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  • 试论大数据在提升机场运行品质中的价值

    牛妍超 编 辑:张薇 2021-10-31 15:10:00

      摘要:大数据技术作为一个战略新兴产业,它不仅为社会经济活动提供决策支持,还极大地提升了整个社会经济的集约化水平。当前大数据在民航各个领域已有一些应用,本文重点探讨大数据在提升机场运行品质方面的应用空间和价值。 

       一、大数据的概念和机场运行品质的基本内涵 

      大数据已成为时下最热的管理思维。对于大数据的概念,笔者认为研究机构Gartner给出了的定义最为贴切:“大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。”大数据一般具有“4V”的特性:体量大Volume,处理速度快Velocity,种类多样Variety,来源真实有效Veracity 

      运行品质的概念演绎自ISO9000认证,代表企业通过标准化的管控程序实现品质最优的专业化水平。机场运行品质主要体现在:可接受的安全水平、运行效能、服务质量,这三个方面相互区别又相互关联。 

      机场可接受的安全水平通常表现为安全目标和安全指标的实现。运行效能是机场作为供旅客出行,以及民用航空器起飞、降落、滑行、停放的场所,能够将各种资源以最经济、高效的方式组织起来,为旅客、航空公司提供公共服务,同时帮助旅客、航空公司在地面保障环节实现时间和经济成本最优的程度。运行效能涉及保障的各个环节和层面,如航空器地面滑行以及地面保障的效率,资源的匹配度等等。服务质量主要关乎旅客体验,具有功能性、经济性、安全性、时效性、舒适性等特性。衡量机场运行品质最重要的指标是安全绩效水平、航班正常性和旅客满意度。 

      二、大数据在机场运行品质方面的应用空间与价值 

       机场每天都在收集海量的数据,包括事故征候、不安全事件、安全隐患、运行信息等。这些数据来自强制报告、自愿报告、运行监控、检查和评估等,包括企业发起的 “微信随手拍”活动也会构成数据源。这些数据以文字、数字、图像、空间轨迹等形式存在,80%都是非结构化数据,且每年都在以60%的速度增长。随着机场运行规模不断扩大,数据越来越多,处理也越来越复杂。如果不能建立相应的管理系统,这些海量的、碎片化的数据不仅价值有限,而且不对称的信息还有可能产生偏颇的分析结果。因此,机场对数据的重视程度、挖掘深度和科学利用水平,直接决定了机场的运行品质。目前,信息技术已相对成熟,如果能在行业利用上下功夫,加大资金投入力度,将会充分释放出机场海量数据的内在价值,这对提升机场现代化水平,提升服务品质,促进可持续发展意义重大。但从整体来看,当前我国机场大数据应用并不充分,还存在着巨大的可拓展空间,许多方面是能够大有作为的。 

      (一)安全绩效水平的提升离不开大数据的驱动。 

      1、机场安全绩效管理的科学依据。 

      根据ICAO(国际民航组织)的要求,我国既有强制报告系统(民航安全信息网)又有自愿报告系统,各地区管理局还建立了安全隐患数据库。基于对事故、事故征候、不安全事件,以及全国机场上报的安全隐患数量、类型等数据的分析研究,可以实现:一是就规律性、普遍性、阶段性、突出性的风险,发布风险提示和安全建议;二是建立风险评估模板,计算出各种状态下的平均水平、正常、基本正常等区间范围,供全行业参考;三是作为制定机场安全绩效指标所参考的科学依据,以提高机场安全绩效管理的有效性。 

      2、提升专项治理有效性的工具。 

      对于发生频次高、成因复杂、事后可追诉性低、风险等级不高的不安全事件,可以通过大数据的掌握使得专项治理行动更有针对性和有效性。例如,FOD的防范一直是个全国性难题,民航管理部门和机场管理机构都花费了很大力气进行治理。民航管理部门将FOD造成的不安全事件作为对大型机场扣分的指标,以此推动管控力度。机场通过不间断地巡查、各种宣传和培训努力改善FOD状况,尽管这些工作取得了一定的成效,但投入的成本也是相当之高。要改变这种局面,使FOD治理措施更加有针对性,大数据应用是个有效的实现途径。具体方法为:一是机场对所有FOD 进行分区、分类、分时段搜集、标记、录入系统,通过数据分析,可以找出相关规律、制定治理措施。二是民航管理部门可以利用大数据分析,抓住大概率事件,针对性地采取对FOD的治理措施。例如通过大数据,发现所有航空公司航程中某个机场事件FOD为大概率事件,或某个航空公司的所有航线中FOD事件集中在某个机场,就可以开展有针对性的调查和治理。其他领域如鸟击防范、机坪运行管理等都可以基于大数据的分析把很多干扰因素排除掉,集中精力进行有效治理。 

      3、飞行区道面科学管理的基础。 

      有的大型机场早在10年前就建立了机场道面管理系统,发展到现今已经可以利用卫星定位,电子传输等技术手段对道面状况、维修历史等数据在系统进行可视化的存储分析。但总体来说数据范围和深度有限,利用率也不高。如果相关数据收集积累达到一定的深度和广度,借助一定的算法,就可以直观的看到道面发展变化、道面维护效果比对及未来衰减趋势,同时,系统还会根据计算结果给出预防性维护方案,从长远看,不仅能大大降低安全风险,还会为机场节约大量维护成本。 

      与此同时,如果政府管理机构在大数据的整合服务、有效供给等方面再多做些针对性工作,会有效改进数据质量和使用价值,为机场安全管理提供强有力指导,具体为:一是加快对各个信息系统的整合,加强信息的互联互通,避免多个系统并行、多头管理的模式,减少企业报送数据的重复性工作;二是进一步提高官方数据的开放度。大量的民航安全数据都掌握在民航管理部门手中,这些数据由于各种原因目前还没有向民航单位开放,没有得到充分利用,信息应有的利用价值损耗较大。例如,全国民航安全隐患数据库、安全建设项目成果应用、安全投入规模、各类事件的调查报告等数据,在做好信息保护的同时应增加这类数据的开放度。 

      (二)机场运行效能的提升离不开大数据的保障 

      1、可以实现资源的高效配置和利用。 

      对于大型机场来说,最难解决的问题是资源的安全高效利用。人员的专业技能、培训,设备的使用年限、维保、运行等大量信息一直都处于不断变化更新之中,机场规章要求配备足够的人员和设备,但缺乏定量分析就很难准确把握。每个机场都拥有大量设备,并分散在不同的运行保障单位,高峰小时设备严重不足,平时又大量闲置,到底配备多少可以达到最大效益?设备维护和人员培训是否能达到安全标准?这些问题可以通过搜集大量的运行数据,进行计算分析,据此在资源科学配置、设备维护使用、人员培训管理等方面辅助决策。 

      2、可以最大限度发挥CDM系统的协同效率。 

      CDM(协同决策)系统是多主体(空管、机场、航空公司等)通过信息交互和资源共享实现协同运行。系统根据预计起飞时间、运行限制、天气因素等信息系统自动算出合理的放行队列,通过实现了航班放行的透明性、有序性和公平性,不仅能够大大提高航班正常性,还能最大限度的提升跑道容量和空域资源。地面保障部门可以按分配时间完成旅客登机,减少关舱门后的等待时间。可以说CDM系统的应用是提升运行效能,提高航班运行正常率和旅客满意度的有效技术手段。 

      但目前CDM在实际运行中并未达到理想状态,暴露出很多不够科学的方面。例如,常常出现系统放行顺序和申请顺序不一致,造成机场航班的放行混乱;有的航班即使比预计时间早准备完毕,也要等到COBT时间才能申请,如果碰巧机位距离跑道较近,就不得不有意识放慢滑行速度,否则会造成滑行道上的拥堵;如果航班没按CTOT(计算起飞时间)起飞,哪怕延误一分钟,就会掉进等待池,可能造成更长时间的延误;CDM系统给出的目标撤轮档时间(TOBT)也常常与实际运行情况存在较大差异。这些问题原因,最后都集中交汇到了一点:即,CDM系统作为信息交互平台,因后台缺少大数据支持,很多时间节点无法精准,因而不能充分发挥协同效应。因此,通过大数据管理系统建设完善,将更多的运行关联数据纳入其中,可以提高CDM系统的精准度和科学性,实现真正的高效协同。比如,高级地面活动与引导系统可以为复杂机场的航空器滑行提供最优路径选择,减少了地面滑行时间;系统可搜集航空器滑行的路径、时间数据,并精准给出每个机位不同机型所需的地面滑行时间;车载设备可记录每台车辆所需保障时间;一线员工的手持仪可记录每一个环节所需的作业时间;机场的资源管理系统可根据航班量、机型,以及设备、人员情况进行任务分配,并精确计算时间节点,等等。通过利用上述大数据建立的算法,才能真正实现高效协同。 

      (三)智慧机场的构建离不开大数据的支撑 

      智慧机场是未来机场运行品质的重要标签。建设智慧机场,需要高度集成的、新一代信息技术与装备,更需要方方面面的基础数据收集与管理,以此来实现情景模拟、最优处理、智能交互、智慧决策等功能,使所有用户都拥有透彻的感知、有效的共享、协调的互动。大数据应用,恰恰是这些功能得以充分发挥的关键: 

      1.AOC机位管理系统。现行的机位管理系统在进行机位分配时主要会考虑机型、时刻等关键要素,应用大数技术后,可增加诸如最优滑行路径,航班运行的准点率状况,前站机场天气趋势及航班延误的可能性,机场保障条件等更多的因素。一旦出现航班需备降本场,可综合各方面数据给出机位最优调整方案,实现机位资源利用的最大化。 

      2.机坪监管系统。随着我国民用航空产业快速发展,机场内地面碰撞、跑道入侵事件有增长态势,特别是大型机场的机坪不能做到完全通视, 给机坪管制指挥带来一定难度。为了保障机场场面的交通安全,提高机场运行效率,改善机场服务质量,可以充分发挥大数据技术优势,利用改进的多点相关定位技术(MLAT)、广播式自动相关监视技术(ADS-B)等手段,实现对航空器、车辆的可视化监视,建设机场高精度车辆跟踪管理系统,实现机场作业车辆的精确定位,位置、速度、轨迹等信息跟踪和储存、监视、告警、事件分析等功能。最重要的是还可以通过数据分析对高风险区域进行识别,对违规车辆进行锁定和数据积累。 

      3.特殊天气下的航空器保障。接入天气系统对本场24小时的天气状况进行预警。增加机场对冰雪、大雾等极端天气的研判准确率和处置效率。此外,还能接收到全国机场实时的航班信息和天气预警,对航班延误情况快速做出机位预警,以便于机场在机位安排、地面保障方面做出相应的调整。 

      4.机场旅客服务。采用世界领先的生物自动识别技术,可迅捷地完成人证合一的查验,实现一体化的自助值机和安检;快速识别特殊旅客,并立即为其提供相应产品选择和服务;收集旅客在机场候机楼、移动应用、社交媒体上的行为数据,通过这些数据的相关性分析,可使候机楼休息区、商品服务区等设施的设置更加合理等。 

      三、推动大数据充分应用的几点想法 

      大数据在民航领域的充分应用已经是个不可逆转的趋势。面对时代变革,作为民航人如何适应,如何“迎风而立”值得深思。就此,笔者谈几点不成熟的想法: 

      (一)大数据要伴随管理理念的变革 

      大数据时代最大的特点是所有工作是依托大数据技术进行管理,是通过数据关联度分析和研究以寻找解决方案和实现对未来趋势的研判,与传统的经验式的管理模式有着天壤之别。在大数据时代,传统的数据处理、信息传播、政府管理等均面临颠覆性变革。因此,当务之急是政府和机场管理机构的高级管理人员思想观念的转变。 

      (二)大数据要伴随服务理念的变革 

      传统的服务理念仅以满足旅客的一般心理需要为主要目的。大数据时代所倡导的大服务,是建立以客户为中心的、全维度的客户群体特征的数据分析,并据此提供实时精准服务。与此同时不仅要从数据中寻找市场、寻找诉求点,还要基于数据来创造需求。 

      (三)大数据要以行业系统性为立足点 

      民航最大的产业特点是既具有高度系统性,又实施了程度较高的专业化细分。要实现价值链的无缝衔接,就要具备大数据思维。即:打破行业内的藩篱,基于更开放、更互联的价值基础实现信息和资源的共享;运用不同属性数据的价值,构建清晰的业务逻辑,创建互联互通的价值链条和产业链条。 

      (四)大数据要以技术应用与创新为手段 

      作为民航人自身需要不断提升对大数据的技术研发和综合应用能力,利用现有成熟技术,如数据处理、可视化手段等在安全监控、运营管理、优化流程、指挥决策等方面挖掘数据价值,搭建起技术数据与业务决策之间的桥梁。 

        综上所述,大数据时代的浪潮给我们带来的冲击不言而喻,民航企业应该与时俱进,充分利用现有的信息技术来改变企业的管理和服务理念,正确理解大数据,用好大数据,才能应对未来时代的发展。(天津监管局机场处 牛妍超 

        

      参考文献: 

      1】李勇 关于大数据在枢纽机场的应用研究 城市建设理论研究 J 20152 

      2】马筠岷 A-CDM机场协同决策的应用  现代电信科技 J 20145