Myślę, że nie ma sensu zanudzać czytelników opowieściami o codzienności pracy w korporacji i branży IT, ale może część osób, która miała do tej pory do czynienia z mapą, E6B i POH Cessny albo Pipera jest ciekawa jak działa oprogramowanie do planowania lotów, wykorzystywane przed duże linie lotnicze, takie jak United, SAS czy Thai.

Programy stworzone dla General Aviation służą głównie do obliczania czasu lotu, pokazują pogodę na trasie, w przybliżeniu potrafią określić niezbędne paliwo, wybrać dogodny tor lotu omijając zamkniętą przestrzeń. To, z czego korzystają linie lotnicze bazuje na podobnej idei, ale jest znacznie bardziej rozwinięte. W grę wchodzą duże pieniądze i nie wystarczy zaplanować bezpiecznego lotu z A do B, ale także zaplanować go najtaniej.

Koszty powstają zwykle przez niepotrzebne zużycie paliwa. Może być ono spowodowane złą pogodą na trasie albo koniecznością oczekiwania na lądowanie. Tu oprogramowanie niewiele może zrobić (na razie). Ale zwiększone spalanie bierze się także ze zbyt dużej masy samolotu, a masa samolotu to także paliwo w zbiornikach. Więc jeśli samolot ląduje ze znacznym zapasem paliwa, to znaczy że zabrał go za dużo, był cięższy i więcej paliwa zużył na przelocie.

Przepisy definiują sposoby na obniżenie zabieranego w zbiornikach paliwa poprzez ograniczenie contingency fuel, czyli rezerwy trasowej. Ponieważ jest ona liczona jako procent od paliwa na przelot, można zaplanować lot do bliższej destynacji, a jeżeli w pewnym punkcie trasy samolot ma wciąż wystarczająco dużo paliwa, aby legalnie dolecieć do zaplanowanego celu, lot dostaje nową zgodę i zapomina o poprzedniej destynacji. Można również ograniczyć procent contingency fuel poprzez dobranie lotniska zapasowego na trasie przelotu.

Wybranie takich dodatkowych lotnisk nie jest łatwe, zwłaszcza że na każdym z nich trzeba sprawdzić pogodę, NOTAMy, godziny otwarcia i pracy służb lotniskowych. Mało tego, czasem konieczne jest wybranie lotnisk zapasowych dla wspomnianych wyżej fikcyjnych destynacji i również sprawdzenie ich dostępności. Ręcznie byłaby to naprawdę bardzo żmudna praca.

Innym problemem w planowaniu może być ETOPS. Nie dość, że trzeba wybrać lotniska ETOPSowe (to akurat jest proste, wystarczy na mapie narysować okręgi odpowiedniej wielkości i wewnątrz nich nakreślić trasę przelotu), to jeszcze dla każdego z lotnisk ETOPSowych musimy obliczyć scenariusz krytyczny, czyli awaria silnika, dekompresja, konieczność lotu na jednym silniku na obniżonej wysokości, a przez to zwiększego spalania. Czasem może się okazać, że taki scenariusz dolotu do lotniska ETOPSowego może wymagać zabrania dodatkowego paliwa. A jak wiadomo, dodatkowe paliwo to większa masa i dodatkowe koszty.

Na kosztach paliwa można też oszczędzać tankując tam, gdzie jest tanio. Powoduje to co prawda zwiększone zużycie na przelocie, ale jeśli różnica w cenie na lotniskach wylotu i docelowym jest znaczna, oszczędności będą większe niż ten dodatkowy koszt. Jeśli różnice są naprawdę duże, a loty krótkie, może się nawet okazać że opłaca się z góry zatankować na trzy sektory.

Koszty nie wynikają wyłącznie ze spalonego paliwa, ale także ze spóźnień. Pasażerowie tracą połączenia, trzeba im wydać nowe bilety albo zakwaterować w hotelu. Linia doznaje uszczerbku na reputacji, co też jest pewnym kosztem (choć trudnym do policzenia). Skoro więc przewidujemy, że nastąpi opóźnienie możemy powiedzieć załodze aby leciała z większą prędkością, co ograniczy albo wyeliminuje koszty opóźnienia. Ale im szybciej samolot leci, tym więcej spala paliwa. Żeby było jeszcze trudniej, załoga nie wprowadza do komputera pokładowego prędkości na przelocie, ale tzw. Cost Index, czyli liczbę która bierze pod uwagę cenę paliwa na lotnisku startu, koszty związane z obsługą techniczą samolotu (zwiększonym „przebiegiem”) czy dodatkowymi godzinami pracy załogi. Znów, liczenie tego ręcznie byłoby czasochłonnym zajęciem, a program potrafi to zrobić w kilka sekund.

Skoro już wspomniałem o kwestiach obsługi technicznej czy załogi, program do planowania lotów musi być także w stanie obsłużyć ograniczenia związane z Minimum Equipment List, umieć komunikować się z innym oprogramowaniem do wyważania, planowania rotacji załóg i wieloma innymi modułami, takimi jak obsługa zapytań ACARSowych.

Planując loty trzeba także wziąć pod uwagę ograniczenia osiągowe samolotów. W zależności od lotniska, pasa startowego, otaczającego terenu i przeszkód czy aktualnej pogody, często trzeba ograniczać maksymalną masę do startu czy lądowania. Obliczenia te robią wyspecjalizowane moduły dostarczane przez producentów maszyn, ale muszą one być powiązane z głównym programem i odpowiednio skonfigurowane.

Kiedy mamy już wszystkie dane niezbędne do zaplanowania lotu, można zabrać się za samą trasę i profil pionowy. Trzeba je tak dobrać, aby ominąć wszystkie zamknięte elementy przestrzeni powietrznej, zastosować się do ograniczeń na drogach lotniczych obowiązujących w danym dniu, skorzystać z najbardziej dogodnych wiatrów, wybrać najoptymalniejszą trasę pod kątem opłat nawigacyjnych, a także przeprowadzić analizę terenu. Bo jeśli lecimy nad górami, to może się okazać że w przypadku awarii silnika lub dekompresji samolot nie może bezpiecznie zniżyć się na zaplanowanej trasie. Trzeba wtedy znaleźć dodatkowe drogi uczcieczki z nad wysokiego terenu.

Wszystko razem sprawia, że oprogramowanie które z początku wydaje się dość proste, jest w rzeczywistości bardzo skomplikowane. Poszczególne elementy są ze sobą powiązane, więc jedna zmiana wpływa na inne. Jedna nowa fukncjonalność potrafi zepsuć pięć dotychczasowych. Testerom ciekawej pracy nie brakuje.