Nadie disfruta de los retrasos de vuelos, pero son un fenómeno común: en 2011, alrededor del 20 por ciento de los vuelos de EE. UU. llegó al menos 15 minutos después de lo previsto. Esos retrasos irritan a los pasajeros y, en 2010, añadieron un estimado de 6.500 millones de dólares a los costos operativos de las aerolíneas estadounidenses.
Los retrasos tienden a afectar más a unas aerolíneas que a otras, debido al enfoque que la Administración Federal de Aviación (FAA) utiliza para resolverlos. Este enfoque hace hincapié en minimizar los retrasos agregados del sistema a nivel nacional, una política que afecta mucho más a unas aerolíneas que a otras en un momento dado.
Pero un estudio de investigadores del MIT presenta ahora un nuevo método para gestionar los retrasos que, según concluyen, mantiene prácticamente constantes los retrasos en todo el sistema y los reparte de forma más equitativa entre las aerolíneas. En concreto, permite que las aerolíneas distribuyan los retrasos entre ellas de manera más uniforme, al autorizarlas a intercambiar franjas horarias de sus vuelos. Según los investigadores, el resultado es más justo, sin sacrificar la eficiencia.
“El costo de la equidad es pequeño”, afirma Dimitris Bertsimas, profesor Boeing Leaders for Global Operations de Gestión en la MIT Sloan School of Management y coautor de un artículo que detalla los hallazgos.
El artículo, publicado en la revista Transportation Science, está escrito en coautoría por Bertsimas y Shubham Gupta, del Operations Research Center del MIT.
Prueba de concepto
El actual sistema de gestión del flujo de tráfico aéreo que utiliza la FAA emplea múltiples algoritmos, o conjuntos de reglas, para gestionar los retrasos agregados. Entre ellos se incluyen los programas de retraso en tierra, que retienen los vuelos en sus aeropuertos de origen cuando es necesario, y los programas de flujo en el espacio aéreo, que controlan las llegadas a zonas con retrasos, a menudo debidos al mal tiempo.
Bertsimas —quien ha analizado y publicado artículos sobre redes de tráfico aéreo que se remontan a la década de 1990— y Gupta construyeron entonces un modelo con reglas algo distintas. Su propuesta permitiría a las aerolíneas intercambiar entre sí ciertas franjas horarias, con límites al tiempo que cualquier vuelo puede sufrir de retraso cuando se realizan tales intercambios.
Los investigadores probaron después su modelo con un conjunto exhaustivo de datos que abarcaba seis días completos de servicio aéreo en EE. UU., seleccionados aleatoriamente de los años 2004, 2005 y 2006. Los datos incluían los 55 aeropuertos más grandes de EE. UU. y las cinco aerolíneas más grandes (medidas por el número de vuelos) en ese momento, que eran Southwest, American, Delta, United y Northwest (que desde entonces se fusionó con Delta). En esos días se operaron más de 30.000 vuelos en total.
Cuando Bertsimas y Gupta simularon cómo habría sido el tráfico aéreo en esos seis días con su sistema alternativo, comprobaron que los retrasos agregados de todo el sistema de tráfico aéreo prácticamente no cambiaban. En ninguno de los seis días los retrasos totales difirieron de los resultados empíricos en más de un 1,0 por ciento, y la diferencia media fue del 0,1 por ciento. Además, dada la directriz de igualar los retrasos entre aerolíneas, la simulación mantuvo un escenario en el que cada aerolínea podía intercambiar un número idéntico de franjas horarias de vuelo.
Equidad y sistemas estables
Aunque la FAA participa en un proceso de toma de decisiones colaborativa con las aerolíneas, para ayudar a lograr un grado de distribución justa de los retrasos, algunos analistas del transporte aéreo afirman que la propuesta actual haría ese proceso más sólido.
“Lo mejora de forma muy sustancial”, afirma Michael Ball, decano asociado y profesor de la Smith School of Business de la Universidad de Maryland, e investigador destacado en operaciones aéreas. Según Ball, en comparación con el sistema actual, la propuesta tiene la ventaja de “permitir un intercambio [de franjas] mucho más complejo”, y añade: “Este modelo tiene enormes beneficios potenciales”.
Dicho esto, Ball subraya que cualquier ajuste del sistema actual requeriría el respaldo de todas las partes interesadas, además de pruebas, un punto que Bertsimas también reconoce.
Bertsimas señala que el componente computacional del sistema propuesto es lo bastante rápido como para resolver problemas de redes aéreas más rápido de lo que surgen, un punto crucial, porque de lo contrario los cambios de horario de cualquier día quedarían obsoletos antes de poder aplicarse.
Según Bertsimas, los tipos de problemas de optimización explorados en el artículo sobre aerolíneas pueden resolverse hoy de forma drástica con mucha más rapidez que hace un cuarto de siglo. El tipo de software utilizado en el estudio realiza sus cálculos 580.000 veces más rápido que en 1991; el hardware informático en uso es 320.000 veces más rápido. La “aceleración total”, como la denomina Bertsimas, significa que las soluciones de optimización pueden calcularse 200.000 millones de veces más rápido que en 1991.
“Se puede resolver un problema del tamaño de la red aérea [de EE. UU.] en segundos”, afirma Bertsimas.
Según Bertsimas, la mejor justificación para ajustar el sistema de programación de aerolíneas, tal como sugiere el artículo, es que, en última instancia, la equidad es uno de los tres elementos que hacen funcionar estas operaciones, junto con la optimización, que hace eficientes los sistemas, y la robustez, que evita que los sistemas fallen. Los mercados que no superan las pruebas de equidad obtienen malos resultados con el tiempo.
“Si un sistema se percibe como injusto, no es estable”, concluye Bertsimas.
Este artículo se publica en colaboración con MIT News. Su publicación no implica el respaldo de las opiniones por parte del Foro Económico Mundial.
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Autor: Peter Dizikes es colaborador de MIT News.
Imagen: El nuevo superjumbo Airbus A 380 se encuentra en el aeropuerto de Fráncfort. REUTERS/Kai Pfaffenbach.
