Mphasis·Copa Airlines, 항공 여객 재배정 최적화 양자컴퓨팅 챌린지 개최

대회 배경: 항공 운항 혼란 시 여객 재배정 문제

항공 일정 차질이 발생하면 항공사는 대규모 여객을 대체 편으로 재배정해야 한다. 수요 변동, 계절 노선 조정, 항공편 취소 등 다양한 원인에서 비롯되는 이 문제는 전통적으로 고성능 클래식 컴퓨팅 기반 수리 최적화로 해결해 왔다. 이번 챌린지는 이 과정에 양자-고전 하이브리드 최적화를 적용해 처리 속도와 정확도를 동시에 높일 수 있는지를 검증하는 데 초점을 맞췄다.

2단계 경쟁 구조와 참가 기관

대회는 두 단계로 진행됐다. 1단계에서는 Mphasis 전문가와 IIT 마드라스 교수진이 인도 IIT 22개 팀을 평가해 6개 팀을 선발했다. 2단계에서는 이 6개 팀이 캐나다 캘거리대학교(University of Calgary)와 레스브리지대학교(University of Lethbridge) 소속 3개 팀과 함께 Copa Airlines 실제 데이터를 활용해 경쟁했다. 양자 인프라는 Classiq, Multiverse Computing, qBraid 세 기업이 제공했다.

참가 팀들은 혼란 구간 탐지, 고객 가치 관리(CVM) 데이터 기반 여객 우선순위 산정, 대체 항공편 순위화, 양자·고전 최적화를 통한 여객 재배정, 솔루션 성능 벤치마킹에 이르는 엔드-투-엔드 파이프라인을 직접 구현해야 했다.

주관 기관 및 평가 체계

Mphasis의 항공 버티컬 부문과 R&D 조직인 NEXT Labs가 Copa Airlines과 협력해 문제 정의, 데이터 요건 수립, 평가 기준 설계를 주도했다. 최종 평가는 Copa Airlines이 제시한 성능 기준을 근거로 솔루션 실행 시간을 유지하면서 여객 재배정률을 높이는 데 초점이 맞춰졌다. IIT 마드라스와 앨버타주 정부-Mphasis 파트너십으로 설립된 양자 생태계 기관 Quantum City가 최종 3개 솔루션을 Copa Airlines 경영진 발표 대상으로 선정했다.

기술적 맥락과 의미·한계

이번 대회는 학술 연구 성과를 실제 기업 운영 문제에 연결하려는 산학 협력 모델의 사례로 볼 수 있다. 양자 최적화 기법을 항공 운영의 조합 최적화 문제에 적용하는 시도는 학계에서 지속적으로 이뤄지고 있으나, 현 단계의 양자 하드웨어 제약 탓에 고전 알고리즘 대비 실용적 우위를 입증하기까지는 추가 연구가 필요하다. Mphasis는 챌린지와 별도로 하이브리드 양자-고전 최적화 제품 QOptiDecision™과 양자 내성 사이버보안 제품 qCryptsec™도 출시했다고 밝혔다.