ダートマス大学とカーネギーメロン大学の研究者は、 空港フライトスケジュールの新しいモデル これは、特定の航空会社を他の航空会社よりも組織的に優遇することなく、航空交通渋滞を管理することを約束するものです。
この調査によると、最も混雑する空港では、キャパシティの少なさと航空交通量の多さの組み合わせが米国における遅延の主な原因となっており、年間30億ドル以上の損失が発生しているという。 その結果、現在、スケジュール ガイドラインを見直し、より効率的なモデルを研究するために多大な取り組みが行われています。
資本、原動力
新しいスケジュール モデルは、個々の航空会社の着陸位置と離陸位置を優先することなく、航空交通に関連する遅延を削減することを約束します。
ジャーナルに発表された研究、 交通科学は、スケジュール設定における「公平性」に重点を置き、すべての航空会社と乗客が航空交通渋滞の緩和による恩恵を確実に共有できるようにします。
「これまでの研究は、すべての航空会社とすべての乗客に対するシステム全体の利点のみに焦点を当てていました」と同氏は述べた。 ヴィクラント・ヴェイズ、ダートマス大学工学部助教授、研究論文の共著者。 「しかし、特に利益が不平等に分配されるリスクがある場合には、それだけでは十分ではありません。 公平性が考慮されていない場合、少数の航空会社と乗客がすべての利益を享受し、他の航空会社と乗客は何も得られない可能性があります。」
この新しいモデルは、公平性を考慮した統合容量利用およびスケジューリング モデル (ICUSM-E) と名付けられ、航空会社間の公平性を初めて考慮したものです。 運航日に航空輸送能力を割り当てるモデルもありますが、このモデルは、スケジュールが公開され、チケットにマークが付けられる前に発生するスケジュール介入に焦点を当てています。
モデル
新しいモデルの草案を作成するにあたり、研究者らは空港の収容能力の推定値と航空会社が要求した優先飛行スケジュールを比較しました。
このデータを使用して、空港が最も混雑する時間帯の定員超過のスケジュールを制限する時刻表を作成しました。 これらの調整により、主に航空会社間で需要を公平に移動することにより、スケジュールが最適化されました。 場合によっては、一部の便を廃止することで直接需要を削減することを検討した。
彼らはまた、スケジュール変更やキャンセルなどのスケジュール介入のコストに基づいて各フライトに重み付けが割り当てられる一般的なケースと、非金銭的クレジット割り当てまたは金銭オークションベースのメカニズムを通じて相対的なスケジュール変更コストを決定するために航空会社が使用するメカニズムも検討しました。 。
さらに、研究者らは進行中の研究でゲーム理論を使用して、スケジューリング モデルを構築しました。 ゲーム理論は、研究者が各航空会社のインセンティブと空港のインセンティブを比較検討できるようにすることで、スケジュール変更時の効率と公平性の間のトレードオフを説明するのに役立ちます。
これらすべての考慮事項と変数を考慮して、研究者たちはスケジューリング モデルを作成しました。 次に、最初はモデルの若干簡略化したバージョンを使用して数学的にテストし、次にニューヨークのジョン F. ケネディ空港のオンデマンド、運用、キャパシティーのデータを使用してテストしました。
「JFK空港のような空港で研究モデルをテストし検証することで、公平性と効率性のトレードオフ理論が米国の混雑した空港の現実と一致していることを確認できる」とベイズ氏は声明で述べた。
JFK 空港でモデルをテストすることで、研究者らは、最も混雑した空港であっても、効率を大きく損なうことなく航空会社間の公平性を達成できることを効果的に実証しました。
「JFK空港のような空港における混雑問題をXNUMX回の研究ですべて取り除くことはできませんが、この論文は、実質的にコストをかけずに、結果として生じるプロセスとポリシーをより公平なものにする重要な機会が存在することを示唆しています。」 アレクサンドル・ジャキラと、カーネギーメロン大学のオペレーションズ・リサーチおよび公共政策の助教授であり、この研究の共著者である同氏は声明で述べた。
次のステップ
研究者らは今後、個々の航空会社の利益をスケジュールモデルに組み込むよう取り組んでいく予定だ。
「今回の研究の欠点のXNUMXつは、公平性を考慮しているものの、航空会社が空港のスケジュール設定メカニズムを設計する際に独自の情報を提供することを明示的に許可していないことです」とVaze氏は述べた。 「私たちが現在取り組んでいる次のステップは、航空会社がスケジュール設定プロセスに独自の情報を提供できるメカニズムの設計に焦点を当てています。」
そのために研究者らは、航空会社が希望するインプットを提案する効率的な手段を見つけ、これらのインプットを組み合わせてさまざまな利害関係者に利益をもたらすスケジュールを設計する方法を開発する必要がある、と同氏は説明した。
