新的飞机调度模型可以减轻航空旅行的挫败感

允许一个精心设计的摆动空间的航班时刻表可以防止级联机场延误和取消的挫败感。通过关注航班时刻表规划的早期阶段和各种规模的延误，研究人员开发了一些模型来帮助创建不易受延迟影响并且一旦中断就更容易修复的时间表。允许一个精心设计的摆动空间的航班时刻表可以防止级联机场延误和取消的挫败感。通过关注航班时刻表规划的早期阶段和各种规模的延误，研究人员开发了一些模型来帮助创建不易受延迟影响并且一旦中断就更容易修复的时间表。

在延迟之后，乘客和资源的重新调整使航空公司 - 一个利润率低于2%的行业 - 每年损失数十亿美元。研究人员说，减少延误，取消及其下游的连锁影响将使美国航空业和旅行者受益匪浅。

该研究发表在“计算机与运筹学”杂志上，着眼于早期飞行计划和飞机航线规划。它采用主动方法设计级联抗性计划，而不是在发生延迟后尝试管理延迟的被动方法。

“航空公司的准时性能记录产生了大量的数据，”工业和企业系统工程教授兼主要作者Lavanya Marla说。“找到最佳模型来量化航空系统的不确定性以提高准时性能和节省成本是一项挑战。我们的研究表明，现有模型无法区分一种解决方案对另一种解决方案的级联影响，这对航空公司的决策至关重要。“

该团队还包括达特茅斯学院工程学教授Vikrant Vaze和麻省理工学院校长兼工程学教授Cynthia Barnhart，他们利用美国航空公司的历史数据调整飞机航线，以帮助预防和减少延误从他们今天的存在程度来看。

航空器航线是指单一航空器在联邦航空管理局规定的维护检查之间的路线，该检查通常发生在72小时的周期和多次飞行之间。团队在系统的这一层上进行了研究，因为它遇到了一种甜蜜点，他们觉得调度调整可以产生最大的影响。“在每年发生的数百亿美元延迟成本中，几乎三分之一是通过飞机航线延迟级联效应的结果，”Vaze说。“因此，这是一个非常重要的系统层面。”

研究人员构建了不同的模型来帮助确定哪种解决方案在减少延迟级联方面提供了最大的灵活性。一组模型专注于纯粹避免最坏情况延迟的结果，而第二组则考虑发生的各种延迟 - 极端到日常的共同点。

研究人员通过观察由于不同类型的延误导致的航班延误和乘客中断的百分比来评估各种模型。Marla和她的团队发现，能够控制日常不那么严重的延误类型可以为乘客带来最大的好处。

“这不是一个或另一个模型本身提供更好的解决方案，”马拉说。“他们提供不同的解决方案。最佳选择取决于不断变化的延迟模式，最相关的评估指标，以及哪种解决方案与交通部，乘客和航空业的优先事项保持一致。”

“提升复杂和不确定系统(如航空系统)性能的关键通常在于智能地结合复杂的数学模型，对现实世界数据的细致关注，以及用于系统评估的详细模拟工具，”Barnhart说。