Los horarios de vuelo que permiten un poco de margen de maniobra cuidadosamente diseñado podrían evitar la frustración de los retrasos y cancelaciones en cascada del aeropuerto. Al centrarse en las primeras fases de la planificación del horario de vuelo y los retrasos en varias escalas, Los investigadores han desarrollado modelos para ayudar a crear horarios que sean menos susceptibles a retrasos y más fáciles de arreglar una vez interrumpidos.

La reubicación de pasajeros y recursos a raíz de un retraso les cuesta a las aerolíneas, una industria que opera con márgenes de ganancia inferiores al dos por ciento, miles de millones de dólares cada año. Una reducción de los retrasos, las cancelaciones y sus impactos descendentes en cascada beneficiarían enormemente a la industria de las aerolíneas y a los viajeros de EE. UU. dijeron los investigadores.

El estudio, publicado en la revista Investigación de Computación y Operaciones , analiza el programa de vuelo de la fase inicial y la planificación de la ruta de la aeronave. Se necesita un enfoque proactivo en el diseño de programas resistentes a la cascada, en lugar del enfoque reactivo de tratar de gestionar los retrasos después de que ocurran.

"Hay una cantidad abrumadora de datos generados a partir de los registros de desempeño puntual de las aerolíneas, "dijo Lavanya Marla, profesor de ingeniería de sistemas industriales y empresariales y autor principal. "Es un desafío encontrar el mejor modelo para cuantificar la incertidumbre en el sistema de aviación con el fin de mejorar el rendimiento a tiempo y el ahorro de costos. Nuestra investigación muestra que los modelos existentes son incapaces de distinguir el impacto descendente en cascada de una solución sobre otra, que es fundamental para las aerolíneas para la toma de decisiones ".

El equipo, que también incluye a Vikrant Vaze, profesor de ingeniería en Dartmouth College, y Cynthia Barnhart, canciller y profesor de ingeniería en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, utilizó datos históricos de las aerolíneas estadounidenses para ajustar las rutas de los aviones para ayudar a prevenir y minimizar los retrasos en la medida en que existen en la actualidad.

El enrutamiento de aeronaves se refiere a la ruta que toma una sola aeronave entre las verificaciones de mantenimiento exigidas por la Administración Federal de Aviación que generalmente ocurren en un ciclo de 72 horas y varios vuelos. El equipo se concentra en esta capa del sistema porque llega a una especie de punto óptimo donde sienten que los ajustes de programación pueden tener el mayor impacto. "De las decenas de miles de millones de dólares en costos de demora que ocurren anualmente, casi un tercio son el resultado de los efectos en cascada de demoras a través de las rutas de las aeronaves, ", Dijo Vaze." Así que esta es una capa muy importante del sistema en la que centrarse ".

Los investigadores construyeron diferentes modelos para ayudar a determinar qué tipos de soluciones ofrecen la mayor flexibilidad para reducir las cascadas de demoras. Un conjunto de modelos se centra exclusivamente en evitar los resultados de los retrasos del peor de los casos, y un segundo considera todos los tipos de retrasos que ocurren, desde extremos hasta comunes en el día a día.

Los investigadores evaluaron los diversos modelos observando el porcentaje de retrasos en los vuelos y las interrupciones de los pasajeros que resultan de los diferentes tipos de retrasos. Marla y su equipo descubrieron que tener la capacidad de controlar los tipos de retrasos cotidianos menos graves resulta en el mayor beneficio para los pasajeros.

"No es que uno u otro modelo por sí solo dé una mejor solución, "Dijo Marla." Dan diferentes soluciones. La mejor elección depende de los patrones de evolución de los retrasos, las métricas de evaluación más relevantes, y sobre qué solución se alinea mejor con las prioridades del Departamento de Transporte, los pasajeros y la industria aérea ".

"La clave para mejorar el rendimiento de sistemas complejos e inciertos como los de la aviación a menudo radica en combinar de manera inteligente modelos matemáticos sofisticados, atención cuidadosa a los datos del mundo real, y herramientas de simulación detalladas para la evaluación del sistema, "Dijo Barnhart.