Analityka lotnicza

ICM prowadzi zaawansowane prace badawcze w obszarze analityki lotniczej, łącząc modelowanie matematyczne, analizę Big Data oraz sztuczną inteligencję. Projekty te wspierają optymalizację globalnego ruchu lotniczego, planowanie tras oraz cyfrową transformację systemów zarządzania ruchem powietrznym we współpracy z międzynarodowymi instytucjami i przemysłem lotniczym.

Zespół ICM skupia się na rozwijaniu narzędzi analitycznych, które przewidują optymalne trajektorie lotów z uwzględnieniem:

warunków atmosferycznych (np. wiatru, ciśnienia, burz),
aktualnego obciążenia przestrzeni powietrznej,
kosztów paliwowych i operacyjnych,
parametrów technicznych samolotów oraz ich wpływu na efektywność i emisje.

Takie podejście umożliwia nie tylko planowanie bardziej efektywnych tras, ale również wspomaga decyzje operacyjne linii lotniczych oraz zarządzających przestrzenią powietrzną i lotniskami, prowadząc do obniżenia kosztów, skrócenia czasu lotów oraz redukcji śladu węglowego.

Global Air Transport Optimiser (GATO) – narzędzie optymalizacji globalnego ruchu lotniczego

Jednym z flagowych osiągnięć zespołu ekspertów ICM jest Global Air Transport Optimiser (GATO) – zaawansowany system analityczny opracowany we współpracy z Międzynarodową Organizacją Lotnictwa Cywilnego (ICAO). Narzędzie to stanowi jedno z najbardziej kompleksowych rozwiązań Big Data w obszarze cywilnego transportu lotniczego i służy do analizy, planowania oraz optymalizacji globalnej sieci połączeń lotniczych.

GATO integruje dane o ruchu pasażerskim z miliardów podróży realizowanych na całym świecie, co pozwala na:

analizę struktury połączeń między tysiącami portów lotniczych i przewoźników z precyzją dotychczas niedostępną w standardowych narzędziach branżowych,
szybkie generowanie statystyk i modeli ruchu dla dowolnych komponentów sieci (region, miasto, przewoźnik czy trasa),
wspomaganie decyzji planistycznych dotyczących rozwoju siatek połączeń oraz inwestycji infrastrukturalnych,
analizę trendów historycznych oraz identyfikację węzłów przesiadkowych pod kątem ich roli w globalnej mobilności.

Projekt GATO był realizowany do końca 2021 roku i stał się fundamentem dla dalszych prac analitycznych. Wyniki osiągnięte w ramach tego narzędzia wykorzystywane są także w badaniach we współpracy z wiodącymi producentami samolotów, takimi jak Airbus, Boeing czy Dassault. Projket stanowi także podstawę dla wielu ciekawych prac magisterskich realizowanych w ramach prowadzonych przez ICM studiów Inżynieria Obliczeniowa.

GATO było wykorzystywane także do modelowania potencjalnego rozprzestrzeniania się wirusa Zika podczas igrzysk olimpijskich w Brazylii. Na podstawie danych o przepływach pasażerskich możliwe było wskazanie kluczowych węzłów i tras lotniczych sprzyjających transmisji choroby, co pokazało, że analityka lotnicza może wspierać również zarządzanie ryzykiem i decyzje w sytuacjach kryzysowych, takich jak zagrożenie epidemiologiczne.

GATO

Cyfrowa rewolucja w zarządzaniu ruchem lotniczym – SESAR

Kontynuacją prac nad optymalizacją ruchu lotniczego jest udział zespołu ICM w projektach europejskich związanych z programem SESAR Joint Undertaking, realizowanym przez Unię Europejską, EUROCONTROL oraz przedstawicielami przemysłu lotniczego z całej Europy. Program ten ma na celu cyfrową transformację europejskiej przestrzeni powietrznej, automatyzację procesów zarządzania ruchem oraz integrację systemów narodowych w jednolity standard ATM (Air Traffic Management).

W ramach tych projektów eksperci ICM pracują nad:

algorytmami wspierającymi predykcję bezpieczeństwa operacji lotniczych, które wykorzystują sztuczną inteligencję do oceny wpływu warunków atmosferycznych i infrastruktury portów lotniczych na bezpieczeństwo startów i lądowań,
modelowaniem trajektorii lotów z uwzględnieniem zmiennych meteorologicznych, obciążenia przestrzeni powietrznej i kosztów operacyjnych, co ma prowadzić do krótszych tras, mniejszego zużycia paliwa i ograniczenia emisji,
analizą dostępności przestrzeni powietrznej w kontekście procedur Free Route Airspace (FRA), umożliwiających bardziej swobodne i efektywne planowanie tras w skali europejskiej,
wsparciem projektów walidacyjnych (np. ATC-TBO – Trajectory Based Operations), które testują nowe technologie w symulacjach i rzeczywistych operacjach lotniczych.

Program SESAR przewiduje znaczne inwestycje w technologie cyfrowe i automatyzację – na poziomie co najmniej 1,6 mld euro w publiczno-prywatne inicjatywy – co podkreśla strategiczne znaczenie badań prowadzonych w ICM.

ICM uczestniczy w programie SESAR od 2016 roku. W ostatnich latach zespół bierze udział w wybranych projektach badawczo-rozwojowych, koncentrujących się na nowoczesnym zarządzaniu ruchem lotniczym i optymalizacji operacji lotniskowych, w tym: