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  • 机场运行保障数据平台构建问题探讨

    林育钿 编 辑:张薇 2021-10-27 17:37:00

      摘要:近几年,随着民航机场规模与航班吞吐量的增加,不仅带来了整个机场运营模式的改变,同时对机场运行保障能力的提升有了更高的要求和标准。繁忙机场的保障资源有效利用率低,航空公司、机场和空管等单位协同能力差,极端天气下研判处置能力差的瓶颈问题逐渐在日常的管理中凸显出来。为提高机场运行保障能力和航班正常率,本文提出了构建机场运行保障数据平台的建设思路,将来自机场内部系统、外部系统与运行保障相关数据都要纳入到该平台中来。在该平台下,做到保障数据实时、准确的传递共享,真正实现运行保障的“精细化”管控,让“数据说话”。同时针对该平台在实际推进过程中遇到一些数据接口获取与运营建设模式相关的问题给出有益的建议。 

      航班正常率是社会普遍关注的问题,近年来,民航局连续出台了一系列航班正常性考核和管理办法取得了良好的效果。这些政策改变了航空公司、机场和空管等单位各扫门前雪、相互推诿的症结,让各单位开始主动作为、相互协同来提升运行保障能力,确保航班正常。 

      相对空中飞行和管制而言,地面服务环节是航班正常性的保障最重要部分,机场的协同运行的保障能力是影响航班正常率的关键因素。前期机场信息系统的建设基本分为资源分配和旅客服务两大信息系统,并通过AODB共享数据,资源调配和航班服务以块状为主。为了提高运行效率许多机场开展了地面保障的流程分析梳理关键流程,进行流程优化和各节点的服务时间标准并进行考核。随着地面各单位主动协同的意识增强和A-CDM概念的提出,航班地面服务理念由原来的保正点转变为争最优,力求缩短各环节的保障和衔接时间。但在实施中发现机场信息系统有许多关键数据缺失或无法共享,造成保障资源条块结合动态调配不及时。为此实现运行保障安全高效的关键还需要从信息化建设层面去突破。 

      许多机场开展了信息化平台的整合工作,将运行保障过程相关的保障数据加以采集,不断完善平台数据链。机场和航空公司的地面保障链中的信息交换和整合实现较为容易,但外部数据的交换和共享仍有不少障碍。如何构建开放、共享、高效的数据平台,打破原有数据接口封闭的藩篱,是一个需要研究和探讨的重要方向。 

      一、 机场运行保障模式现状分析 

      就单航班过站而言,机场运行资源分配部门会将航班计划导入到资源分配系统,系统按照相应的保障标准和规则,将保障资源进行预分配。运行监控管理系统OMMS自动生成多条并行的作业流,各作业流之间有分别由不同的作业环节组成。每个作业环节根据不同的机型,都有作业次序和执行时间的保障保准要求。 

      实际的保障运行过程,上述的资源调度方式动态调整性能不足,很难同日益复杂的保障形式相适应。上一场站的航班运行情况会影响到本场站的资源分配,同时本场站上一作业环节或作业流执行时间的偏差或拖延会影响到后续环节,会造成潜在的延误风险。特别在随机事件,突发事件频发情况下的,例如,遭遇恶劣天气大面积航班延误,各场站间信息沟通不及时,场内各个作业环节执行情况把控力不足,各保障单位协调能力不足,资源再调度不及时等问题尤为突出。 

      通过查阅相关的研究文献发现,面向航班正常运行保障调度相关的研究多见于理论层面的研究,多注重仿真分析和保障流程优化,相应的研究成果也多用于学术交流,短期内很难应用到机场运行保障的实践。 

      真正做到机场运行保障的细调度或微调度,实现“精细化”,必然要与当今技术的发展状况相结合。 

      借助现有物联网技术,卫星定位技术,ADS-B技术、RFID技术,大数据分析等新兴技术,深入机场运行保障生产末端,部署不同类型的终端,使得生产数据的实时采集,存储,传递成为可能。[1] 

      在此基础上,构建机场运行保障数据平台,实现航班不同场站之间,各保障作业流之间,各保障环节之间,执行时间节点等要素的实时更新传递,使得调度有据可循,用数据说话,而不是单纯凭借经验。这将会很大程度上确保调度的合理性和实时性,改善再调度的动态性能,使各保障部门真正做到协同来确保航班正常率。                     

    二、 机场运行保障内部关联数据获取方式

      机场运行保障平台场站内各保障部门的协同功能,则是建立在机场完善的运行保障数据采集网的基础之上的[3] 

      前期,机场面向生产的主要是AODB系统,在该系统中完成主要的运行保障和资源分配信息的传递。随着保障业务关联程度日益复杂,该系统生产前端和末端的覆盖程度不足的瓶颈问题也日益突出,只能通过扩建信息系统来解决。 

      由于前期物联网,卫星定位,互联网等新兴技术的发展,使得物物相联成为现实,数据采集终端的部署也更加便捷,现在的终端联网已经是一项很普遍的技术,相关的方案在民航也有相应的应用 

      以白云机场为例,新的系统不断的衍生,如协同决策(A-CDM)、车辆安全调度系统,登机桥管理信息系统,与众多的机场信息系统的整合构成机场运行保障平台内部数据的来源。 

      对于机场而言,在内部数据获取方面,机场信息化建设的思路是明确的,就是开放、共享、协同。 

    三、 机场运行保障外部关联数据的获取方式

      按民航局的规划机场运行保障数据平台的场站间协同功能,是需要建立在全国机场运行信息监控网络之上的。通过该网上可以获取全国各机场的航班运行动态、天气、旅客人数等外部关联数据[2] 

      假如一个北京飞广州的航班,通过上述网络,白云机场可以提前获得该航班在首都机场的执行情况。航班什么时候推出,是准点起飞还是延误,实际的旅客,货邮量多少等航班动态信息都会通过全国机场运行信息监控网络传递到白云机场运行保障平台中来。白云机场再根据航班动态信息做好研判,提前做好资源分配调整。 

      全国机场运行信息监控网络目前仅在概念阶段,民航系统尚未建立。现阶段,机场运行保障相关的外部关联数据源,主要取自空管的信息系统和中航信的离港系统,或是第三方公司在两者数据源基础上进行二次开发的系统,例如飞常准、航旅纵横、航班管家等。 

      部分机场也做了相应的探索性尝试。云南昆明机场在行业内率先进行场站间协同的实践,同飞常准公司合作开发了“长水常准”系统。该系统在空管数据源的基础上二次开发,通过获取各个机场的航班实时执行数据来做预判或者预调度。 

      “长水常准”成功,让许多机场中小机场看到了曙光,因为他们正在获取外部数据方面没有话语权,更谈不上数据整合了。事实上,机场普遍存在中航信的离港系统、天信达的物流系统和空管的CDM系统数据无法整合的问题,常常收取昂贵的数据接口费用,或以数据安全为理由不提供数据接口,让你花钱买个客户端,数据无法共享到运行保障系统中。更有甚者利用数据独占资源打压竞争对手垄断市场。然而他们控制的这些资源在第三方的商业平台上都可以获取到,而且全部运行在互联网上,常常出现旅客的信息比保障单位还全的尴尬局面。这也是越来越多的机场选择和第三方的商业平台合作的理由。 

      然而,这种趋势和全国机场运行信息监控网络的建设思路背道而驰,第三方的商业平台均采取云计算模式,在机场本地不部署服务器、不存储本地数据,机场作为数据的录入者或数据的产生者,但是数据的所有权并不归机场。由于各平台的激烈竞争,机场运行保障相关的数据也成为了宝贵资源,结果会造成本用于机场运行各类保障数据资源被商业利益割裂,显然是不利于民航安全准点运行的持续发展。 

        

      四、机场运行保障数据平台构建问题的几点思考 

      首先是机场运行保障数据平台的建设需要在行业层面进行推进,在遵循统一规划,统一建设的思路下进行,所有的航空运行保障的主体单位都必须纳入平台中。我们不排斥第三的商业平台参与,但应规定其数据必须开放、共享,至少用于安全、生产运行保障的数据要无条件的按规范的接口进入平台。   

      其次是平台的建立应以航班为纽带,全面梳理航班运行保障所需的前站航班状况、飞机的位置和确切的落地时间、地面各保障环节、旅客及货邮行信息、地面飞机的状态数据ACARS、排队起飞的等待时间CDM等关键节点,确定数据范围。 

      第三是行业需要在数据交换规范标准,除了民航现行的标准报文协议外,对没有加入中航信离港系统的航空公司或外航也要统一规范,避免造成机场为新开通航线的航空公司各类信息系统的对接耗费大量资源,且安全性、稳定性无法保障。 

      第四是机场有义务上传保障航班正常运行相关的数据,并享有使用信息的权利。用于安全运行和保障生产的数据应该是免费的,或者是和商业上的数据价格有所区别。建议出台制定相应的行业标准,规范民航信息接口收费价格,实现行业的健康发展。 

      最后,建议实行平台数据分级制度,将不影响航空安全或大众可以随时获取的数据、旅客迫切需要了解的数据,从生产网中隔离出来,运行在专用的服务器中向社会开放。从而提高民航对外发布航班信息的权威性,同时也便于推广航延险等其他衍生的商业模式,让旅客感受互联网+民航带来的新体验。 林育钿 广州白云空港设备技术发展有限公司 

      参 考 文 献 

      [1]李斌. 现代化机场信息系统集成发展趋势[J]. 中国科技信息,2013,06:92-93. 

      [2]奚瑞骏,王迪,陈勇. 机场信息系统对外部数据源的容错策略研究[J]. 中国新通信,2016,07:64-65. 

      [3]梁刚,袁舒华. 浅谈机场地面服务管理信息系统[J]. 江苏航空,2015,02:45-48. 

     

      作者简介:林育钿,广州白云空港设备技术发展有限公司   总经理。