Giải quyết vấn đề di chuyển bằng đường hàng không trong đô thị: Các nhà nghiên cứu phát triển một thuật toán cho các công ty taxi bay trong tương lai
của Đại học Maryland
Thời gian bay trung bình cho mỗi khách hàng đối với các cài đặt tham số khác nhau trên một số lượng khách hàng khác nhau (tương ứng với mật độ yêu cầu của khách hàng). Trong cài đặt mật độ cao hơn, một sự cải thiện đáng kể (giảm thời gian bay cho mỗi khách hàng) xuất hiện đối với các cài đặt tham số công suất cao hơn. Nguồn: Biên niên sử nghiên cứu hoạt động (2023). DOI: 10.1007/s10479-023-05714-7
Di chuyển bằng đường hàng không trong đô thị (UAM) là một phương thức vận chuyển tránh tắc nghẽn giao thông bằng cách đưa người và hàng hóa bay ở độ cao thấp. Nghe có vẻ giống như khoa học viễn tưởng hoặc một thứ gì đó trong phim hoạt hình "The Jetsons", trong đó mô tả mọi người đi từ nơi này đến nơi khác bằng ô tô bay. Tuy nhiên, khái niệm đó sẽ trở thành hiện thực khi taxi bay điện có thể bắt đầu hoạt động tại Hoa Kỳ sớm nhất là vào năm 2025.
Máy bay eVTOL (máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng bằng điện) bay lên và hạ cánh thẳng đứng giống như trực thăng và vì chúng chạy bằng điện nên yên tĩnh hơn nhiều.
"Nó gắn liền với khái niệm về thành phố thông minh, nơi việc di chuyển - đi từ nơi này đến nơi khác - sẽ dễ dàng và bền vững hơn nhiều, đồng thời cho phép các khu vực đô thị đông đúc", Raghu Raghavan, Giáo sư Khoa học Quản lý và Quản lý Hoạt động tại Trường Kinh doanh Robert H. Smith thuộc Đại học Maryland cho biết.
Máy bay sẽ cất cánh và hạ cánh - đón và trả hành khách khi họ đi - từ các địa điểm được gọi là vertiport. Vertiport có thể được đặt trên mái của các tòa nhà hiện có. Taxi bay có sức chứa từ bốn đến sáu người và vào một ngày bình thường, một nhóm hành khách có thể đi taxi bay đến sân bay sau khi được đón từ một vertiport gần nhà của họ.
Raghavan và Bruce Golden, Chủ tịch Khoa học Quản lý France-Merrick tại Smith, đã làm việc với ứng viên Tiến sĩ Eric Oden để thực hiện các phân tích xem xét hậu cần liên quan đến việc vận hành hệ thống taxi này trong giai đoạn đầu. Nghiên cứu tập trung vào vấn đề định tuyến và lên lịch cho chúng theo cách tối đa hóa số lượng hành khách được vận chuyển.
Họ đã tìm thấy ba thách thức chính đối với các công ty taxi bay điện trong giai đoạn đầu: nhu cầu, khung thời gian dành cho khách hàng và các hạn chế về quản lý pin của taxi. Dữ liệu taxi tại Washington, D.C. đã được sử dụng để chứng minh những phát hiện của họ trong môi trường thực tế. Golden cho biết, "Khi bạn thực hiện nghiên cứu như thế này, bạn đang hướng tới tương lai và bạn muốn đảm bảo rằng các giả định của mình vững chắc nhất có thể".
Các tác giả đã phát triển một thuật toán mà các công ty taxi bay điện có thể sử dụng để lên lịch cho hành khách theo cùng cách mà các công ty taxi vận tải mặt đất làm. Raghavan cho biết: "Thuật toán cho phép họ lên lịch cho dịch vụ của mình để tối đa hóa số lượng hành khách mà họ vận chuyển". "Sau đó, điều đó chuyển thành tối đa hóa doanh thu tạo ra từ những hành khách đó".
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hành khách sẽ không muốn phải chờ đợi lâu để những chiếc taxi này đến, cũng giống như họ không thích chờ taxi vận chuyển trên mặt đất hoặc tàu điện ngầm. Golden ví von việc này giống như đi tàu điện ngầm ở thủ đô của quốc gia. "Nếu bạn phải chờ hơn 10 phút từ Tuyến đỏ đến Tuyến xanh, bạn sẽ nói, 'Thật điên rồ!'"
Ngoài ra còn có vấn đề về pin. Phải mất thời gian để sạc lại pin chạy taxi bay điện và lịch trình giá vé phải nhận thức được điều đó. Raghavan cho biết: "Bạn bay từ nơi A đến nơi B giống như bạn lái chiếc Tesla của mình, nó đang xả, vì vậy bạn không thể cứ thế bay".
Khi taxi hạ cánh ở điểm đến đầu tiên, điểm đến thứ hai được xác định bởi lượng điện còn lại của pin hoặc phải đưa ra quyết định sạc taxi để có thể đến điểm dừng tiếp theo. Golden cho biết: "Bạn phải đưa điều đó vào" trong lịch trình giá vé.
Nghiên cứu đã phát triển các công thức để định tuyến thành công taxi bay điện trên một mạng lưới mở rộng theo thời gian. Một trong những lý do khiến Golden, Raghavan và Oden lấy cảm hứng theo đuổi công trình này là lời hứa mà UAM thể hiện để cải thiện cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nó có thể giảm thời gian và chi phí di chuyển người và hàng hóa trong và xung quanh các thành phố.
Họ chỉ ra một số hướng nghiên cứu sâu hơn bao gồm đồng bộ hóa vận tải hàng không và mặt đất. Ví dụ, đưa ai đó từ sân bay đến một sân bay thẳng đứng, sau đó có xe đến đón họ từ đó và đưa họ về nhà.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
