By Dan O'Shea offentliggjort 29. december 2022
For tusindvis af mennesker vil feriesæsonen 2022 blive husket for, hvor de ikke nåede at tage hen, hvad de ikke nåede at lave, og hvem de ikke nåede at se. Det er mest fordi en massiv vinterstorm lammede flyrejser i dagevis, men også fordi det tager mange dage mere for flyrejser at vende tilbage til en følelse af normalitet. Det er ikke bare en vejrkatastrofe, men også en operationel fiasko.
Langt det værste eksempel på den fiasko er Southwest Airlines, som selv aflyste tusindvis af flyvninger i de seneste dage, efterlod kunder ude af stand til at omlægge rejseplanlægning og ofte i venteposition i timevis, og dage efter det værste vejr gik, har det vist sig ude af stand til at få mange flybesætninger, fly og flyers tilbage på samme side.
Kunne kvanteberegning have hjulpet med at forhindre dette i at ske, eller kunne det hjælpe med at forhindre det i at ske igen?
"Flyselskabs planlægning er i virkeligheden en enorm ikke-lineær algoritme," sagde Lawrence Gasman, grundlægger og præsident for IQT Research. "Variablerne er bemanding (og den korrekte bemanding), tilgængelighed af luftrum, tilgængelighed på landingsbaner, tilgængelighed af fly, hoteller og mange flere faktorer. Fordi algoritmen er ikke-lineær, gør små ændringer i variablerne en enorm forskel, og katastrofale ændringer gør en katastrofal forskel."
Gasmans kommentar gentager observationer fra en forskningsrapport, som IBM udgav for næsten tre år siden – "Undersøgelse af kvantecomputerbrug for flyselskaber." I den rapport udtalte IBM-forskere, at flyselskaber typisk arbejder på at løse massive driftsforstyrrelser ved at "bruge suboptimale algoritmer på klassiske computere. På grund af de nuværende computeres begrænsninger, styres hvert enkelt element, såsom besætning, slots og udstyr, på en sekventiel og siled måde. Systemdækkende genopretning kan tage en uge eller mere, hvilket truer passagerernes tilfredshed. Andenordens effekter på andre flyvninger og lufthavne kan koste et flyselskab op til 500 millioner USD årligt."
Disse kommentarer lyder uhyggeligt som det, Southwest Airlines står over for nu, og fordi sådanne udfordringer har været tydelige i nogen tid, har IBM og andre kvantecomputervirksomheder betragtet logistik- og flyselskabs-planlægningsoptimering som kortsigtede potentielle use cases for kvantecomputere og hybrid kvantecomputere. klassiske simuleringsprojekter. Blandt andre bestræbelser annoncerede IBM selv et partnerskab med Delta Airlines tilbage i 2020 for at udforske disse udfordringer og andre kvantebrugssager. Delta sluttede sig også til IBMs kvantenetværk.
IBM-forskere spekulerede i deres 2020-rapport om, at kvantealgoritmer potentielt kunne bruges til at "forbedre nøjagtigheden og hastigheden af scenarie-simuleringer, der kvantificerer virkningen af potentielle løsninger på fremtidige flyvninger og passagerer. Og gør det i tide til at reagere hurtigt på en forstyrrelse" svarende til, hvordan de er blevet brugt til at træffe de bedste valg i Monte Carlo-simuleringer, der bruges i bank og finans.
IBM-forskere foreslog også, at quantum kunne "levere et simuleringsværktøj til operationskontrolcenteranalytikere, så de proaktivt kan teste scenarier før en større begivenhed, der kan forstyrre operationer, såsom flyvekontrol eller arbejdsstandsninger for besætningen eller forsinkelser af levering af fly" på en integreret måde i stedet for at prøve at løse hvert problem separat.
Forskere spekulerede også i, at kvantecomputere kunne hjælpe flyselskaber med at håndtere kundeservicekrisen, der uundgåeligt kommer med massive flyafbrydelser. Det sagde, at "en kvantecomputeralgoritme kunne rådgive agenter om, hvordan de bedst kompenserer hver specifik kunde, hvis rejser er blevet forstyrret baseret på deres personlige præferencer for kontanter, indkvartering, opgraderinger eller andre faciliteter. Forestil dig, hvordan din kundetilfredshed kunne blive bedre, hvis du kunne gøre dette i dag."
Desværre er meget af det, kvantecomputere potentielt kan gøre, bare ikke gennemførligt i dag. Mens IBM og andre kvantefirmaer – Quantum-South, Boeing og Airbus, for at nævne nogle få – har gjort fremskridt i deres forskning og eksperimenter relateret til flyselskabers brugssager og har vist, hvordan planlægningsoptimering med mange komplekse variabler i spil kunne fungere, flyselskaber i dag, ligesom mange virksomheder i mange industrier, har ikke kvantecomputere klar og venter på at løse disse problemer.
Som Gasman bemærkede: "En kvantecomputer ville højst sandsynligt gøre et godt stykke arbejde med dette, men er der nok omstændigheder, hvor den ville blive brugt til at retfærdiggøre udgiften?"
Det vil være en vigtig ting for kvantecomputervirksomheder at huske på: Mens de fortsætter med at fremvise evnerne og værdien af kvantecomputere i eksperimenter, skal teknologien stadig modnes, og det samme gør business casen med løbende implementering i den virkelige verden og brug for organisationer som flyselskaber.
Dan O'Shea har dækket telekommunikation og relaterede emner, herunder halvledere, sensorer, detailsystemer, digitale betalinger og kvantecomputere/teknologi i over 25 år.
