澳航和新西蘭航空尋求利用人工智能縮短飛行里程 - 彭博社

航線越長，飛行規劃系統就變得越重要，因為你通常處於飛機的極限。攝影師：Maika Elan/Bloomberg挑戰遠程噴氣機極限的馬拉松商業航班正在得到一種意想不到的幫助，以避免無法到達目的地：機器學習算法。

有時，新西蘭航空有限公司使用其波音公司787型飛機從紐約飛往奧克蘭的單程飛行時遇到困難。與此同時，澳大利亞航空有限公司在2025年底之前嘗試從悉尼到紐約和倫敦的無停歇航班之前，正在為其空中客車公司A350型飛機增加額外的燃油箱。這些時長20小時的航班將成為世界上最長的常規客運服務。

這兩家航空公司都依賴於數據密集型軟件來規劃燃油高效的飛行路徑，避免不計劃的和令人尷尬的停機加油。路線規劃程序可以幫助飛行員避開惡劣天氣，抓住順風，甚至告訴他們放慢飛行速度以燃燒更少的煤油 — 任何可以從油箱中擠出額外英里的方法。就像一個在路上學習的互聯網搜索引擎一樣，這款地圖軟件被設計為隨着使用次數的增加而變得更好。

人工智能正在影響航空業幾十年來的手動系統，影響從機票銷售到駕駛艙程序的一切。雖然航線規劃並不是什麼新鮮事，但人工智能為航空公司提供了新的節省資金和燃料的方式，因為超長航程不斷增加，到2050年達到淨零排放的巨大任務逼近。

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Flightkeys GmbH每天為包括西南航空公司、美國航空集團和新西蘭航空在內的客户計算約30萬個航班計劃。以下是對維也納總部的Raimund Zopp，Flightkeys的聯合創始人兼創新負責人的編輯採訪。67歲的Zopp曾是奧地利航空公司的飛行員。

Raimund Zopp來源：Raimund Zopp/Flightkeys### 當前系統有什麼問題？

航班規劃是很少有人完全理解的事情。每個人可能認為你去飛機上，輸入目的地，計算機就像汽車一樣計算路線。事實並非如此。當飛機上的系統無法做到這一點時，要找到最佳路線是如此複雜。您需要一個在地面上收集大量數據然後嘗試找到最低成本解決方案的系統。有很多約束和參數需要考慮，您必須應用機器學習來正確應用這些約束。

如何選擇最佳航線？

您有很多自由度，但受到來自空中交通管理、軍方、天氣和不同國家的飛越費用的限制。找到最低成本的軌跡真的很具挑戰性。

關鍵參數之一是飛機的特性。飛機越輕，爬升得越高。較輕的飛機傾向於飛行速度稍慢，因為隨着重量減輕，最佳速度也會變慢。當然，還有高空的風和温度。您希望避開逆風區，儘量獲得順風。這就是為什麼您會偏離最短航線以從風中獲得優勢。

超長航班如何改變情況？

航線越長，飛行計劃系統就變得越重要，因為通常您會接近飛機的極限。因此，始終需要在可以讓飛機飛行的負載和必須卸載的負載之間取得平衡。您希望減少燃油儲備，但又希望有足夠的燃油以確保能夠直飛。這也是為什麼您需要一個能夠高效快速計算的系統的另一個原因，因為您必須經常更改結果。

如何考慮時間成本？

根據飛機的維護合同，每小時飛行的成本是一定的。如果飛行速度更快，可以在一定程度上減少維護成本。機組人員可能按小時計酬，因此這也是一個與時間相關的成本。此外，當航班延誤並需要恢復計劃時會出現延誤。時間成本可能是最突出的成本因素。

如何應對冷凝尾跡對氣候變暖的潛在影響？

（冷凝尾跡，簡稱為凝結尾跡，在噴氣式飛機後面形成，當熱排氣蒸汽遇冷濕空氣時，通常在巡航高度形成。）

我曾懷疑直到大約兩年前。我開始調查後意識到這是一個真正的問題。我們即將在我們的系統中直接集成冷凝尾跡避免功能的第一次實施。我們已經與原型機合作，將航線重新規劃繞過這些關鍵區域。好消息是，並不需要重新規劃太多航班，而且重新規劃的範圍非常小。這些減緩策略的成本影響實際上非常低。

可持續航空燃料將會有什麼影響？

可持續航空燃料對規劃過程的最大影響是它要昂貴得多。規劃會因為我們飛行速度稍微慢一點以節省燃料而發生變化。當燃料便宜時，飛行往往會快一點因為沒關係。使用可持續航空燃料，你可以預期飛行會變慢，因為你想要非常謹慎地使用這種昂貴的資源。

你們的航線規劃器聲稱是五維的。這是什麼意思？

我們有三個空間維度 — 緯度、經度和高度 — 以及一個時間維度。但你還有第五維，那就是概率維度。在規劃階段，最不精確的數據是實際起飛時間 — 不知道你是否真的會按時起飛。這在規劃階段有很大的影響。當你在空中時，你有很多機會微調飛行，因為那時所有因素都更加精確。