中国民用航空局第二研究所高级工程师 郭春波
中国民用航空局第二研究所高级工程师 郭春波(张哈斯巴根/摄)

郭春波:尊敬的各位领导、各位嘉宾,大家下午好!今天很荣幸有这样一个机会跟大家一起分享。

现在协同这个词用得非常多,我们常说团队协同、人机协同、产业协同、车路协同、智能协同等等,今天我也想在这里谈一下我们在智慧民航建设的进程里,我们对于民航多主体高效协同运行的一些浅薄的理解和感悟。

主要讲讲对于多主体高效协同目标和未来发展趋势的理解,协同运行体系的构建和设计的关键技术,和我们的一些探索实践。

随着民航业的快速发展,飞行流量的持续增长,提升民航安全运营效率是应对这个发展需求挑战的重要手段,协同出效率是行业界工人的一个真理。

2022年发布了《路线图》,科学规划整体能力,合理部署关键保障资源,建设面向全行业的民航协同运行平台,加强运行全流程态势监控,多主体联动和一体化指挥调度,推动信息化管理,这是对实现全国民航系统保障运行提出的明确目标,协同再次成为了关键词。

多年来围绕协同这一关键词行业开展了广泛的研究,在协同对象上有最初的空管、机场、航司、内部协同,扩展到空管、机场、航司三大运行主体间的协同。在协同方式上,人工电话协同为主,向由数据协同、业务协同为主,人工电话为辅的方向发展。管控方式从当前的各自为政向基于航际的协同运行管控发展。协同场景由最初的单一具体场景向全要素场景演变。

近年来行业内也开展了一些多主体协同运行的试点实验,机场成立了运管委,这些由空管、机场、航司人民银行构建的协同体投入的运行,明显地改善了民航运行品质和提升了运营效率。但尚未形成完整的普适性的协同运营体系,未来如果我们要全面实行三大运营主体的高效协同运行,需要有相应的协同运营体系支撑。

在此,结合多年来我们在机场、空管、航司的积累,以数据联动为扭动,建立三级运行管理平台,构建高效协同运行服务体系的构想,以全国民航协同平台、全国飞行计划集中处理系统、流量管理系统等为核心,构建第一级系统平台。主要负责跨区域的协同,包括战略阶段和航班协调等工作,构建第二级协同管理平台,主要负责跨机场的协同,负责统筹区域内保障能力与需求。组织制定计划调整方案与放行策略,以机场决策系统构建第三级平台,主要负责跨航司的协同,同时为二级节点提供所需的保障条件。

基于三级协同新体系的构想,民间民航数据流通全国一张网,数联网,以飞行数量管理和全系统管理为协同工作节点,实现系统性的交互联通,打破信息孤岛,推进相关业务流行的再造。

有了协同体系,最终要实现一体化调度,还需要攻克一些关键技术。2022年发布的智慧民航建设路线图告诉我们,新一代信息融合应用是智慧民航的主要特征,多主体高效运行是主要任务。因此,民航多主体高效协同运行的高效技术包含两部分:

1、以云计算、数联网为代表的使能技术。

2、关键的行业应用技术,分为基础支撑类技术和应用类技术。基础支撑类技术包括民航数据治理、飞行和流量环境、全系统管理、实践运行等等。应用类技术有区域协同决策、机场协同决策等等。

民航数据治理是多主体高效协同运行的前提条件之一,2021年12月民航局发布了《关于智慧民航数据治理管理框架和管理机制的规范》,基于此规范构建民航空管、机场、航司三大运行主体统一的治理框架体系,能够在确保数据安全的前提下,实现多主体数据共建共治共享,实现行业全生命周期的数据质量优化,进而支撑从传统的人工电话协同向高效的数据协同、业务协同转变。

另一个行业关键基础支撑系统是全系统信息管理,这是核心技术之一。通过此技术,可支持提供高质量一致的运行信息共享与交换,提高数据更新的准确性和及时性,推动运行层面保持共同的意识和态势感知,进而支撑各主体之间由人工向数据决策转变。

飞行和流量信息系统环境,提供一套全球统一的标准化、协同化、数字化、精细化的标准方法,统一机场、空管、航司三大主体的形式,各主体协同一致的流量数据,从而建立一致的态势感知场景,进行全场景的精准决策。

多主体协同目标全流程精细化管理,确保航班安全、精准按约定时间执行,减少延误。多主体在管控方式上各自为政,机场、航司以实践的管理方式,空管是以分区管理进行航班的管控,多主体之间不统一,难以形成全运行周期的相关方一致的航班运行管控。

基于航期的运行是民航提出的一套应对此类问题的系统级解决方案,提升民航系统保障能力和运营效率。而基于实际的运行是基于航机运行的第一阶段,突破技术实现空管、机场、航司的一体化管控,使工作可以在同一流水线上作业,支撑航班运行精细化管理和提升协同效率的重要技术手段。

民航二所在过去20年针对民航多主体高效运行也进行了很多尝试,并在努力中,我做一点儿分享。

针对第二级协同运营体系的关键应用技术,一方面我们依托国家重点研发计划,利用科研院所、运行单位组成的囊括三大主体创新体系的优势,协同运行的智能管控平台,实现精确把控航班运行关键节点时间,战略流量管理阶段的航班时刻优化,基于长期延误航班的处理,流量管理阶段的航班动态计划调整和航司协同,跨航司、跨机场的放行,以及分析阶段的品质评价。同时在突发事件的情况下能够兼容多方利益,最大限度提升运行品质。

另一方面,我们重点突破的基于数据链全阶段数字化管控技术,在民航局和空管局的相关文件和指导下,支持高空航路、塔台等航班运行全阶段数字化管控系统,顺利完成了全阶段数字化管控技术第二阶段的测试验证工作,首次在国产自动化系统上完成了ATC融合测试。首次与波音747-9联合,奠定了坚实的基础,有力地支撑了空地高效运行。

针对构想中的第三级协同关键技术,我们重点突破了机场协同决策系统,研制了机场决策系统,该系统融合空管、机场、航空公司的数据,具备地面保障进程的精细化管控、低空协同监控等功能,奠定了全国领先的地位。

虽然我们在民航多主体高效协同运行关键技术方面做了一些工作,但是还远远不够,远远达不到我们对于未来智慧民航建设需求或者说多主体高效协同运行需求。所以,在民航局和四川省的支持下,我们正在建设国内首个民航科技创新示范区,这里有大量新建的研究中心和平台。包括一个民航全流程仿真平台,该平台采用高级企业结构和模范化设计的理念,结成管理模拟机、飞行模拟器、航司仿真等运行系统和高保真能力,对于欧洲、美国技术中心的世界级一流仿真平台,通过高性能网络及标准化可扩展接口,构建国内首个航班可视化的仿真平台。

未来我们可以依托民航科技创新示范区此类基础平台,支撑多主体协同运行新模式,树立资产管理,飞行和流量信息环境等方面的探索研究,加快新模式、新技术的应用落地,推动民航多主体高效协同运行,助力智慧民航建设。

路虽远,行则将至。事虽难,做则必成。智慧民航已经在路上,我们相信在民航局的领导下,在行业内外各科技工作者,所有科研机构的共同努力下,在民航科技示范区基础平台的支持下,民航智慧之路一定会发展得越来越好,走得越来越快。

我的汇报就到这里,提前祝大家中秋、国庆双节快乐,谢谢!

 

 

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