La prochaine fois que vous courrez à pleine inclinaison vers votre porte d'aéroport, épargnez une pensée pour le personnel de la compagnie aérienne qui s'est assuré que cette porte était effectivement disponible.
L'attribution des barrières est une tâche étonnamment complexe.
Avec 15 portes et 10 avions, il y a plus de 570 milliards de possibilités, dit le Dr Joseph Doetsch, qui a travaillé sur le problème de la répartition des portes comme chef de file en calcul quantique chez Lufthansa Industry Solutions.
Choisir la meilleure porte pour chaque vol peut aider à raccourcir le temps de taxi d'avion et réduire la congestion, ce qui signifie que les voyageurs passent moins de temps à attendre sur le tarmac.
Il réduit également la quantité de carburant nécessaire, et donc les émissions des avions.
En général, des portes sont attribuées lorsque les horaires de vol sont publiés, autant qu'un an à l'avance, mais sont ensuite revisitées un mois à l'avance, une semaine à l'avance, puis finalement le jour du vol.
Toutes sortes de priorités doivent être jonglées lorsqu'il s'agit de trouver le meilleur endroit pour garer un aéronef.
Par exemple, certains transporteurs peuvent avoir accès à des portes à proximité de leur salon et d'autres installations.
En outre, les vols avec un volume élevé de passagers de correspondance sont souvent placés pour optimiser les temps de transfert et améliorer l'expérience globale des passagers, dit George Richardson, co-fondateur de la société de gestion aéroportuaire AeroCloud.
Certaines compagnies aériennes, en particulier les transporteurs budgétaires, peuvent opter pour des stands distants plus rentables avec des frais de stationnement moins élevés, en accordant la priorité aux économies d'exploitation par rapport à la proximité du terminal principal.
Parmi les autres facteurs, mentionnons l'orientation de l'aéronef, le type d'aéronef, l'affectation de la piste prévue, la disponibilité des portes, la dotation en personnel de l'aéroport, les correspondances avec les clients et les bagages, ainsi que les déplacements réguliers de la voie de circulation et de l'aire de trafic d'autres aéronefs.
Pour aggraver les choses - beaucoup de ces facteurs peuvent changer à la dernière minute.
Pendant ce temps, les vols retardés peuvent aggraver les difficultés, forçant les aéroports et les compagnies aériennes à réassigner les portes à la dernière minute, augmentant le temps que les passagers doivent attendre et pouvant entraîner des annulations de vol.
Compte tenu de ce niveau de complexité, vous penseriez que des logiciels intelligents seraient gérer le travail, mais réfléchir à nouveau.
Le travail d'attribution des barrières a souvent été effectué à l'aide de techniques de base étonnamment, selon une enquête AeroCloud sur les défis auxquels sont confrontés les cadres supérieurs de l'aéroport.
Vous seriez surpris de voir combien d'aéroports à l'échelle mondiale gèrent encore le processus manuellement, dit M. Richardson.
Parmi les dirigeants d'aéroport qui ont répondu au sondage AeroClouds, 40 % ont déclaré que les documents Excel et Word étaient utilisés pour stocker et gérer l'information liée à leurs opérations aéroportuaires, y compris la gestion des portes.
Mais des investissements sérieux vont dans des systèmes plus avancés.
L'an dernier, American Airlines a présenté Smart Gating à l'aéroport international de Dallas Fort Worth.
Le système utilise l'apprentissage automatique pour assigner les aéronefs arrivant à la porte disponible la plus proche avec le temps de taxi le plus court.
L'apprentissage automatique est une branche de l'intelligence artificielle, où de grandes quantités de données sont utilisées pour former un système qui peut être modifié pour améliorer ses résultats.
Dans le cas du système American Airlines, l'information de vol en temps réel et d'autres données sont utilisées pour choisir la porte à laquelle envoyer un aéronef.
Traditionnellement, les membres de notre équipe ont assigné manuellement des portes à l'aide d'un ancien système informatique.
À l'aéroport international de Dallas Fort Worth, notre plus grand centre, ce processus a duré environ quatre heures, dit un porte-parole d'American Airlines.
Le nouveau système peut terminer ce processus en 10 minutes, ce qui a réduit les temps de taxi d'avion de 20 %, économisant environ 1,4 million de gallons de carburant par an, ajoute le porte-parole.
Lufthansa Industry Solutions, filiale de la compagnie aérienne allemande Lufthansa, prévoit d'utiliser le calcul quantique pour s'attaquer au problème.
Quantum computing utilise les propriétés étranges mais puissantes des quibits pour résoudre certains types de problèmes beaucoup plus rapidement que les ordinateurs traditionnels.
Actuellement, ces ordinateurs en sont à leurs balbutiements.
L'attribution de portes est un problème que les ordinateurs et les algorithmes traditionnels peinent à faire rapidement, les temps de calcul augmentant de façon disproportionnée par rapport à la taille du problème.
Mais le Dr Doetsch est convaincu que les approches utilisant le calcul quantique écraseront le problème.
Les algorithmes quantiques permettront d'attribuer de manière optimale des portes et d'autres ressources, même dans les grands aéroports et les réseaux de transport.
Ces algorithmes seront en mesure de répondre à des facteurs externes changeants avec des solutions optimales mises à jour en temps réel, dit-il.
Lufthansa étudie actuellement lequel des différents nouveaux systèmes de calcul quantique sera le mieux adapté à son projet.
Il s'agit de simulations en cours qui peuvent donner une indication de l'efficacité du calcul quantique.
Dans nos premiers essais, nos solutions optimisées pourraient réduire les temps de transit moyens des passagers de près de 50% par rapport aux données réelles correspondantes, ajoute Dr Doetsch.
Avec une pression croissante sur la capacité des aéroports, dit M. Richardson AeroClouds, ces techniques améliorées pourraient contribuer à réduire la quantité d'expansion requise.
La capacité est un grand problème pour de nombreux aéroports, et même s'ils voulaient introduire de nouveaux transporteurs ou de nouvelles destinations, l'expansion physique agit comme un obstacle.
Ils doivent utiliser au mieux leurs ressources actuelles.