Simulace.info - User contributions [en]

LS 2023/2024

2024-06-10T19:27:30Z

Arťom Ňorba:

{{DISPLAYTITLE:LS 2023/2024}}

Semestrální práce (simulace) z letního semestru 2023/202. Sem přidejte odkaz na stránku s Vaší prací.
Nejprve je třeba nechat schválit [[Assignment SS 2023/2024/cs|zadání práce]].

=Vypracovaná témata LS 2023/2024=

* [https://www.simulace.info/index.php/SnakeEvolution Simulácia evolúcie neurónovej siete, ktorej cieľom je naučiť sa hrať klasickú hru Snake (Python) ] - Michal Štefaňák

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_přestupu_stanice_metra_Můstek Simulace přestupu stanice metra Můstek (netlogo)] - Dmitry Belov

* [https://www.simulace.info/index.php/Dopad_války_na_sklizeň_obilnin_a_luskovin_na_Ukrajině Dopad války na sklizeň obilnin a luskovin na Ukrajině (Vensim)] - Yuliia Potip

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_v%C3%BDvoje_alkoholismu_a_jeho_vlivu_na_kriminalitu_(Vensim) Simulace vývoje alkoholismu a jeho vlivu na kriminalitu (Vensim) ] - Barbora Lacinová

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulácia:_predikcia_počtu_obyvateľov_Slovenskej_republiky Simulácia predikcie počtu obyvateľov Slovenskej republiky] - Šimon Kavický

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_implementace_SW_projektu_pro_potreby_PM Simulace implementace SW projektu pro potřeby projektového řízení] - Lucie Pavlová

* [https://www.simulace.info/index.php/P%C5%99%C3%ADrodn%C3%AD_v%C3%BDb%C4%9Br Simulace přírodního výběru pěnkav] - Ondřej Rubeš

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_emis%C3%AD_CO2_z_elektromobil%C5%AF_a_ze_spalovac%C3%ADch_automobil%C5%AF Simulace emisí CO2 z elektromobilů a ze spalovacích automobilů] - Max Nonfried

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_boardingu_cestuj%C3%ADc%C3%ADch_do_letadla Simulace boardingu cestujících do letadla (NetLogo)] - Arťom Ňorba

LS 2023/2024

2024-06-10T19:24:06Z

Arťom Ňorba:

{{DISPLAYTITLE:LS 2023/2024}}

Semestrální práce (simulace) z letního semestru 2023/202. Sem přidejte odkaz na stránku s Vaší prací.
Nejprve je třeba nechat schválit [[Assignment SS 2023/2024/cs|zadání práce]].

=Vypracovaná témata LS 2023/2024=

* [https://www.simulace.info/index.php/SnakeEvolution Simulácia evolúcie neurónovej siete, ktorej cieľom je naučiť sa hrať klasickú hru Snake (Python) ] - Michal Štefaňák

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_přestupu_stanice_metra_Můstek Simulace přestupu stanice metra Můstek (netlogo)] - Dmitry Belov

* [https://www.simulace.info/index.php/Dopad_války_na_sklizeň_obilnin_a_luskovin_na_Ukrajině Dopad války na sklizeň obilnin a luskovin na Ukrajině (Vensim)] - Yuliia Potip

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_v%C3%BDvoje_alkoholismu_a_jeho_vlivu_na_kriminalitu_(Vensim) Simulace vývoje alkoholismu a jeho vlivu na kriminalitu (Vensim) ] - Barbora Lacinová

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulácia:_predikcia_počtu_obyvateľov_Slovenskej_republiky Simulácia predikcie počtu obyvateľov Slovenskej republiky] - Šimon Kavický

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_implementace_SW_projektu_pro_potreby_PM Simulace implementace SW projektu pro potřeby projektového řízení] - Lucie Pavlová

* [https://www.simulace.info/index.php/P%C5%99%C3%ADrodn%C3%AD_v%C3%BDb%C4%9Br Simulace přírodního výběru pěnkav] - Ondřej Rubeš

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_emis%C3%AD_CO2_z_elektromobil%C5%AF_a_ze_spalovac%C3%ADch_automobil%C5%AF Simulace emisí CO2 z elektromobilů a ze spalovacích automobilů] - Max Nonfried

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_boardingu_cestuj%C3%ADc%C3%ADch_do_letadla#K.C3.B3d Simulace boardingu cestujících do letadla (NetLogo)] - Arťom Ňorba

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T19:16:58Z

Arťom Ňorba: /* Kód */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Ukázky=

<div style="display: flex; justify-content: center; gap: 50px; flex-wrap: wrap">
<div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:random-strategy.png|none|600px]]
Strategie náhodného usazování cestujících
</div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:wilma.png|none|600px]]
Strategie WILMA - od okna k uličce
</div>
</div>
<div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:front-to-back-strategy.png|none|600px]]
Strategie od začátku ke konci
</div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:back-to-front-strategy.png|none|600px]]
Strategie od konce k začátku
</div>
</div>
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.

Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední zkoumanou strategií byla metoda náhodného usazování pasažérů. Při této strategii byli pasažéři usazováni bez předem daného pořadí či logiky – každý cestující měl při boardingu náhodně přidělené sedadlo. Simulace ukázala, že náhodná strategie byla překvapivě efektivní. I když se neukázala jako nejrychlejší, dosahovala dobrých výsledků a zařadila se mezi středně rychlé metody boardingu.

'''Výsledky simulace velmi odpovídají experimentu od MythBusters<ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>''', proto považuji danou simulaci za úspěšnou.

=Kód=
NetLogo soubor: [[Media:boarding-pasazeru.nlogo]]

ZIP verze: [[Media:boarding-pasazeru-all.zip]]

=Reference=

File:Boarding-pasazeru-all.zip

2024-06-10T19:16:25Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T19:14:21Z

Arťom Ňorba: /* Kód */

File:Boarding-pasazeru.nlogo

2024-06-10T19:12:32Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:55:56Z

Arťom Ňorba: /* Závěr */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Ukázky=

<div style="display: flex; justify-content: center; gap: 50px; flex-wrap: wrap">
<div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:random-strategy.png|none|600px]]
Strategie náhodného usazování cestujících
</div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:wilma.png|none|600px]]
Strategie WILMA - od okna k uličce
</div>
</div>
<div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:front-to-back-strategy.png|none|600px]]
Strategie od začátku ke konci
</div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:back-to-front-strategy.png|none|600px]]
Strategie od konce k začátku
</div>
</div>
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.

Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední zkoumanou strategií byla metoda náhodného usazování pasažérů. Při této strategii byli pasažéři usazováni bez předem daného pořadí či logiky – každý cestující měl při boardingu náhodně přidělené sedadlo. Simulace ukázala, že náhodná strategie byla překvapivě efektivní. I když se neukázala jako nejrychlejší, dosahovala dobrých výsledků a zařadila se mezi středně rychlé metody boardingu.

'''Výsledky simulace velmi odpovídají experimentu od MythBusters<ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>''', proto považuji danou simulaci za úspěšnou.

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:50:55Z

Arťom Ňorba: /* Ukázky */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Ukázky=

<div style="display: flex; justify-content: center; gap: 50px; flex-wrap: wrap">
<div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:random-strategy.png|none|600px]]
Strategie náhodného usazování cestujících
</div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:wilma.png|none|600px]]
Strategie WILMA - od okna k uličce
</div>
</div>
<div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:front-to-back-strategy.png|none|600px]]
Strategie od začátku ke konci
</div>
<div style="display: flex; justify-content: center; flex-direction: column; align-items: center;">
[[File:back-to-front-strategy.png|none|600px]]
Strategie od konce k začátku
</div>
</div>
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.
Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední zkoumanou strategií byla metoda náhodného usazování pasažérů. Při této strategii byli pasažéři usazováni bez předem daného pořadí či logiky – každý cestující měl při boardingu náhodně přidělené sedadlo. Simulace ukázala, že náhodná strategie byla překvapivě efektivní. I když se neukázala jako nejrychlejší, dosahovala dobrých výsledků a zařadila se mezi středně rychlé metody boardingu.

'''Výsledky simulace velmi odpovídají experimentu od MythBusters<ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>''', proto považuji danou simulaci za úspěšnou.

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

File:Back-to-front-strategy.png

2024-06-10T18:43:04Z

Arťom Ňorba:

File:Front-to-back-strategy.png

2024-06-10T18:42:46Z

Arťom Ňorba:

File:Wilma.png

2024-06-10T18:42:28Z

Arťom Ňorba:

File:Random-strategy.png

2024-06-10T18:41:44Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:41:11Z

Arťom Ňorba: /* Ukázky */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Ukázky=

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.
Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední zkoumanou strategií byla metoda náhodného usazování pasažérů. Při této strategii byli pasažéři usazováni bez předem daného pořadí či logiky – každý cestující měl při boardingu náhodně přidělené sedadlo. Simulace ukázala, že náhodná strategie byla překvapivě efektivní. I když se neukázala jako nejrychlejší, dosahovala dobrých výsledků a zařadila se mezi středně rychlé metody boardingu.

'''Výsledky simulace velmi odpovídají experimentu od MythBusters<ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>''', proto považuji danou simulaci za úspěšnou.

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:36:05Z

Arťom Ňorba: /* Ukázky */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Ukázky=

[[File:random-plane.gif|center|700px]]

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.
Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední zkoumanou strategií byla metoda náhodného usazování pasažérů. Při této strategii byli pasažéři usazováni bez předem daného pořadí či logiky – každý cestující měl při boardingu náhodně přidělené sedadlo. Simulace ukázala, že náhodná strategie byla překvapivě efektivní. I když se neukázala jako nejrychlejší, dosahovala dobrých výsledků a zařadila se mezi středně rychlé metody boardingu.

'''Výsledky simulace velmi odpovídají experimentu od MythBusters<ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>''', proto považuji danou simulaci za úspěšnou.

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

File:Random-plane.gif

2024-06-10T18:35:04Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:32:00Z

Arťom Ňorba:

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Ukázky=

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.
Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední zkoumanou strategií byla metoda náhodného usazování pasažérů. Při této strategii byli pasažéři usazováni bez předem daného pořadí či logiky – každý cestující měl při boardingu náhodně přidělené sedadlo. Simulace ukázala, že náhodná strategie byla překvapivě efektivní. I když se neukázala jako nejrychlejší, dosahovala dobrých výsledků a zařadila se mezi středně rychlé metody boardingu.

'''Výsledky simulace velmi odpovídají experimentu od MythBusters<ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>''', proto považuji danou simulaci za úspěšnou.

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:30:25Z

Arťom Ňorba: /* Závěr */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.
Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední zkoumanou strategií byla metoda náhodného usazování pasažérů. Při této strategii byli pasažéři usazováni bez předem daného pořadí či logiky – každý cestující měl při boardingu náhodně přidělené sedadlo. Simulace ukázala, že náhodná strategie byla překvapivě efektivní. I když se neukázala jako nejrychlejší, dosahovala dobrých výsledků a zařadila se mezi středně rychlé metody boardingu.

'''Výsledky simulace velmi odpovídají experimentu od MythBusters<ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>''', proto považuji danou simulaci za úspěšnou.

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:28:34Z

Arťom Ňorba: /* Závěr */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.

Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední strategie, která usazovala cestující náhodně byla sice velmi efektivní, ale nebyla nejrychlejší, ale ani nejpomalejší.

'''Výsledky simulace velmi odpovídají experimentu od MythBusters<ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>'''

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:27:48Z

Arťom Ňorba: /* Závěr */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=
V této simulaci jsem se zaměřil na analýzu a porovnání různých strategií boardingu pasažérů do letadla. Na základě simulací, které jsme provedl, bylo zjištěno, že efektivita jednotlivých metod se liší v závislosti na uspořádání sedadel v letadle.

Pro letadla s třemi sedadly v řadě se jako nejrychlejší strategie ukázala metoda WILMA (Window-Middle-Aisle), kde se pasažéři nejdříve usazují u oken, poté do prostředních sedadel a nakonec do uličkových sedadel. Tato metoda minimalizuje množství času, kdy musí pasažéři čekat, než si ostatní uloží zavazadla a usadí se, což vede k plynulejšímu a rychlejšímu boardingu. Tato metoda je sice nejrychlejší pro klasická letadla se třemi sedadly v řadě, ale v praxi může tato strategie vadit zejména rodinám pro které by to znamenalo rozdělení rodiny při boardingu.

Naopak, pro letadla se dvěma sedadly v řadě byla nejefektivnější metodou strategie "od konce k začátku". Tato metoda umožňuje rychlejší usazení pasažérů, protože eliminuje překážky v uličce, které by vznikaly, kdyby se pasažéři usazovali od přední části letadla směrem dozadu.

Nejpomalejší metodou se ve všech případech ukázala být strategie "od předu dozadu". Tato metoda způsobuje největší zpoždění, protože pasažéři, kteří se usazují v předních řadách, blokují přístup k zadním sedadlům, což vede k častým zdržováním a kongescím v uličce. Bohužel tato metoda je často využívána v praxi, jelikož v praxi často nastupuje jako první first class, či jiná speciální skupina cestujících a dále zbytek. Tato strategie právě simuluje tento postup.

Poslední strategie, která usazovala cestující náhodně byla sice velmi efektivní, ale nebyla nejrychlejší, ale ani nejpomalejší.

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T18:12:23Z

Arťom Ňorba: /* Agenti */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==
Agenti reprezentují cestující, kteří mají za úkol nastoupit do letadla. Agenti jsou reprezentovány modelem '''person'''. Na začátku simulace je vygenerované pořadí sedadel v letadle a v tomto pořadí cestující nastupují do letadla. Cestující mají různou maximální rychlost pohybu a také v případě, že byly zablokováni v pohybu, tak se zastaví a ve chvíli, kdy je volný pohyb, tak pomalu zrychlují do své maximální rychlosti. Dále určité množství cestujících mají zavazadlo a jsou reprezentováni modelem '''person business'''. Tito cestující reprezentují cestující, kterým dlouho trvá dát zavazadlo do zavazadlové skříňky a nasednout na svoje místo. Poté se agentům změní model na '''person sitting'''.

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T17:14:07Z

Arťom Ňorba: /* Výsledky */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5523 || 5539 || style="color:red;" | 7832 || style="color:green;" | 5442
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 11138 || style="color:green;" | 7379 || style="color:red;" | 15444 || 11273
|-
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4247 || 3898 || style="color:red;" | 4896 || style="color:green;" | 3376
|-
| colspan="5" | 35 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| style="color:red;" | 9640 || style="color:green;" | 6175 || 9538 || 7750
|-
| colspan="5" | 45 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6670 || 5639 || style="color:red;" | 7688 || style="color:green;" | 5327
|-
| colspan="5" | 45 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 10066 || style="color:green;" | 7767 || style="color:red;" | 11835 || 10580
|}
</div>
</div>

=Závěr=

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T16:29:30Z

Arťom Ňorba:

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 35 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" |
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" |
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" |
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" |
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" |
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
</div>

=Závěr=

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T16:17:05Z

Arťom Ňorba: /* Výsledky */

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Letecká doprava je jedním z nejrychlejších a nejefektivnějších způsobů přepravy lidí a zboží po celém světě. Od svého vzniku se stala nedílnou součástí moderního světa a umožňuje nám rychle a pohodlně cestovat na dlouhé vzdálenosti. Letecká doprava hraje klíčovou roli v mezinárodním obchodu, turismu a propojování různých kultur.
Díky letecké dopravě jsme schopni překonat obrovské vzdálenosti za relativně krátkou dobu. Moderní letadla jsou vybavena pokročilou technologií, která zajišťuje bezpečnost a pohodlí cestujících. Letecké společnosti se snaží neustále zlepšovat své služby a nabízet cestujícím co nejlepší zážitek.
Celkově lze říci, že letecká doprava je klíčovým prvkem moderní společnosti a přináší mnoho výhod i výzev, které je třeba řešit a zkoumat.

=Úvod do problematiky=
Boarding pasažérů do letadel je klíčovou součástí leteckého provozu, která významně ovlivňuje celkovou efektivitu a komfort cestování. Vzhledem k narůstajícímu počtu cestujících a zvyšujícím se požadavkům na efektivitu je nezbytné, aby letecké společnosti a letiště implementovaly efektivní boardingové strategie. Efektivní boarding nejenže snižuje čas strávený čekáním na nástup do letadla, ale také minimalizuje stres a nepohodlí pro cestující, zajišťuje plynulejší provoz a může snížit náklady spojené s provozem letadel.

==Definice problému==
Cílem této simulace je zkoumat různé metody boardingu cestujících do letadla a analyzovat jejich efektivitu z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Simulace umožňuje porovnat různé boardingové strategie a zjistit, která z nich je nejefektivnější z hlediska času a pohodlí cestujících.

=Popis simulace=
Simulace je založena na agentovém modelu, kde každý agent představuje jednoho cestujícího. Cestující mají různé vlastnosti, jako je rychlost, místo k sezení ve stroji a může mít s sebou zavazadlo, které simuluje pomalejší usazení do řady. Cestující jsou náhodně umístěni na letišti a mají za úkol nalézt své místo v letadle. Cílem je zjistit, jak dlouho trvá dokončení boardingového procesu pro různé boardingové strategie.
Letadlo je reprezentováno mřížkou, kde každé políčko představuje jedno sedadlo. Cestující si mohou navzájem překážet, což vede k tvoření front a také pokud někdo sedí v uličce a agentovo místo je u okna, tak dojde k výměně míst, což opět vede ke zdržení.

=Metoda=
Simulace je vytvořena v prostředí NetLogo a obsahuje několik různých boardingových strategií, které lze porovnat z hlediska času potřebného k dokončení boardingového procesu. Každá strategie je implementována jako samostatný model a umožňuje nastavit různé parametry, jako je počet cestujících, počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla.

=Model=

==Agenti==

==Letadlo==
V rámci letadla je možné konfigurovat počet řad v závislosti na typu letadla a požadavcích aerolinek. Například u menších dopravních letadel jako Boeing 737<ref name="Boeing 737"> Planespotter. (2024c, February 4). Boeing 737–800 max 8 • plán sedadel a rozmístění V letadle. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b737 </ref> nebo Airbus A320 může být běžný počet řad v rozmezí od 25 do 35. Tyto letouny jsou často využívány pro kratší lety a mají obvykle menší kapacitu cestujících. Naopak u větších letadel, jako je Boeing 777<ref name="Boeing 777"> Planespotter. (2024b, January 8). Boeing 777 – Sedadla v 777-300ER & 777-200. FlyRadar. https://www.flyradar.cz/letadla/boeing/b777/ </ref> nebo Airbus A380, může být počet řad vyšší, obvykle od 40 do 50. Tyto letadla jsou často používána pro dlouhé mezikontinentální lety a mohou mít větší kapacitu cestujících. V dané simulaci je možno si vybral počet řad od 25 do 45.

Dále je možné zvolit počet sedaček v řadě, což také ovlivňuje celkovou kapacitu letadla a pohodlí cestujících. Běžně se v letadlech najdou řady s jednou, dvěma nebo třemi sedačkami vedle sebe. Například v ekonomické třídě menších letadel může být běžné, že jsou v řadě umístěny tři sedačky, zatímco v business nebo první třídě jsou častější řady s jednou nebo dvěma sedačkami vedle sebe, což poskytuje cestujícím větší prostor a pohodlí. Tyto možnosti konfigurace umožňují aerolinkám přizpůsobit kabiny letadel podle svých specifických potřeb a požadavků, což má vliv na celkový design, komfort a efektivitu palubního prostoru.

==Boardingové strategie==
V rámci simulace jsou implementovány následující boardingové strategie, které jsou inspirovány od MythBusters: <ref name="strategie">Ryan, S. (2024, May 30). 5 airplane boarding methods to speed up the process. SkyParkSecure. https://www.skyparksecure.com/blog/fastest-plane-boarding-methods</ref>
===Náhodný boarding===
Náhodná strategie znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu bez ohledu na jejich sedadlo nebo pořadí, přičemž každý má stejnou pravděpodobnost být vybrán kdykoliv během procesu. Cestující jsou vybráni náhodně, přistupují k nástupní bráně, pokračují do letadla, uloží své příruční zavazadlo do úložného prostoru nad hlavou nebo pod sedadlo před nimi a posadí se na své přidělené místo. Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje žádné speciální plánování ani rozdělení do skupin, a každý cestující nastupuje podle toho, jak je náhodně vybrán, bez ohledu na to, kde se jejich místo nachází v letadle.
===Back to front boarding===
Strategie back to front znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na zadní a přední část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v zadní části letadla. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v přední části letadla. Tento přístup pomáhá minimalizovat zácpy v uličce a umožňuje efektivnější usazení cestujících, protože se zamezuje situaci, kdy cestující v přední části blokují cestu těm, kteří mají místa vzadu.
===WILMA (od okna k uličce)===
Strategie "od okna k uličce" znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu podle umístění jejich sedadel, začínajíc těmi, kteří sedí u oken, a postupně pokračuje směrem k sedadlům u uličky. Letištní personál nejprve vyzve k nástupu cestující, kteří mají místa u oken, a jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje výzva k nástupu pro ty, kteří sedí ve středních sedadlech. Nakonec jsou vyzváni cestující se sedadly u uličky. Tento postup umožňuje cestujícím snadněji dosáhnout svých míst bez nutnosti přelézat přes ostatní pasažéry, což pomáhá zrychlit a zefektivnit celý proces nástupu.
===Front to back boarding===
Strategie s nástupem od přední části znamená, že cestující jsou vyzýváni k nástupu v pořadí, kde je letadlo rozděleno na přední a zadní část. Nejprve jsou vyzváni cestující, kteří mají místa v přední části letadla, typicky zahrnující business třídu a první třídu. Jakmile jsou tito cestující na palubě a usazeni, pokračuje nástup cestujících, kteří mají místa v zadní části letadla. Tento přístup je často využíván pro přednostní nástup cestujících v business třídě a první třídě, což jim poskytuje pohodlí a více času na usazení, zatímco zajišťuje plynulý nástup pro cestující v ekonomické třídě.

'''Nutno dodat, že v rámci experimentů se sbírala zpětná vazba o spokojenosti cestujících, která v případě nejrychlejších metod boardingu byla negativní. Tuto zpětnou vazbu v simulace nejde získat, proto se zaměří pouze na změření času.'''

=Postup simulace=
Simulace začíná vygenerováním cestujících podle zvolených parametrů - počet řad, počet sedadel v řadě, naplněnost letadla a dále se náhodně vyberou cestující, kteří budou mít zavazadlo (opět podle zvolené proměnné). Podle zvolené strategie se vygenerují sedadla a cestující se následně umístí na letiště. Cestující se následně snaží najít své místo v letadle podle zvolené strategie.
Cestující po začátku simulace vyrazí směrem ke svému sedadlu v pořadí určeném strategií a začínají nasedat. Pokud cestujícímu překáží jiný cestující, tak se zastaví. Ve chvíli, kdy je cesta opět volná, tak postupuje dál. Cestující se nepohybují konstantní rychlostí, ale postupně zrychlují do své maximální rychlosti, kterou mají náhodně vygenerovanou z rozsahu. Po dosažení svého sedadla se cestující usadí.
V případě, že cestující potřebuje "překročit" jiného sedícího cestujícího, tak sedící cestující se nejprve zvedne do uličky, čímž uvolní cestu a poté se opět vrátí na svoje místo. Simulace pokračuje, dokud všichni cestující nejsou usazeni.

<div style="display: flex; flex-direction: column; justify-content: center; align-items: center;">
[[File:Model-plane.png|none|800px]]
Grafická podoba simulace
</div>

=Výsledky=
V rámci simulace se testovaly jednotlivé strategie v různých podmínkách a výsledky jsou zaneseny do výsledné tabulky - každá strategie běžela 10 krát ve stejných podmínkách a v tabulce je průměrný počet ticks:

<div style="display: flex; align-items: center; justify-content: center;">
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
<div>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 1% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 5283 || style="color:green;" | 3833 || style="color:red;" | 5585 || 4480
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 100% obsazenost, 20% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 9108 || style="color:green;" | 5957 || style="color:red;" | 12018 || 8255
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4292 || 4048 || style="color:red;" | 5561 || style="color:green;" | 4042
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 75% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 6993 || style="color:green;" | 5502 || style="color:red;" | 8259 || 7598
|-
| colspan="5" | 25 řad, 2 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 3399 || 2911 || style="color:red;" | 3905 || style="color:green;" | 2904
|-
| colspan="5" | 25 řad, 3 sedadla v řadě, 50% obsazenost, 50% batohů
|-
! Random !! WILMA !! Front to back !! Back to front
|-
| 4561 || style="color:green;" | 4037 || style="color:red;" | 6181 || 4350
|}
</div>
</div>

=Závěr=

=Kód=
Soubor s NetLogo kódem:

Zazipovaný soubor:

=Reference=

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T15:16:10Z

Arťom Ňorba: /* Postup simulace */

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T15:13:19Z

Arťom Ňorba: /* Vyřazení strategie */

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T15:13:07Z

Arťom Ňorba: /* Boardingové strategie */

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T11:13:56Z

Arťom Ňorba: /* Vyřazení strategie */

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T11:12:43Z

Arťom Ňorba: /* Vyřazení strategie */

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T11:09:58Z

Arťom Ňorba: /* Výsledky */

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T10:50:52Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T09:15:58Z

Arťom Ňorba: /* Boardingové strategie */

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T09:14:07Z

Arťom Ňorba: /* Boardingové strategie */

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T09:07:24Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-10T08:45:41Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T21:58:11Z

Arťom Ňorba:

File:Model-plane.png

2024-06-09T21:49:18Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T21:46:57Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T21:42:41Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T21:13:07Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T21:00:13Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T20:51:51Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T11:17:57Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T11:15:04Z

Arťom Ňorba:

Simulace boardingu cestujících do letadla

2024-06-09T09:44:12Z

Arťom Ňorba: Create page - boarding simulation

'''Název simulace:''' Simulace boardingu cestujících do letadla

'''Autor:''' Arťom Ňorba, nora03

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

Boarding pasažérů do letadel je důležitou součástí leteckého provozu. Efektivní a rychlý proces boardingu může výrazně ovlivnit celkový čas cestování a pohodlí cestujících. Existuje mnoho různých metod a strategií, které se používají k optimalizaci tohoto procesu.
Cílem této simulace je analyzovat a porovnat různé metody boardingu pasažérů do letadel. Můžeme sledovat a vyhodnotit, jak se různé metody projevují v praxi.
Výsledky této simulace mohou poskytnout cenné poznatky pro letecké společnosti a letiště, které se snaží optimalizovat své procesy boardingu.

=Úvod do problematiky=

=Definice problému=

=Popis simulace=

=Metoda=

=Model=

=Postup simulace=

=Výsledky=

=Závěr=

=Kód=

=Reference=

Assignment SS 2023/2024/cs

2024-05-02T08:17:15Z

Arťom Ňorba: Zadání práce - letadlo

{{DISPLAYTITLE:Zadání LS 2023/2024}}

{{Ambox
| text = <div>
Na tuto stránku vkládejte svá zadání. Nezapomeňte se podepsat. Můžete použít <nowiki>~~~~</nowiki> (čtyři tildy) k automatickému podpisu. Používejte Ukázat náhled, abyste si prohlédli Váš výsledek před konečným odesláním.
</div>
}}

{{Ambox
| text = <div>
Prosíme, snažte se formulovat Vaše zadání pečlive. S ohledem na to, že jde o Vaši semestrální práci, očekáváme adekvátní úsilí vynaložené na zadání. Nezapomeňte, že hlavním výsledkem má být výzkumná zpráva, což znamená, že Váš simulační model musí generovat takové výsledky, které jsou konkrétní, měřitelné a ověřitelné. Pečlivě promyslete, jakým způsobem budete vyvíjet Váš model, odvoďte entity, které budete používat, nakreslete si diagram modelu, zvažte, co budete měřit. Teprve pokud máte o modelu dostatečně přesnou představu, vložte Vaše zadání. A samozřejmě, nezapomeňte si prosím přečíst [[How to deal with the simulation assignment/cs|Jak na simulace]].
</div>
}}

{{Ambox
| text = <div>
Témata na téma hazardních her, karet, vývoje cen akcií/indexů '''nejsou''' vítány. Rovněž varianty úlohy "Predator & Prey" a příkladů ze cvičení vám '''budou rozmluveny'''.
</div>
}}

{{Ambox
| type = content
| text = <div>
Abychom se vyhnuli případnému budoucímu nedorozumnění, prosíme, ověřte si, že máte tučné '''schváleno''' někde v našem komentáři pod Vaším zadání. Pokud tam není '''schváleno''', znamená to, že Vaše zadání dosud schváleno nebylo.
</div>
}}

{{Ambox
| text = <div>
'''Criteria for evaluation of the simulation proposal'''

The proposal must contain:
*What you will simulate
*The goal of the simulation (what you analyze - i.e. not "to simulate balloon factory", but what problem should the simulation solve).
*Who would actually use such simulation (example of such user) and how would it help him
*What method and simulation environment you plan to use. Choose only from the development environments that we have used in the course.
*What variables will be incorporated
*What variables will be random
*What exact data you will base values of your variables on
*(In case of Monte Carlo) What exact data you will base your determination of probability distribution of your random variables on
*What exact data you will base your formulas in the simulation (simulation behavior) on

'''If any of the above points are missing from the simulation proposal, the proposal is considered incomplete. Unless the proposal contains all of the above points it will not be evaluated at all (and therefore cannot be approved).'''

# Is it clear from the proposed assignment how the simulation will work?
# Does the simulation make sense?
# Is the simulation model complex enough to simulate credibly the real-world phenomenon that the simulation tries to simulate?
# Is the data used real and relevant for the real-world phenomenon that the simulation tries to simulate?
# Is the simulation feasible? (in given time by the course)

'''If the answer to any of the above points is no, you need to improve your proposal. Don't wait for us to tell you so - you're wasting your time.'''

</div>
}}

== Simulácia evolúcie neurónovej siete, ktorej cieľom je naučiť sa hrať klasickú hru Snake ==

=== Popis ===
Práca bude simulovať evolúciu agentov, ktorí sa budú snažiť naučiť hrať klasickú hru Snake. Každý agent bude predstavovaný neurálnou sieťou, ktorá na základe aktuálneho stavu hry rozhodne ako ďalej pokračovať. Cieľom práce bude zistiť najvhodnejšie parametre pre vývoj agentov.

=== Prostredie ===
Pre simuláciu evolúcie bude potrebné simulovať viacero generácií '''E''' a v každej generácii bude populácia agentov o veľkosti '''N'''. Každý agent bude hrať samostatnú inštanciu hry Snake. Po odohraní hier agentov v danej generácii sa vypočíta fitness (skóre) najlepšieho agenta.
Podľa fitness sa vyberú jedinci pre ďalšiu generáciu (podľa miery elitizmu '''e'''). Ďalej sa generácia doplní novo vytvorenými agentami (potomkami), ktorí vzniknú krížením dvoch náhodne vybratých agentov. Potomkovia budú ešte zmutovaný podľa miery mutácie '''m'''. Ďalej bude pokračovať ďalšia novo vytvorená generácia.

=== Agenti ===
Každý agent bude pozostávať z neurónovej siete. Agent bude "vidieť" do ômych smerov (hore, dole, vľavo, vpravo, vpravo-hore, vpravo-dole, vľavo-dole, vľavo-hore) od hlavy hada. Pre každý smer uvidí vzdialenosť k stene, vzdialenosť k jablku (ak ho v daný smer vidí) a vzdialenosť ku svojemu chvostu (ak ho v daný smer vidí). Čiže na vstupnej vrstve bude mať 24 neurónov (8 smerov x 3 indikátory) + 4 neuróny predstavujúce smer do ktorého ide hlava hada. Celkovo 28 neurónov. Počet skrytých vrstiev a neurónov v nich môže byť cieľom skúmania práce. Váhy väzieb medzi neurónami budú z počiatku náhodné z uniformného rozdelenia, následne budú menené mutáciami agentov. Na výstupe neurónovej siete bude smer akým sa má had ďalej uberať, čiže 4 neuróny pre Hore, Dole, Vľavo, Vpravo.

=== Cieľ ===
Cieľom práce bude zistiť najvhodnejšie parametre pre vývoj agentov. S evolučným algoritmom mám skúsenosti - riešil som ním 3SAT problém a preto viem že výpočty môžu zabrať značnú dobu. Preto by som určil niektoré parametre, ktoré budú pevné a niektoré, ktoré budú cieľom skúmania. Tu mám 3 možnosti, ktoré by ma zaujímali. V každom prípade bude pevný parameter '''N''' (počet jedincov v populácii) a '''E''' počet generácií. Prvá možnosť by malá pevný počet skrytých vrstiev agentov s pevným počtom neurónov v nich a menila by sa miera mutácie a miera elitizmu. Druhá možnosť je podobná prvej, no počet skrytých vrstiev a neurónov v nich by sa s mutáciami agentov mohol meniť (čo je vlastne len zťaženie možnosti 1, ale asi sa to viac podobá skutočnej evolúcii). Tretia možnosť je, že miera mutácie a elitizmus budú pevné parametre a manuálne sa bude meniť počet vrstiev a neurónov (čo teraz ako to píšem sa mi úplne nezdá - malo by to hrozne veľa možností a ani sa to tak veľmi nepodobá evolúcii). V každom prípade budem porovnávať výsledky, ktoré agenti dosiahli za '''E''' generacií (najlepšie skóre, priemerné skóre, smerodajnú odchylku).

(Môj osobný cieľ bude, aby agent dosiahol aspoň 10 bodov a pritom, aby bolo vidno, že to nebola náhoda :D )

=== Nástroje ===
Python s knižnicou numpy pre prácu s maticami váh, knižnicou matplotlib pre grafické znázornenie výsledkov populácií a knižnicou tkinter pre zobrazenie hier (zobrazenie je to najmenej podstatné a pritom to najlepšie :D).

=== Autor ===
[[User:Stem45|Stem45]] ([[User talk:Stem45|talk]]) 10:18, 1 May 2024 (CET)

== Simulace přestupu na stanici metra Můstek ==

=== Popis ===
Simulovat chci přestup z linky A na linku B a naopak. Jelikož se jedná o jednu z nejvytíženějších stanic metra v Praze zaměřím se na dobu, ve které je stanice nejvíce zatížená. Zkoumat se budou oba směry příjezdu. Simulace nebude uvažovat cestující kteří chtějí z metra vystoupit.

=== Cíl ===
Výsledkem simulace by mělo být nalezení optimální cesty pro přechod z linky A na linku B a naopak. Optimální cesta bude zahrnovat i výstup z vagonu, tedy bude záležet ze kterého vagonu agent vystoupí.
Optimálnost cesty se bude měřit podle:

1. Uražené vzdálenosti

2. Průměrném času

=== Užitečnost ===
Tato simulace poskytne jednoduchou a přímočarou odpověď do kterého vagonu nasednout a kterou cestou se vydat chceme-li co nejrychleji přestoupit na linku B či A a stihli tak navazující spoj.

=== Metoda a způsob simulace ===
Pro simulaci tohoto druhu budu volit agentní simulaci, kde agenti budou cestující metra. Jako nastroj pro simulaci využiji NetLogo.

=== Proměnné ===
• Příjezd metra

• Počet pasažérů

• Rychlost cestujícího

• Zvolena trasa přestupu

=== Náhodné proměnné ===
Vše až na “Příjezd metra”. Zbytek bude náhodně z intervalu získaného z dat nebo náhodným výběrem z několika možností.

=== Použita data pro nastavení simulace ===
Oficiální data od DPP o metru z roku 2015: https://data.pid.cz/pruzkumy/2015_METRO_sbornik.pdf

[[User:Bled09|Bled09]] ([[User talk:Bled09|talk]]) 16:25, 1 May 2024 (CET)

== Simulace boardingu pasažéru do letadla ==

=== Popis ===
Tato práce bude podrobně zkoumat proces nástupu cestujících do letadla a srovnávat účinnost různých metod, které se při tomto procesu používají. Bude se zabývat simulací samotného boardingu, abychom lépe porozuměli, jak různé strategie ovlivňují průběh nástupu a celkový čas potřebný k dokončení této fáze cesty.

=== Cíl ===
Cílem simulace je identifikovat nejefektivnější způsob nástupu cestujících s ohledem na minimalizaci celkové doby nástupu a maximalizaci spokojenosti cestujících. Simulace bude modelovat různé metody boardingu, jako je zónový boarding, skupinový boarding a nástup podle sedadel, a analyzovat jejich vliv na celkový čas nástupu a další relevantní faktory.

=== Užitečnost ===
Výsledky simulace poskytnou užitečné poznatky pro optimalizaci procesu boardingu letadla a zlepšení cestovního zážitku cestujících.

=== Metoda a způsob simulace ===
Pro simulaci tohoto druhu budu volit agentní simulaci, kde agenti budou cestující metra. Jako nastroj pro simulaci využiji NetLogo.

=== Proměnné ===
• Metoda boardingu

• Rozložení letadla a jeho velikost

• Časový rozvrh

• Strategie priority boardingu

=== Náhodné proměnné ===
• Chování cestujících - rychlost

• Náhodné rozložení cestujících v jednotlivých zónách

• Náhodné změny v chování cestujících

• Náhodné události

=== Použita data pro nastavení simulace ===
Vzniklá studie od Jason H. Steffen: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0969699708000239

[[User:Arťom Ňorba|Arťom Ňorba]] ([[User talk:Arťom Ňorba|talk]]) 09:16, 2 May 2024 (CET)