
美国联合航空公司和谷歌周四表示,他们利用一种基于人工智能的预测工具,显著减少了该航空公司部分航班的气候影响,以帮助防止航迹云的形成。
当飞机飞入寒冷潮湿区域时,发动机排放出的烟尘颗粒周围会形成冰晶,从而产生能捕获热量并使地球变暖的云团。谷歌正利用人工智能技术预测飞机飞行路径上可能形成这些凝结痕迹,也就是“航迹云”的位置。美国航空公司将这些预测结果暂时加入其航班规划系统,以帮助飞行员安全地调整飞行高度或选择替代航线,避开这些区域。
美国联合航空和谷歌表示,该工具可能是目前航空业最具成本效益且可扩展的气候解决方案之一。
航空业正面临日益增长的压力,必须采取行动应对气候变化。那些在飞机后方形成的细长白色线条虽然看起来稀薄,但实际上导致了地球变暖的惊人比例——1%到2%,根据致力于通过管理航迹来减少航空业气候影响的非营利研究组织Contrails.org的数据。该组织是比尔·盖茨创立的突破能源集团的一部分。该团体也是此次试验的合作方之一。
改用更清洁的燃料,比如可持续航空燃料,可以显著减少排放和航迹云,但相比略微调整飞行路线,这要昂贵得多。
许多航迹持续时间较短,但在极端潮湿的情况下,某些航迹可能持续数小时甚至数天。相关研究指出,通过微调飞行高度或航线以避开这些区域,便可利用极少额外燃油大幅减少这种变暖效应——这一理论已在本次试验中得到验证。
此次试验涉及从美国飞往欧洲的2400个航班。在周四发布的一篇博客文章中,谷歌表示,一半航班被提供了一条避开产生平流层航迹的航线选择,另一半则为对照组。
对于那112架选择该选项的航班而言,其形成的平流层航迹比对照组少了62%,论文指出。研究人员估计,这种飞行方式使这些航班造成的气候变暖减少了约69%。
审判于2025年1月启动,于5月结束。航班规划服务Flightkeys加入美国航空、谷歌和Contrails.org,共同开展这项合作工作。
“我们知道航空业是实现脱碳最困难、最复杂的行业之一,”负责谷歌平流层航迹研究的迪内什·桑科穆在采访中表示,“我们相信人工智能可以帮助实现这一目标。我们的希望是,无论是基于人工智能的预测,还是开展这些运营性科学验证,它们都能提供一些证据,并生成一些数据,从而帮助做出长远正确的决策。”
这一成果建立在谷歌、美国联合航空和突破能源此前工作的基础上。2023年,这些机构合作致力于减少平流层航迹(contrails)的升温效应,并进行了一项较小规模的测试,将航班手动识别与集成到飞行规划系统中进行了对比。
至于下一步,Sanekommu表示他们需要进行更大规模的试验,并希望与所有其他飞行计划软件提供商合作,在他们的产品中加入平流层航迹预测和规避功能。
航空公司调整航线的最大顾虑之一是额外燃油成本,但此次试验发现,两组之间的燃油消耗没有统计学上的显著差异。
托马斯·沃克表示,协调不同空域区域之间的飞行员与空中交通管制员也是一项挑战。沃克任职于位于波士顿的清洁空气任务小组,专门研究航空对气候的影响。他表示,清洁空气任务小组已与其他主要航空公司就避免产生平流层航迹云展开讨论,“但其中也存在一些反对声音”。
美国联合航空可持续发展副总裁吉尔·布莱克斯坦表示,此次试验表明,调度员和飞行员在制定并执行替代飞行计划以避免航迹云方面并不困难。
北大气区是航迹云频发的区域,因此在该区域采取措施避免产生航迹云尤其有效,Walker表示,他是CATF的高级交通运输技术经理。
沃克表示,欧洲曾进行过调整航线的试验,而此次在美国的试验是“他所听到的最大规模”的试验,属于“一个相当积极的进展”。他表示,希望美国航空公司的良好成果能够鼓励其他航空公司参与其中。
美国联合航空表示,目前尚未将避开航迹云作为其常规飞行计划流程的一部分。该航空公司表示,希望继续与合作伙伴开展进一步研究,可能涉及不同的航线和昼夜时段,以帮助解答重要的科学问题。
