aeropuertos, e incluso si quisieran introducir nuevas aerolíneas o destinos, la expansión física actúa como un bloqueador.
“Necesitan hacer un uso óptimo de sus recursos actuales”
Fuente: https://www.bbc.com/news/articles/c80e54yjzdmo