阿拉斯加航空正在使用人工智能制定节省燃油和时间的飞行计划

当人工智能设计航线时,乘客能提前 5.3 分钟到达。原因如下。
阿拉斯加航空公司

当飞机在两个城市之间飞行时,它们并不总是遵循相同的精确航线。而不是像纽约和西雅图之间那样沿着一条相同、稳定的路径巡航,每一次飞行都必须遵循一条经过特定航点(waypoint)的飞行计划。你可能认为是由机长来决定航线,但这项职责落在航空公司地面工作人员身上。他们被称为调度员 (dispatcher)。

阿拉斯加航空公司的一名飞行员 Pasha Saleh 解释道:“调度员与机长共同承担航空公司运营的每一次飞行的法律责任。”调度员制定计划,提交给 FAA(美国联邦航空管理局),然后最终会向飞行员发送一份获批的计划,让他们知道去哪里。

问题是,人类调度员需要考虑大量的复杂变量。他们会考虑天气、风向或禁飞的军事空域等动态因素。“为了获取所有这些信息,他们必须查阅那些过时的信息库——在某些情况下,他们必须访问 FAA 网站并解读字母数字文本字符串,”Saleh 说。“《天气频道》总是在背景中播放;《CNN》也总是在播放。”

调度员吸收所有这些信息,然后制定出飞行计划。他们可以创建定制航线,这需要一些时间,或者他们也可以选择现成的选项——比如第三条航线。这是一个更快的流程。“他们有点像用斧头砍,”Saleh 说。毕竟,用手术刀精心制作一条定制航线太耗时了。

快速处理大量数据是人工智能擅长的领域,现在阿拉斯加航空公司使用一家名为 Airspace Intelligence 的公司推出的一套新系统,正在设计更快的航线。人类调度员仍然参与其中,并可以根据具体情况选择是否使用人工智能生成的航线。他们仍然需要将其提交给 FAA 批准。

Saleh 说:“现在都是定制航线了。”“在很多情况下,这些航线是前所未有的,一个人需要花 30 到 40 分钟才能制定出来。”

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阿拉斯加航空公司表示,人工智能制定的航线平均比人工制定的航线快约 5.3 分钟。预计到达时间 (ETA) 估算也在改进。该公司于今年 3 月正式开始使用该系统,但在 2020 年的六个月试用期中进行了首次尝试。该公司表示,在该试用期内,该系统节省了近五十万加仑的燃油,并阻止了 4,600 吨碳排放到大气中。

在试用期间,名为 Flyways AI 的软件在 64% 的情况下找到了优化飞行航线的方法。人类调度员在约 30% 的情况下决定使用由此产生的航线,这一比例在系统投入常规服务后保持不变。简而言之,这有点像 Waze 告诉你从 A 到 B 的最佳驾驶路线,你可能会选择相信或不相信。

Waze 的类比效果很好,因为航空软件也在试图避免延误——一架本可能准时的航班,却因为到达机场繁忙而在最后时刻被耽搁。人类和人工智能都会考虑风和天气等因素,“但人工智能增加了所有其他飞机在国家空域系统的意图,”Saleh 说。这种数据“技术上对人类调度员是可用的,但完全无法整合。”

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该系统还可以进行长远规划。“人工智能在思考,‘六小时后的飞行会发生什么,所以让我们在开始时就朝不同的方向飞,以避开前方的障碍’,”Saleh 补充道。

至关重要的是,这款新软件并没有取代阿拉斯加航空公司用于向 FAA 提交飞行计划的传统系统。那个传统的飞行计划引擎仍然存在。人工智能只是在某些情况下建议一条新航线,如果调度员喜欢,就提交审核。这很好,因为替换那个基础软件将是一件大事。他说:“替换我们的飞行计划引擎就像对航空公司进行心脏直视手术。”

在这方面,这确实很像你手机上的 Waze 应用。当然,你智能手机上的软件并不与你的汽车代码交互。系统是独立的,由人类驾驶员做出最终决定。在这种情况下,调度员有一个人工智能助手,可以更有效地规划部分航班,希望乘客能更快地到达目的地。每次飞行节省 5.3 分钟听起来可能不多,但累积起来可以帮助航空公司更顺畅地运行——更不用说节省了排放。

 

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技术编辑

罗布·沃格尔是《流行科学》杂志的前技术编辑。他擅长报道航空、交通和军事技术。


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