Фізики довели перевагу пріоритетної посадки повільних авіапаспків

Вчені створили нову модель посадки людей в літак за допомогою математичного апарату теорії відносності. Аналіз отриманих закономірностей і численні розрахунки показали скорочення сумарного часу в разі застосування правила «спершу більш повільні пасажири» незалежно від поєднання параметрів. Максимальна вигода щодо пріоритетної посадки більш розторопних людей склала 28 відсотків, пишуть автори в журналі.

Багато життєвих ситуацій схожі на розглянуті фізикою завдання. Зокрема, статистична фізика вивчає взаємозв'язок мікроскопічної динаміки взаємодіючих частинок з макроскопічними характеристиками всієї системи. Розроблені в рамках цього підходу методи можна застосовувати для моделювання соціальних явищ, де люди поводяться досить однотипно, наприклад, стоять у черзі.

Однією з таких ситуацій виявляється посадка пасажирів у літак. У такому випадку люди відповідають розглянутим фізикою частинкам (атомам або молекулам), а макроскопічною спостережуваною температурою може бути сумарний час розсаджування. Вчені проводили безліч численних симуляцій даного процесу, авіакомпанії використовували різні методики посадки, але успіх подібних ініціатив, як правило, був незначним.

Сьогодні відомо, що в межі великої кількості пасажирів час посадки збільшується як квадратний корінь числа пасажирів. Більш того, в більшості випадків досить легко знайти найбільш оптимальну розстановку пасажирів у черзі, яка гарантує найменший час посадки. Однак з практичної точки зору цінність таких рішень мала за психологічними обставинами: люди не схильні слідувати настільки суворим правилам, а подорожуючі разом пасажири воліють перебувати в групі.

Вчені з Норвегії, Латвії та Ізраїлю під керівництвом Свайнунга Ерланда (Sveinung Erland) розробили новий підхід до завдання пошуку оптимального правила, який комбінує переваги математичного апарату теорії відносності з розбиттям пасажирів на дві групи. Автори аналізували ефективність чотирьох правил посадки: «спершу повільні», «спершу швидкі», без упорядкування і «від хвоста до носа». У такій постановці повільними можуть бути люди з дітьми, з об'ємною ручною поклажею, які потребують спеціального супроводу та інші категорії пасажирів.

В основі підходу опис завдання в термінах метрики Лоренца, тобто псевдоєвклідової метрики простору-часу, яка використовується в спеціальній теорії відносності. Метрика дозволяє визначати віддаленість точок у просторі, для чого в метриці Лоренца треба взяти квадратний корінь з результату віднімання з квадрата тимчасової координати суми квадратів просторових. У такому випадку пасажири розглядаються як події в (1 + 1) -мірному просторі: якщо пара пасажирів здатна перешкодити проходу один одного, то вони розділені тимчасовим інтервалом, якщо ж не здатні і можуть займати місця одночасно - то просторовозподібним.

Для невеликих значень кількості пасажирів автори отримали аналітичні оцінки результативності різних стратегій, а для великих - проаналізували за допомогою комп'ютерної моделі. Виявилося, що найбільш вигідно дотримуватися правила «спершу повільні», так як це в середньому забезпечує найбільший паралелізм: поки сідають останні повільні, перші швидкі також встигають знайти своє місце.

Стратегія «спершу повільні» виявилася до 28 відсотків краще, ніж «спершу швидкі», яка стала другою, за ними слідувала випадкова неорганізована посадка, а «від хвоста до носа» показала собі найгірше. Більш того, вчені називають отримані результати універсальними в рамках обмежень моделі, в якій розглядалося три параметри: частки повільних пасажирів, надлишку необхідного їм для посадки часу і щільності пасажирів у проході між кріслами.

У майбутньому автори планують ускладнити модель, додавши більше різних за ступенем розторопності груп пасажирів і затримку при посадці біля ілюмінатора, якщо середні місця або місце біля проходу вже зайняті. Також автори залишають відкритим питання, чи будуть люди слідувати таким правилам. Теоретично можлива ситуація, в якій пасажири будуть з особистих мотивів прагнути зайти в салон швидше, для чого будуть брати більше ручної поклажі. В результаті це призведе до погіршення становища для всіх.

Раніше вчені описали натовп дрозофіл за допомогою методу розрахунку електронної структури молекул і навчилися керувати натовпом за допомогою безладу.