中国民航科学技术研究院航空安全研究所所长舒平（记者汪洋/摄）

舒平：尊敬的各位领导和嘉宾大家上午好！我今天就我们做QAR数据这方面的实践跟大家做一个相关的分享。 

大家现在做智慧民航建设或者智慧建设的时候比较关注AI技术、大模型还有关注很多原理和方法，其实在这里面需要一个很大的基础就是数据，所以在我这儿因为长期从事飞行数据的安全应用，所以从飞行数据的角度给大家做一个相关的分享。 

这个飞行数据其实大家最开始看到的就是从黑匣子数据开始的，在这儿左边这个就是824的时候现场找到的两个黑匣子，是个二合一的两个黑匣子，上面既有飞机的飞行数据，也有飞机的驾驶舱滑行的数据。 

在右边是我们航科院最近刚做出的四合一的黑匣子，除了有飞行数据、苍鹰和空地数据链再加上视频信号的一个数据都可以完全实现，拿这个数据过去干什么，现在大家看到的，因为时间关系没法儿跟大家放实际的仿真了，这是川航5·14风挡爆裂事件的仿真，当时就依赖这个黑匣子的数据可以很好的还原整个事件的全部过程，右上角看到整个仿航的航迹，然后主画面实际上当风档脱落出去之后，这个飞机差不多有一分钟的时间处于一个完全失控的状态，大家可以看到仪表姿态，飞行的同志在这儿，大家应该感受到当时仪表的状态，这个飞机已经进入了复杂状态，还是很危险的，但是我们英雄机长很好地处理了相关的事故。 

这个事故的处理和后面的评判，我们是依赖数据来判断它的正确处理的，这就是我们数据在日常安全事件分析中的一个相关的应用，我们如果单纯把这个数据只作为事故调查应用的话，就太少了，而且黑匣子的应约不是特别方面，所以我们就希望有一个飞行数据的日常应用，就有一个记载的QAR，这个本身是不带适配性保护的，当飞机坠毁了之后，QAR是被会摔坏的，但这个数据日常比较好拿来应用，所以民航局在我们航科院建了一个中国民航飞行品质监控基站，这个基站是把我们全行业所有58家运输航空公司每天飞的QAR的数据已经集中到这个基站来了。 

相当于现在我们那边有很大量的数据，大概从2016年到现在为止，每天大概一万多个航班，积累到现在有几千万个航段的数据，这些数据都是秒级的数据，实际上为我们发现这些不安全事件和做一些相关的大模型训练提供了很好的数据资源，所以我觉得也急需我们有序的推进QAR数据的拓展应用，假如单纯做安全应用的话，实际上就把这个很好的数据资源浪费掉了。 

这是我们在安全方面的应用，大家看到的一个个的红点，实际上就是我们差不多在一年时间之内，今年从1月1日到现在，在我们基站里面发现的疑似能够达到事故症后的相关的事件和一些比较严重事件，我们要在这个系统里面点到任何一个事件的位置，都能够知道它是哪架飞机，它的航班号是多少，哪种机型，在什么样的飞行阶段，处于一个什么样的位置，发生了什么事，我点的是一个预测式的风切片，今年大概这个风切片的告警在我们整个这个里面还是相对比较多的。 

我们既然能够发现这些东西，也就可以做任何安全方面的统计分析，因为在安全上很重要的一点，所有的东西一定要基于事实，要可解释，如果不基于事实和不可解释的话，实际上后续是没法儿做到安全方面很好应用的。 

很多人会问说各个航空司自己也做了QAR监控，和我们做监控有什么不一样？这个我们就回答一下不一样。因为各航司要做监控时，当他发现相关事情，比如离地起飞转弯坡度非常大，他会认为是我的飞行员飞得不够好，控制的不是特别到位。但是如果在全行业，我发现所有人飞这个机场起飞转弯坡度都很大，那就不是航空公司或者机长的问题而是系统有问题，这个就是我们当时在稻城机场发现的事情。它做RNAV离场时爬升的坡度，爬升设计的滚转角说爬升的时候转弯，滚转角应该不超过15度，但是我们发现85%都超过了30度，又是在高高原机场，所以我们认为有很大的飞行风险，实际上是RNAV的离场程序设计出现了问题。 

所以我们民航局选了紧急事件的通报，民航局很快让西南管理局暂停了这个程序，进行程序重新设计和风险评估，解决普适性飞行风险问题。为了便于所有的人都能够用我们的数据和系统进行安全风险分析，所以我们在现在的飞行二期建设时又开发了民航安全数据分析系统。目前这个系统已经共享给民航局，民航地区管理局和所有的运输航空公司。他在这个系统里我们差不多有600个左右的测量参数值，基于测量参数值，可以查找传统19项在飞行中所有的风险。我们会告诉你风险的主要的做相关的统计。但由于数据安全考虑，没办法把系统给全行业所有的单位提供共享共用。 

但现在这个东西我们现在已经在管理局和航司进行共享共用，以后满足数据安全前提下逐步推行行业或者行业外的相关共享共用，这是我们可以做的事情。这里面也建立了很多风险分析模型，但是这里面因为我们有底层数据，所以说这个模型大家都可以自己去创建，为了更好地做这一点，实际上在数据分析系统基础上又搭建了一个飞行数据共享平台。这个平台目前在有限的航司做相关的应用。因为这个平台大概刚搭建起来不到一年，差不多平台搭建之后的所有这些收集到航班的工程数据建了一个非常大的数据池。这个数据池里相当于可以利用所有工程数据值来做我想做的任何计算。 

这上面只要在这上面的用户是可以自行搭建相关的模型，有那个模型也提供相关的BI工具，它可以按照自己的模型出自己的相关结果。正因为有这么一个平台工具，所以基于QAR的飞行数据所有的你想算的这些东西里，包括飞机的油耗，不同飞机之间的相关机型选择，发动机相关对比都可以做。当然这个东西也是因为飞行数据敏感性问题，到目前为止普适性应用推广还是受了一定限制，但是我们智慧民航建设非常重要的一个目标就是要让我们宝贵的数据资源按照合理合法的办法得到共享共用。 

现在平台上账户大家可以做到完全的共享共用。刚才所有的数据都是基于航班已经落地了之后的飞行数据。我们现在对于安全风险分析，我们想基于实时的飞行数据，我们怎么办，所以航科院目前也在做基于NTN技术的实时QAR应用。这里面实际上最关键的几个点，技术本身是次要，很重要的是合法的航空频率能够给到我们用。非常高兴民航局空管办出于对我们院的高度信任，已经专门批给我们一个L波段的航空频率，让我们做基于非地面网络的实时QAR数据应用，2017年就已经批给我们了。但是当时也做了所有的实施应用，这是当时的一些批复文件。 

非地面网络是什么东西呢，它是基于3GPP制定新的空地之间终端与微信直接通讯的技术。我们简单理解非地面网络就是日常用的手机，手机网络是搭到地球表面上。非地面网络实际上想在整个空间里形成一个和手机移动网一样的东西。这里面目前NTN有相关的国际标准，也能够满足因为有了国际标准就可以快速高精度的视频同步技术，能够保证网络的连续性和畅通性，而且在我们那边可以做到网络的复用，基于这种情况下就可以实现在整个空中的宽带互联。这是现在讲的NTN技术本身。 

我们系统里因为在民航要想用NTN相关技术进行实时相关应用需要解决几个问题，技术问题是一方面，另外很大的问题是成本问题。大家都知道通过卫星通讯来做的话，实际上整个成本比较高，网络通信成本相对比较高，所以我们希望在陆地航端，通过ATG地面基站技术实现成本的快速降低。这个基站现在看因为飞机量并不是特别多。就整个飞机相对汽车来说这个量不是太多，所以在我们全中国大概有五百个基站就能实现全中国的覆盖。而ATG这个技术本身在美国、欧洲都已经有成熟应用。所以我们只要相互之间签个协议就可以做到在大陆的时候用ATG，洋区用卫星，做到相互的无缝连接，这是我们可以做的通信技术的相关应用。有了这个东西，有了这个网，空地宽带网，我们就可以把飞机上想传的东西都可以传下来，对于我们来说想传的就是QAR相关的数据。这个QAR数据其实我们航科院现在已经实现了整个测试、验证、装机相关的过程。 

我们已经在国航两架空客A320和一架波音737NG上实现了装机的日常应用，证明了我们的技术路线完全是行的通的，在那上面把NTN设备和WQAR设备进行了交联，交联了之后，可以实时把我们的WQAR数据包括飞机上一些视频相关的信息及时的给传下来，传下来之后大约可以看到这样一个过程，这个过程大家看着觉得好像也很正常，但是大家要知道我们这里面所用的所有数据都是实时的。 

左上面这个是我们做的实时仿真，飞机在天上飞，地面实际上就做了一个真实的模拟仿真，我觉得在这点上可能就是数字卵生在这方面的一个在线应用，左下这个可以做发动机的实时监控，整个对于发动机仪表可以完全做到实时监控，右上实际上是对客舱视频的实时监测，都没什么问题。 

右下是我们能够在空中和地面进行多方的视频、通讯或者是相关的报道，这是我们真实的实验场景的应用，在我们那边都已经实现了，欢迎大家可以到我们院去参观，有了这些就可以搭建一个基于NTN技术的实时QAR的进送，比如说航班风险的监测和预警，过去的监测预警是基于ADSB的一些相关的数据，只能做一些空管方面的应用，但是在很多航司尤其是航司的运控中心实际上对于机组的资源相关的职责，但是现在装了很多卫星量化也装了相关ADSB的一些设备，但是真正当机组出现问题的时候，其实我们的运控部门起不到资源的作用，反而起到了一个干扰的作用，经常会通过卫星电话打给机组，你发生了什么事情，怎么回事，机组正手忙脚乱呢，这个时候还不断的干扰它让它报告。 

在这种情况下，我们就希望基于实时的QAR数据，可以把这个数据情况利用地面强大的算力来算出这时候存在的一些相关风险，飞机上出现的问题在历史上究竟代表着什么，下一步会怎么衍生，这个时候可以给机组提供一个辅助的参考，同时也可以把机组其它信息有关于天气相关的信息，以云图的方式实时发给他，我们有了这些技术就可以让AOC成为飞行机组强大的后备资源力量，这是我们想带安全风险上做的事情，目前这个项目得到了科技部重大专项的支持，我正在牵头做这么一个重大专项的项目，航班风险监测预警和辅助决策。 

然后这个QAR数据，假如单纯用于目前一些安全改进的话，可能应用范围太少了，目前有大量的国产民机开始投入使用，但是国产民机做相关设计的时候，其实很多东西实际上是一个想当然和缺乏数据支撑的，我们就利用我们的相关数据跟国产民机的运行方面提供了很多相关的改进意见，这上面是三个有关50英尺以下的空速，因为这个飞机很大一个问题，飞机小，速度很快，实际上对于飞行员操作要求很高，按道理飞机小的话速度也应该相对比较小，所以我们也一直通过数据安排来看它究竟存在哪些方面的问题，然后给它提出一些相关的改进意见。 

过去ARJ有一个很有意思的现象，ARJ飞机很多初飞这个飞机的时候，都觉得在巡航高度的时候特别颠，特别不稳，后面我们当时就拿ARJ的数据和欧美飞机做了一些相关的分析，结果发现它的控制力出现了大问题，欧美的飞机它的控制力的要求是这样的，基本上就是说当保持8000高度的时候，只要偏离这个不超过一定的域值，这个时候就不管它，50米以上的高度偏差才会做修正，ARJ只要一偏就开始修正，使这个飞机非常颠，这是我们想做的一些参考，因为时间关系就不详细说了。 

同时也可以拿这个QAR数据做一些气象环境分析，给机组提供相关参考，也可以让我们的飞机成为气象部门的一个传感器，为气象精确预报提供相关的技术支持，这是可以在行业外用的。 

还有一个就是一个运行效率的提升，我跟很多机组、机长间进行了很多交流，他们就说同样的两个地方，比如说北京到西安，现在飞机越来越先进，为什么运行时间越来越长，那就说明我们的航线规划实际上只按照8168的要求做了一个简单的设计，对于两个机场之间能够使用的比如是大圆弧线最短这些东西，我们没有做一些很深刻整个空域资源进行调配的时候并没有利用数据做一个相关定量的分析，现在有QAR数据，有了相关系统，实际上是可以利用这些定量计算出多飞的距离，时间和增加的燃油消耗，从而也可以为我们的航线优化和智能评估提供相关的量化依据。 

我今天的分享就到这儿。谢谢大家！