czwartek, 19 kwiecień 2018 14:47

Pszczoły i kukułki pokażą liniom lotniczym, jak oszczędzać pieniądze.

Napisane przez PAP Nauka w Polsce
Oceń ten artykuł
(0 głosów)
Współpraca warszawskich i kolumbijskich naukowców zaowocowała powstaniem oprogramowania do optymalizacji tras przelotów samolotów pasażerskich, w istotnej części inspirowanego społecznymi zachowaniami owadów i ptaków. Zdjęcie dzięki uprzejmości AirPoint Flight Simulator Experience. Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski Współpraca warszawskich i kolumbijskich naukowców zaowocowała powstaniem oprogramowania do optymalizacji tras przelotów samolotów pasażerskich, w istotnej części inspirowanego społecznymi zachowaniami owadów i ptaków. Zdjęcie dzięki uprzejmości AirPoint Flight Simulator Experience. Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski

Polsko-kolumbijski zespół naukowców stworzył program pozwalający w czasie rzeczywistym racjonalnie modyfikować trasy przelotów samolotów pasażerskich. Dzięki temu można zaoszczędzić wiele pieniędzy - przekonują badacze. Inspiracją były... owady i ptaki.

Zweryfikowane przez miliony lat ewolucji cechy świata ożywionego były inspiracją dla zespołu złożonego z naukowców i inżynierów z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) w Warszawie oraz Universidad Cooperativa de Colombia (UCC). Jak informuje IChF PAN w przesłanej PAP informacji prasowej, współpracowali oni przy optymalizacji tras przelotów samolotów. Celem ich pracy było obniżenie emisji gazów cieplarnianych, zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska hałasem oraz redukcja kosztów eksploatacji maszyn. Zadanie zrealizowano dzięki algorytmom odwzorowującym charakterystyczne cechy zachowania... pszczół i kukułek.

"W Warszawie zajmujemy się przede wszystkim katalizą" - mówi cytowany w informacji prasowej dr hab. inż. Juan Carlos Colmenares (IChF PAN). "Ostatnio się okazało, że w analizie zagadnień katalitycznych mogą znaleźć zastosowanie metody inspirowane rozwiązaniami spotykanymi w przyrodzie ożywionej" - zaznacza.

"Zainteresowało nas, czy moglibyśmy użyć naszej wiedzy do zoptymalizowania spalania paliwa w silnikach samolotowych. Z partnerami z Kolumbii zaczęliśmy prace od jednego modułu, ale program zaczął się szybko rozrastać o kolejne, uwzględniające coraz to inne czynniki wpływające na kształt tras przelotów" - dodaje.

Rozwijane od trzech lat oprogramowanie przygotowano pod kątem wytyczania optymalnych tras przelotu dla krótkozasięgowych samolotów wyposażonych w silniki turbowentylatorowe o stałej objętości spalania. W grupie tej każdy typ samolotu jest reprezentowany przez odpowiedni zestaw parametrów. W przyszłości badacze planują rozbudować oprogramowanie o algorytmy i dane uwzględniające specyficzne cechy samolotów z silnikami innych typów.

Już teraz oprogramowanie uwzględnia cały szereg parametrów, związanych nie tylko z rodzajem stosowanego paliwa, wydajnością pracy silników czy aerodynamiką, lecz także z czynnikami takimi jak pierwotnie zakładane kształty tras przelotów, profile wznoszenia i opadania, długość pasów startowych na lotniskach i lokalna topografia. Optymalizowaniem oddziaływania na środowisko zajmują się moduły dotyczące emisji zanieczyszczeń chemicznych i hałasu. Pakiet spełnia naturalnie normy bezpieczeństwa narzucane przez International Civil Aviation Organization (ICAO).

Jak dowiadujemy się z komunikatu prasowego, sercem oprogramowania są dwa algorytmy wyszukiwania potencjalnych dróg przelotów. Podstawowy algorytm korzysta z zasad widocznych w przyrodzie w stadnych ruchach zwierząt, zwłaszcza w ławicach ryb czy rojach pszczół. Każdy osobnik w stadzie decyduje o kolejnym ruchu na podstawie dotychczasowej wiedzy o najlepszych miejscach odwiedzonych przez siebie oraz przez inne osobniki stada, uwzględnia także bezwładność swojego ruchu. W pakiecie optymalizującym trasy przelotów "pszczołami" są różne punkty w otoczeniu samolotu, przy czym każdy z nich jest traktowany jak odrębny osobnik penetrujący okolicę. Algorytm zaczyna pracę od "roju" punktów poruszających się w otoczeniu samolotu. W kolejnych powtórzeniach algorytmu "pszczoły" zaczynają grupować się wokół miejsca w danym momencie najbardziej optymalnego i to ono jest uznawane za kolejny etap trasy lotu.

Drugi algorytm wyszukiwania następnego etapu lotu naśladuje z kolei zachowanie kukułki, ptaka podrzucającego swoje jaja do cudzych gniazd. Trasy zaprojektowane z użyciem algorytmu kukułki charakteryzują się długimi i prostymi odcinkami, gwałtownie zakręcającymi o 90 stopni.

"Ogromną zaletą opracowanego przez nas oprogramowania jest fakt, że pracuje ono w czasie rzeczywistym" - podkreśla prof. Colmenares. "W rezultacie kontroler lotu wraz z pilotem otrzymują podpowiedzi na bieżąco. Nie tylko mogą podjąć decyzję szybko, ale także świadomie, raz wybierając drogę nieco bardziej ryzykowną, za to oszczędniejszą, innym razem decydując się na trasę maksymalnie bezpieczną, lecz nieco dłuższą" - mówi.

Aby przetestować oprogramowanie, naukowcy przeanalizowali efektywność jego przewidywań w odniesieniu do popularnych samolotów Airbus A320 z silnikami CFM56-5, obsługujących trasy liczące ok. 350 km, przy typowych parametrach lotów (prędkość przelotowa 828 km/h, pułap 39370 stóp itp.). Z przeprowadzonych symulacji wynika, że w sytuacjach niekonwencjonalnych trasy proponowane przez oprogramowanie były średnio o ok. 11 km krótsze od typowych alternatywnych, wytyczanych w klasyczny sposób na podstawie planu lotu. Ostatecznie optymalizacja pozwoliła zredukować łączne koszty operacyjne jednej maszyny o 1,16 proc.

"Zysk na poziomie niewiele większym od procenta nie wygląda na szczególnie wielki. Nasze symulacje pokazują jednak, że nawet w przypadku jednego, za to często eksploatowanego samolotu oszczędności w skali roku mogą sięgać setek tysięcy dolarów" - podkreśla cytowany w komunikacie dr inż. Ramón Fernando Colmenares-Quintero (UCC). "A przecież nasze oprogramowanie dopiero się rozbudowuje i samo nie jest jeszcze w pełni zoptymalizowane! W przyszłości będzie więc można się spodziewać nieco większych oszczędności niż prognozowane obecnie, jednak nie należy tu spodziewać się już cudów" - dodaje.

W najbliższych latach poszczególne części pakietu optymalizującego trasy przelotów samolotów będą udoskonalane, a sam pakiet zostanie rozbudowywany o kolejne moduły. Polsko-kolumbijskie prace badawcze nad tymi zagadnieniami finansowane są ze środków Universidad Cooperativa de Colombia przy wsparciu kolumbijskiego Instituto Tecnológico Metropolitano.

PAP - Nauka w Polsce

Czytany 641 razy Ostatnio zmieniany czwartek, 19 kwiecień 2018 15:00

Artykuły powiązane

  • Ruch lotniczy w Polsce i UE w 2018 roku – coraz więcej zakłóceń.

    Ubiegły rok to dla największych lotnisk Polski i Europy okres dużego wzrostu zakłóceń lotów w porównaniu z rokiem 2017.GIVT Index dla Polski za rok 2018 wynosi 16,5 (w 2017 r. było to 10,3) i jest nieco niższy niż wskaźnik dla krajów Unii Europejskiej za ten sam okres, wynoszący 17,4 (w stosunku do 11,4 w 2017 r.). Spośród największych polskich lotnisk najmniej kłopotów z punktualnością miał w minionym roku port lotniczy w Modlinie, a w gronie największych lotnisk Europy najlepszym wynikiem w tym zestawieniu może pochwalić się madryckie Barajas.

  • Linie Emirates SkyCargo otwierają połączenie towarowe do Bogoty.

    Linie Emirates SkyCargo otwierają nowy szlak handlowy do Ameryki Południowej w postaci połączenia towarowego do Bogoty. Loty do stolicy Kolumbii będą realizowane raz w tygodniu od 16 stycznia 2019 r.

  • Rok 2018 rekordowy pod względem zakłóceń w połączeniach lotniczych w Polsce.

    Rok 2018 był rekordowy pod względem liczby opóźnionych lotów i odszkodowań należnych pasażerom. W roku 2018 ponad 10 milionów pasażerów na całym świecie doświadczyło zakłóceń połączeń lotniczych, uprawniających do ubiegania się o odszkodowanie, co stanowi nowy rekord. W Polsce liczba ta wyniosła 227 tysięcy. Średnia punktualność dla wszystkich portów lotniczych w Polsce w roku 2018 wyniosła 75%.

  • MPiT: polska składka do programu Europejskiej Agencji Kosmicznej większa o 70 proc.

    MPiT zwiększyło o 70 proc. składkę do programu GSTP, wsparcia technologicznego Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) - podało w poniedziałek Ministerstwo Przedsiębiorczości i Technologii. Dodano, że dzięki dodatkowym środkom polskie firmy ponownie mogą startować w przetargach tego programu.

  • Emirates, największe międzynarodowe linie lotnicze, podsumowują minione 12 miesięcy.

    W minionym roku linie przewiozły przeszło 59* mln pasażerów, wykonując średnio ponad 3,7 tys. lotów pasażerskich tygodniowo. Ponadto przewoźnik może pochwalić się zróżnicowanym menu ponad 66 mln posiłków podanych na trasach z Dubaju* i tylko w tym jednym mieście przeładował blisko 36 mln sztuk bagażu do 157 kierunków na całym świecie.  W 2018 roku linie Emirates wykonały łącznie ponad 192 tys. lotów, a flota 274 samolotów przewoźnika pokonała w sumie przeszło 908 mln km.

  • Co czeka pasażerów linii lotniczych w 2019 roku?

    Od początku stycznia do 30 listopada 2018 r. polskie lotniska obsłużyły ponad 34,4 mln pasażerów i jest to liczba o 3 mln wyższa niż w analogicznym okresie w roku ubiegłym. Jak wynika ze wstępnych analiz rynku lotniczego wykonanych przez ekspertów AirHelp, w nadchodzącym roku tendencja wzrostowa powinna się utrzymać. Czego jeszcze oprócz wydłużających się kolejek do odprawy mogą spodziewać się pasażerowie linii lotniczych w 2019 roku?

  • MNiSW: Astronika i Centrum Badań Kosmicznych PAN będą badać księżyce Jowisza.

    Dzięki uczestnictwu Polski w Europejskiej Agencji Kosmicznej, nasi naukowcy i inżynierowie będą badać system Jowisza. Udział Astroniki i CBK PAN w misji JUICE to modelowy przykład współpracy nauki i przemysłu.

  • Linie lotnicze Świętego Mikołaja: O jakim podróżowaniu samolotem marzą europejscy podróżni?

    Tylko jedna linia lotnicza mogłaby tak naprawdę spełnić wszystkie Twoje oczekiwania. To linia, której używa Święty Mikołaj. Jest niezawodna, nigdy się nie spóźnia, nie przeszkadzają jej nawet najsroższe mrozy i nie obarcza Cię opłatą za marzenia. Niestety śmiertelnicy tacy jak my nie mają dostępu do środków, jakimi dysponuje Mikołaj, a magiczne i niezawodne linie lotnicze istnieją póki co wyłącznie w naszej wyobraźni. Przewoźnicy mogą jednak wziąć przykład ze Świętego Mikołaja i spróbować spełnić życzenia swoich klientów. Aby im pomóc, niemal każdego tygodnia tej jesieni Skycop przeprowadzał ankiety, aby dowiedzieć się, jakie zmiany w podróżowaniu samolotami najbardziej uszczęśliwiłyby pasażerów.

  • Amadeus i Points nawiązują współpracę, aby pomagać liniom lotniczym czerpać większe korzyści z programów lojalnościowych.

    Podróżni są obecnie bardziej wymagający niż kiedykolwiek wcześniej, a utrzymanie ich lojalności może być dla linii lotniczych dużym wyzwaniem. Odpowiedni program lojalnościowy pomaga nie tylko utrzymać klientów i wyróżnić się na rynku, lecz także generować dodatkowe przychody.

  • Rekordowa liczba skarg pasażerów linii lotniczych. ULC informuje o wydłużonym czasie rozpatrywania.

    Wszystkich Klientów, którzy złożyli do Urzędu Lotnictwa Cywilnego skargę na przewoźnika dotyczącą opóźnionego lub odwołanego lotu ULC informuje, że z uwagi na rekordową liczbę skarg, które wpłynęły w 2018 roku (na chwilę  obecną  ok. 15 tyś) i  na ograniczone zasoby kadrowe, wydłużył się czas ich rozpatrywania.

  • PW-Sat2 - pierwszy polski satelita, który wykonał zdjęcie Ziemi.

    Południowa Szwecja, gęste chmury nad Norwegią, fragment Morza Północnego i Bałtyku – te obszary znalazły się na zdjęciu wykonanym przez studenckiego satelitę PW-Sat2. Wg jego twórców to pierwsze polskie zdjęcie satelitarne Ziemi zarejestrowane przez polskiego sztucznego satelitę.

  • W najbliższy poniedziałek odbędzie się Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy o Lotnictwie i Przemyśle Lotniczym.

    Organizatorami olimpiady są : Polskie Lobby Przemysłowe im. E. Kwiatkowskiego, Stowarzyszenie Polska w Unii Europejskiej, Naczelna Organizacja Techniczna w Białej Podlaskiej, Podlaska Agencja Consultingowa RECTUS-WOC, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Stowarzyszenie Seniorów Lotnictwa Wojskowego RP i portal internetowy www.interwizja.edu.pl.

  • Mistrzostwa Świata w Slalomie Motoparalotniowym. Polacy znowu nie zawiedli!

    W Egipcie zakończyły się Motoparalotniowe Slalomowe Mistrzostwa Świata. Polska Kadra Narodowa zaliczyła świetny występ – Wojtek Bógdał został Mistrzem Świata w klasie PL1 a Szymon Winkler zdobył srebrny medal. Do tego polska ekipa drużynowo wywalczyła brąz.

  • Amerykańska sonda InSight wylądowała na Marsie.

    W poniedziałek wieczorem polskiego czasu na powierzchni Marsa wylądował bezzałogowy próbnik InSight wysłany przez NASA. Celem misji jest poznanie własności wnętrza Czerwonej Planety. Na pokładzie sondy znajduje się polskie urządzenie.

  • Molestowanie seksualne: pochmurna rzeczywistość podróży lotniczych.

    25 listopada obchodzimy Międzynarodowy Dzień Eliminacji Przemocy wobec Kobiet. Z tej okazji, w solidarności z ruchem "metoo", Skycop przyjrzał się jednej z form przemocy wobec kobiet – molestowaniu seksualnemu w lotnictwie.

  • SatRevolution tworzy pierwszą polską konstelację satelitów ScopeSat.

    Do 2026 roku firma SatRevolution planuje umieścić na orbicie ponad sześćdziesiąt satelitów, które stworzą pierwszą polską konstelację REC, umożliwiającą obrazowanie Ziemi w czasie rzeczywistym. Rozwiązanie, którego wybrane elementy przeszły już pierwsze testy, znajdzie zastosowanie w transporcie, zarządzaniu kryzysowym, czy monitorowaniu miast na potrzeby smart city.

  • Ortyl: naszą ambicją powinno być stworzenie samolotu polskiej konstrukcji.

    Otwierając debatę na temat szans i możliwości zbudowania samolotu polskiej konstrukcji, marszałek przypomniał, że Polska posiada bardzo silny klaster - „Dolinę Lotniczą” zlokalizowaną w woj. podkarpackim, skąd pochodzi aż 90 proc. produkcji całego krajowego przemysłu lotniczego. Zaznaczył jednak, że nadal brakuje produktu końcowego, jakim byłby samolot. „Musimy mieć produkt finalny. (…) Ostatnią taką konstrukcją, który powstała w Polsce była Iryda, ale nieszczęśliwie nie udało jej się dokończyć” – mówił Ortyl.

  • Polskimi Liniami Lotniczymi LOT poleciało aż 8 milionów pasażerów w ciągu jednego roku.

    Po raz pierwszy w historii Polskimi Liniami Lotniczymi LOT poleciało aż 8 milionów pasażerów w ciągu jednego roku. Tak dobry wynik to efekt dynamicznego rozwoju polskiego przewoźnika – nowych połączeń, floty i zwiększania liczby dostępnych miejsc na najpopularniejszych trasach. Do końca roku LOT planuje przewieźć 8,8 mln pasażerów, czyli dokładnie tyle, ile przewiduje strategia rentownego wzrostu LOT-u.

  • Ryanair uruchomi dodatkowe loty w Polsce w okresie wielkanocnym.

    Linie lotnicze Ryanair poinformowały o uruchomieniu dodatkowych lotów w okresie wielkanocnym z Warszawy Modlin, Gdańska oraz Wrocławia do Francji, Irlandii, Norwegii, Szwecji, Wielkiej Brytanii oraz Włoch. Pasażerowie będą mogli zrezerwować ponad 15.000 dodatkowych biletów na okres świąteczny (17-24 kwietnia 2019r.) w najlepszych cenach.

  • 26 listopada na Marsie ląduje polski Kret. W obcą planetę "wbijemy się po raz pierwszy".

    26 listopada na Marsie ma wylądować amerykańska sonda InSight z instrumentem badawczym zawierającym polski mechanizm wbijający, który sprawdzi co znajduje się pod powierzchnią - mówi PAP szef Polskiej Agencji Kosmicznej dr hab. Grzegorz Brona. W obcą planetę "wbijemy się po raz pierwszy".

Redakcja poleca

Sie 10, 2018
Central European Engine Services Sp. z o.o. – w skrócie CEES jest ...
Lis 28, 2018
Był październik 1980 roku, kiedy dyrekcja zakładów PZL Świdnik ...
Wrz 13, 2018
To już trzecia edycja lotniczej imprezy "Skrzydła nad Kazimierzem". ...
Wrz 06, 2018
Małgorzata Nowotnik i Marian Nowotnik to lotnicze małżeństwo, które ...
Lip 14, 2018
Od 13 lipca w bazie lotniczej Fairford trwa kolejny Royal ...
Maj 23, 2018
21 maja br. Wyższa Szkoła Oficerska Sił Powietrznych nawiązała ...
Maj 16, 2018
Sikorsky/PZL Mielec, firma Lockheed Martin (NYSE: LMT), podpisała ...
Kwi 19, 2018
Na ukończeniu jest właśnie malowanie nowego hełmofonu dla por. pilota ...
Kwi 18, 2018
Piotr Rejmer i Tomasz Białoszewski z lotniczego portalu filmowego ...

Najczęściej czytane

Sty 11, 2019
Siły Powietrzne Francji poinformowały o śmierci pilotów, którzy byli ...
Sty 10, 2019
We wtorek, 9 grudnia, w wieku 65 lat zmarła pilotka szybowcowa Iwona ...
Sty 11, 2019
Rekrutacja na studia wojskowe w Lotniczej Akademii Wojskowej będą się ...
Sty 04, 2019
Trzynaście lat mija od czasu kiedy poleciałem na pierwszą polską ...
Sty 02, 2019
Każdy kto miał do czynienia z modelarstwem zna zapewne firmę ...
Sty 02, 2019
Od 1 stycznia 2019 roku port na Sadkowie nie będzie obsługiwał lotów ...
Sty 03, 2019
Do końca marca przedłużony został mandat Polskiego Kontyngentu ...
Gru 16, 2018
Lotniczy Dom Kultury Skocznia Warszawa w ramach projektu "Niebo bez ...
Gru 18, 2018
Top Gun 2 jest teraz w fazie produkcji, a plan filmowy przeniósł się ...
Gru 15, 2018
Węgierskie Ministerstwo Obrony zamówiło 16 śmigłowców ...
Gru 15, 2018
14 grudnia 2018 r. na placu przed pomnikiem Bohaterskim Lotnikom ...
Lis 28, 2018
Był październik 1980 roku, kiedy dyrekcja zakładów PZL Świdnik ...

Nasze wywiady

Lis 28, 2018
Był październik 1980 roku, kiedy dyrekcja zakładów PZL Świdnik ...
Paź 14, 2018
Za nami już 9. edycja słynnej Nocy w Instytucie Lotnictwa. Ponieważ w ...
Wrz 06, 2018
Małgorzata Nowotnik i Marian Nowotnik to lotnicze małżeństwo, które ...
Lip 16, 2018
Jako patron medialny Air Show w Radomiu mamy zaszczyt pokazać, jako ...
Kwi 23, 2018
Postanowiliśmy to sprawdzić składając wizytę z symulatorze Boeinga ...
Lut 04, 2018
Wczoraj w Hotelu Aiport Okęcie odbyła się impreza Open Day Cumulusy ...
Paź 11, 2017
Siedemnastoletnia Maja Kuczyńska w krótkim czasie zachwyciła świat ...
Wrz 12, 2017
W sobotę 9 września ekipa portalu Aviation24.pl odwiedziła urocze ...
Wrz 05, 2017
W imieniu firmy Eurofighter Jagdflugzeug GmbH i jej firm ...

Kalendarium Wikipedii

Dzisiaj jest: 17 Stycznia 2019    |    Wydarzyło się: 1949 – 20 osób zginęło w katastrofie brytyjskiego samolotu pasażerskiego Avro 688/689 Tudor u wybrzeży Bermudów. 1963 – Dokonano oblotu brytyjskiego samolotu transportowego Short SC.7 Skyvan. 1966 – Zderzenie dwóch amerykańskich samolotów wojskowych nad hiszpańską wioską Palomares. W wyniku kolizji z bombowca B-52 wypadły 4 nieuzbrojone bomby wodorowe. 1847 – Urodził się Nikołaj Żukowski, rosyjski naukowiec, twórca współczesnej aerodynamiki i hydrodynamiki, pionier lotnictwa (zm. 1921).

Lotnicza książka

Gru 27, 2018
Zbliża się koniec roku w którym obchodzimy 100-rocznicę Odzyskania ...
Lis 14, 2018
Muzeum Sił Powietrznych w Dęblinie zaprasza na oblot książki pt. ...
Lis 03, 2018
Wiedza o tym, że zaatakowana 1 września 1939 roku Rzeczpospolita ...
Sie 22, 2018
Pasjonująca historia polskich pilotów, których odwaga i męstwo ...
Cze 08, 2018
Książka, która zdaniem Mariusza Szczygła warta jest złamania siódmego ...
Cze 06, 2018
Karaś, Junak, Iskra, Bies, wreszcie i Orlik. Pasjonaci aeronautyki ...
Mar 17, 2018
Zastanawialiście się kiedyś, jaki zapach ma przestrzeń kosmiczna? A ...
Mar 01, 2018
Kilka miesięcy temu nakładem poznańskiego wydawnictwa DYGRESJE ...
Lut 19, 2018
Był rok 1982. Od czterech lat byłem pracownikiem ZRLiLK. Ten akurat ...

Nasze Video

Gru 16, 2018
Lotniczy Dom Kultury Skocznia Warszawa w ramach projektu "Niebo bez ...
Sie 15, 2018
Dzisiaj na warszawskim niebie zobaczyliśmy: śmigłowce Mi-2 , ...
Mar 23, 2018
Dzisiaj dokładnie o godzinie 8:55 czasu lokalnego na warszawskim ...
Sie 15, 2017
W tym roku postanowiliśmy zmienić miejscówkę i nakręcić przelot ...
Maj 19, 2017
Pod koniec kwietnia dzieci z jednej z warszawskich szkół podstawowych ...
Maj 17, 2017
Od jutra rusza sprzedaż biletów na musical "Piloci", a już dziś ...
Top