據估計，在過去一年的冬季假期期間，有750萬美國人乘坐飛機出行。一些乘客可能匆忙辦理登機手續，透過安檢並找到登機口——結果卻陷入緩慢的登機隊伍中。
從科學的角度來說，有更有效的方法讓顧客入座。這些方法可以幫助減少人們在機場經歷的時間和壓力——併為航空公司節省一大筆錢（或一飛機）的資金。但是，這些使用計算機模型開發的更有效的方法，對於航空公司和乘客來說，可能代價太高。
幾十年來，科學家們一直在尋找簡化登機流程的方法。2005年，內華達大學拉斯維加斯分校的天體物理學家傑森·斯特芬在西雅圖國際機場的廊橋排長隊後，對這個問題產生了濃厚的興趣。於是，他運用了通常用於研究系外行星運動的計算機建模技能，來尋找更好的登機方法。
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最初，像許多旅客一樣，斯特芬認為從飛機後部向前部登機是最容易的，因為最先登機的人可以直接走到後部，防止在過道中造成瓶頸。包括達美航空和聯合航空在內的許多航空公司都曾在某個時候使用過這種方法的變體。
但斯特芬的模擬證明他的直覺是錯誤的：這種看似更優越的解決方案實際上是最糟糕的方案之一。模擬的乘客仍然會因為每排乘客都試圖同時存放頭頂行李而陷入困境，堵塞了過道。總的來說，這種方法花費的時間與“最壞的情況”相同：從前向後登機。
“那時我就想，‘好吧，這個問題實際上比我想象的更有趣，’”斯特芬說。他使用了一種專門的演算法來隨機更改虛擬乘客的登機順序。每次更改後，他都會執行模擬以檢查是否縮短了登機時間。經過數百次迭代，他發現最有效的登機方法是後向前方法的一種變體——帶有一些關鍵的調整。與其讓乘客按順序填滿每一排，不如從靠窗座位開始登機，沿途跳過每一行。實際上，這意味著擁有偶數編號靠窗座位的人將首先登機，其次是擁有奇數編號靠窗座位的人，然後是擁有偶數編號中間座位的人，依此類推。根據模擬，這種方法比從前向後登機策略快兩倍，比隨機登機快30%。
自從斯特芬的研究結果發表以來的16年裡，這種方法被稱為斯特芬登機法。它的作用原理是，這種跳躍式方法在讓乘客在過道中與在座位上之間取得了最佳平衡。它還使顧客之間有足夠的空間，以避免造成交通堵塞——至少在理想的世界中是這樣。
迪拜美國大學的供應鏈研究員哈桑·澤內丁說：“斯特芬擁有所有可用模型中最好的登機模型。” “但它離[成為]實用還很遠。”
不幸的是，真人並不以數學上理想的方式行事。“很大一部分乘客不遵守航站樓給出的指示，”波蘭弗羅茨瓦夫科技大學的交通工程師托馬斯·基謝爾說。“這並不奇怪，”他說，但這確實給斯特芬的技術帶來了麻煩。
為了以如此精確的順序登機，人們要麼需要根據他們在隊伍中的位置獲得隨機座位分配，要麼以特定的預定順序登機——這兩種方法都有明顯的缺點。如果人們被期望以預定的順序登機，他們很容易錯過叫到他們的號碼，因為他們到達登機口遲了或者沒有注意聽。根據他們在隊伍中的位置分配隨機座位號的人可能會對他們分配的座位感到困惑或不滿意。而且斯特芬的方法允許群體乘客一起登機或坐在一起，但不能兩者兼得——對於帶著小孩旅行的家庭和諸如學生與教師監護人一起旅行的團體來說，這是一個巨大的缺點。
因此，專注於交通運輸和供應鏈物流的澤內丁著手使斯特芬的方法更實用。他升級後的技術，他稱之為“動態最佳化登機”，涉及兩個主要變化：首先，一起旅行的乘客以稱為“小團體”的小組登機。其次，一種演算法在辦理登機手續時自動對旅客進行排序和排隊。然後可以使用手機通知將個人乘客和小團體登機組叫到廊橋。澤內丁說，雖然這種方法比斯特芬的登機策略效率低約5%，但它在接近實現最佳登機時間的同時，也考慮到了人為因素。
停在廊橋上的每一分鐘都會讓航空公司損失金錢，因此縮短登機時間可以帶來真正的節省。那麼為什麼航空公司不嘗試一下這些技術呢？ “當涉及到實施時，總會存在阻力，”澤內丁說。在每個機場徹底改造登機流程將需要大量的後勤工作。“基本上是‘如果它沒有壞，就不要修理它’，”他說。
航空公司還必須考慮客戶體驗。雖然很多人不喜歡當前的登機策略，但他們可能更不喜歡斯特芬方法的變體。此外，轉向更快的登機可能會影響航空公司提供額外付費選項的能力，例如頭等艙、商務艙和優先座位。
一些航空公司已經在使用更有效率——但並非完全最佳——的登機方法。美國聯合航空公司最近開始使用靠窗-中間-靠過道方法（暱稱 WILMA），該方法與斯特芬的方法有些相似，即首先讓靠窗座位的乘客登機。其他航空公司使用更“隨機”的方法，研究表明，這種方法比諸如從後向前甚至 WILMA 之類的分塊登機策略更快。例如，西南航空公司使用類似公共汽車的方法，在這種方法中，人們被分配到登機組中的一個位置，並在沿著過道行走時選擇自己的座位。其他航空公司，如總部位於愛爾蘭的瑞安航空，對支付額外費用的乘客使用先到先得的座位方法，而標準座位是隨機分配的。
無論他的方法是否會成為新的登機標準，斯特芬都很高興能夠撼動人們對飛行後勤的思考方式。然而，在可預見的未來，這種折磨仍然是一場匆忙等待的練習。