Así sería el futuro del transporte aéreo con vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical

Investigadores de la Universidad de La Sabana y la Université Jean Monnet Saint-Etienne (Francia) proponen dos modelos matemáticos para la optimización en la programación de los vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical, conocidos como eVTOL. Esta innovadora alternativa busca mitigar la congestión vehicular terrestre de la mayoría de las ciudades del mundo.

¿Alguna vez te imaginaste transportándote en un vehículo aéreo diferente a un avión? Diferentes empresas y gobiernos se han interesado en desarrollar tecnologías avanzadas para ser usadas como servicios de transporte aéreo y así solventar problemas y optimizar las actividades diarias.

Uno de esos grandes desarrollos tecnológicos ha sido los vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical, más conocidos como (eVTOL, Electric Vertical Take-Off and Landing, por sus siglas en inglés). Este tipo de vehículos buscan responder a la problemática de congestión del tráfico terrestre en las ciudades.

Sin embargo, de la mano de estos avances, se ha abierto la puerta a los estudios sobre sus consecuencias y problemáticas. De allí que existe un interés alrededor del mundo por investigar el desarrollo de la movilidad aérea avanzada. Uno de esos temas de estudio ha sido el de la programación de los “eVTOL” en áreas de despegue y aterrizaje, espacios conocidos como vertipuertos.

Al respecto, Jairo Montoya Torres, profesor e investigador de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de La Sabana; Edgar Alfonso Lizarazo, investigador de la Université Jean Monnet Saint-Etienne (Francia); y Julián Espejo, graduado del Doctorado en Logística y Gestión de Cadena de Suministros, proponen dos modelos matemáticos para su optimización en el paper "A heuristic approach for scheduling advanced air mobility aircrat at vertiports" (Un enfoque heurístico para programar aviones de movilidad aérea avanzada en vertipuertos).

De acuerdo con esta propuesta investigativa, se pueden considerar desde la ingeniería y la logística, soluciones anticipadas para la eficiencia de los procesos de los vehículos eVTOL y los vertipuertos, los cuales podrían experimentar congestiones similares a las de los aeropuertos. Ante esta problemática, los investigadores proponen dos modelos de optimización para la programación de despegues y aterrizajes de los vehículos eVTOL.

Los modelos matemáticos

La propuesta investigativa tiene el objetivo de aportar a la programación de aeronaves de despegue y aterrizaje en las rutas de rodaje terrestres, puertas de embarque y plataformas de aterrizaje y despegue de los vertipuertos. El primer modelo se divide para entender ambas partes por separado y, el segundo, busca integrarlas.

“La movilidad aérea avanzada es un nuevo paradigma de transporte, que involucra a todos los sistemas responsables de hacer que las operaciones de transporte aéreo sean seguras, sostenibles, asequibles, eficientes y accesibles en los servicios de aviación emergentes, como los de taxi aéreos”, afirma el doctor Julián Espejo, uno de los investigadores.

Jairo Montoya (izquierda) y Julián Espejo son los profesores investigadores de La Sabana que han liderado esta investigación.

El primer modelo implica la fase de despegue. Toma en cuenta componentes como el tiempo que requiere llevar el vehículo aéreo a la zona de despegue, lo que se demora en estar listo para despegar (incluyendo el embarque de los pasajeros), el despegue en sí mismo (considerando que no se requiere pista, ya que son vehículos de despegue vertical) y un tiempo de seguridad para que la puerta de embarque quede libre y se evite una colisión.

También contempla el aterrizaje. En cuanto el tiempo que tarda en estar libre la plataforma para el aterrizaje, el tiempo de aterrizaje, el tiempo de desembarque y alistamiento para la zona de parqueo y el tiempo requerido por el vehículo para ir a la zona de parqueo o hangar.

Por su parte, el segundo modelo matemático tiene en cuenta que una plataforma debe contar con despegues y aterrizajes en conjunto. Así, analiza ambas variables al tiempo, haciéndolo más complejo. Las variables son las mismas del modelo anterior. Lo que diferencia a este modelo es la forma de llegar a la solución.

Finalmente, los investigadores recomiendan implementar ambos modelos para generar soluciones rápidas, pero comparables en el tiempo. De esta manera, se pretende responder a los nuevos desafios no solo del transporte aéreo, sino también en la optimización del proceso logístico de cara a mejorar los tiempos de ejecución de todo el proceso, desde el despegue hasta el aterrizaje de los vehículos más conocidos como eVTOL.