摘要：本文结合近年来人工智能及大数据产业技术发展的趋势，以民航强国建设规划为目标，就民航行业的数据管理及应用提出一系列建议，旨在引导加强数据应用基础建设，形成数据闭环管理、促进数据融合应用，实现数据增值。 

一、引言 

民航业是国民经济的重要基础产业，是综合交通运输体系的有机组成部分，其发达程度体现了国家的综合实力和现代化水平。自2008年提出民航强国战略至今已余十年，2016年民航局针对这一战略构想具体提出了民航强国应当具备的八个基本特征，特征内容是：一是具有国际化、大众化的航空市场空间；二是具有国际竞争力较强的大型网络型航空公司；三是具有布局功能合理的国际航空枢纽及国内机场网络；四是具有安全高效的空中交通管理体系；五是具有先进、可靠、经济的安全安保和技术保障服务体系；六是具有功能完善的通用航空体系；七是具有制定国际民航规则标准的主导权和话语权；八是具有引领国际民航业发展的创新能力。 简单来看，前三点特征侧重于硬实力建设，后五点特征则更偏向于软实力或者更准确地说是综合性的体系建设。这完全符合我国民航由从无到有、从小到大逐步过渡到从大到强的历史发展阶段的内在要求。 

实现民航强国高质量的发展目标有赖于务实高效的政策引导和先进技术的支撑。当今社会已经进入了以数据为基础的人工智能时代，中美两国相继在2017年和2018年推出了针对大数据以及人工智能技术的国家战略，这充分体现了数据科学以及人工智能技术对国家总体政治、经济、军事发展的重要性，任何一个行业的体系建设都离不开数据科技，而民航业作为汇集人流、物流、商流、信息流和资金流的海量数据载体，如何规范数据应用、挖掘数据资源、发挥数据价值，是民航强国建设过程中首当其冲的问题。 

二、大数据作为智能技术的基础，其分散和难于融合是现阶段行业应用发展存在的基本问题 

航空业是一个数据极密集的行业。从机场到航空公司，从飞机到旅客；纷繁复杂的数据涵盖了方方面面。以首都机场为例，产生的生产数据量达到100G/天、视频监控数据能达到200T/天，这其中包括了航显系统、离港系统、安检系统、信息集成系统（含核心运行数据库AODB）、驾驶员管理系统、飞行区管理系统、航空公司报文系统、资源分配系统、泊位引导系统、协同决策（CDM与A-CDM）系统、客桥管理系统、飞行区围界安防系统等。这些纷繁的系统每时每刻产生的数据就像血液一样流淌在我们的民航安全服务体系、运营管理体系内，最终汇聚成整个民航的数据体系。 

在民航领域内，目前已有很多场景的人工智能应用。大数据是构建人工智能体系中的底层核心基础，也是影响人工智能发展水平差异化和竞争壁垒的集中体现；人工智能只有结合海量基础数据开展训练，才能实现对以往无法自动分析判断的目标进行更精准的识别和预测，对以往认识不到的不同任务之间的内在关联性进行归总结纳，从而为传统的运维模式提供更为高效的补充和参考。虽然系统内数据的质量和数量都非常高，但由于既往发展的局限性，机构繁多、行政关系相对独立，协调机制和管理政策的不明确、没有针对数据开展相应的整理发现和应用的设计，导致目前行业内的数据的难以实现统一管理和融合应用，数据的价值得不到更高水平的挖掘和发挥。 

在当今的时代背景下，一个国家民航业的综合水平高不高，从技术层面上讲很大程度取决于这个国家对内部数据的采集能力强不强、覆盖面广不广，分析处理这些数据的实时性、关联性、安全性以及准确度高不高。数据价值将会对整个民航系统的管理水平、安全防范水平、运营效率等方方面面产生深远的影响。能否顺应潮流，在安全可靠的前提下充分发挥数据价值，使其成为提升我国民航业总体水平的巨大推力，将直接决定着中国民航在国际竞争中的竞争地位。这不光是技术博弈，更是理念博弈和话语权的博弈。建立安全高效的数据生态体系、解决影响数据应用的制约因素，完善政府监管流程和引导数据协同机制，是我们面对的十分重要并且急迫的任务。 

三、数据应用的核心内容 

早在2016年，伴随着民航数据中心和民航运行信息监控网络建设以及以《关于推进交通运输行业数据资源开放共享的实施意见》政策的出台为标志，民航大数据技术和业务发展取得了长足的进步。但在发展过程中仍有一些核心问题丞待改善，如果我们能够及时并且有前瞻性地发现问题解决问题，为广泛融合各方数据力量创造良好环境，为更深层次的技术应用扫清障碍，激发创造力和创新活力，就能在大数据时代实现民航强国的跨越式发展，奠定中国民航在国际民航业的引领地位。 

（一）数据确权 

大数据技术的关键重点在于数据如何进行有效的共享、利用及监管。目前的现状是所有对数据的处理或者说当数据无论在何处产生，当它被不同部门利用、监管和追溯的时候，我们都无法从技术上对数据的来源及归属进行明确的确认，这个问题是大数据从闭环处理走向开放流动的根本性限制。如果不能对数据的来源和归属进行明确确认，就无法对原始的数据价值加以控制和保护。 

数据是个人、企业乃至国家的重要资产，是非常重要的生产资料，而且在数据流通的过程中，其价值还会持续变化不断增加。要保障数据流动性，充分利用并且深度挖掘数据的价值，就必须明晰数据确权的流程和方式，并对数据所有权给予和财产权一样平等的法律身份。例如民航业大量旅客信息的数据，背后既涉及敏感的隐私保护同时又蕴藏着巨大的商业潜力，如何保护、挖掘和商业化这些数据价值是航旅服务发展的重要方向。只有明确数据确权的流程和制度，才能在保障数据隐私权利和义务对等的前提下，产生真正意义上市场化的数据交易；才能有市场驱动力来激发和鼓励数据的广泛共享应用。政府部门的监管才能做到有的放矢。 

解决数据确权问题的关键要对数据源头有明确的区分，针对数据要区分其是由设备（环境）产生还是由人（旅客）产生的；要区分隐私数据和非隐私数据；要针对隐私数据的隐私程度进行分级管理并加以保护；针对数据的二次处理和应用，要明确新生成数据与原始数据关联程度的界定方法。在技术层面，还应充分引导使用现有成熟技术实现系统性的数据确权，例如区块链技术（每一份在区块链网络上生成的数据都可以被定义权属关系，并且在区块链网络上可以实现数据资产的流转和交易）等；就数据确权综合开展顶层设计以形成有成效的数据应用的落地试运行。 

（二）数据协同 

民航业的特点就是公司和机构、部门众多，每个小的业务节点都在实时产生着数据，虽然在各自职权范围内都可以独立处理每一个节点产生的孤立数据，但要想让数据应用发挥更大的价值，就必须基于数据实现更高水平的运营协同。 

以机场系统决策系统为例，民航局于2017年发布通知：要求旅客吞吐量1000万至3000万的机场于2019年完成A-CDM系统建设。目前的系统运营模式为：军方指令单向传给民航系统，机场被动接收CDM系统下达的指令，机场本地A-CDM系统只是单一上传数据，整个决策表现为一个串行处理的过程。这种数据共享方式的过程为：民航局数据库服务器发送原始数据至应用服务器进行计算；应用服务器将计算结果发给相应机场。该种决策的算法模型很难实现更新演进，随着系统运营飞机的不断增加，机场运行效率尤其是CDM的输出结果的准确性都难以满足运营效率的提升要求。 

在保证各方数据安全保密的前提下，在任何其他方都不可见的环境里，实现在一个更优化的计算模型中进行统一计算并且实时输出准确的结果给各方用户，是进一步提升数据应用效率的基本方向。这对比以前的数据处理模式的效率将产生跨维度的效率提升。 

如下图所示： 

仍以机场协同决策系统为例：在不考虑其他因素的条件下，单从技术而言：民航局可以把空间数据作为输入数据上传至保密计算服务器，各个机场将A-CDM数据实时上传至服务器，军方将空域使用计划传入服务器，甚至更多社会协同的企业及政府机构也可以将相关数据传入服务器，在一个维度更多的计算模型下进行统一计算，且所有操作都建立在其他协同计算方仍只能看到本方数据的基础上完成，输出结果将是一个并行处理的结果，能够实现计算精度的提高和整体运营效率和服务质量的提升。试想若能将周边国家的相关数据达成协议后协同输入系统进行计算，行业的整体空间利用水平将提升到一个新的高度，极大提升国际影响力和话语权。 

民航系统纷繁复杂，跨机构的合作（如不同机场和不同航司之间乃至跨国机构之间）通常需要从多个数据源获取数据形成全量数据后再进行分析，作为未来国际民航行业的领导者，实现安全多方计算就可以使原始数据在无需轨迹公开与共享的情况下实现协同运行。数据协同是技术方向也是流程管理手段，可以赋能数据在跨机构部门之间的协同处理，使数据的使用效率得到大幅提升，是实现民航强国的重要标志。 

（三）数据安全 

数据安全是事关个人隐私、国家机密的重大战略问题。既要鼓励对数据进行充分的挖掘和利用，又要实现对数据安全的掌握和控制，就必须有相关的技术和政策法规做支撑。在立法的基础上依靠数据安全技术来解决诸如取证、定性等实际问题。 

以首都机场的智能旅客安检系统为例，系统包含了大量的旅客行李及人脸等隐私生物信息，采用实际运营产生的海量数据进行分析训练有助于提升人工智能识别水平，但同时蕴藏着可能的数据泄漏风险。目前只能从法律文件上做出相应的权责要求，但仍无法通过技术手段实际规避数据泄漏风险。 

同态加密技术是目前国际上普遍认可的在这一类应用方向的主流加密技术。应用同态加密技术后，服务器可以在完全加密的情况下结合现场产生的海量数据对后端人工智能算法进行训练计算对算法提供商的算法和机场实际获得的旅客图像数据进行计算并输出精确结果；且在识别过程中不可逆向恢复数据，从而实现了真正意义上的数据安全，同时有助于人工智能水平的持续优化发展，也使数据本身产生了更多收益价值。 

四、结论 

针对上述问题，不仅考虑在技术层面如何解决它，更重要的是在摸清技术发展方向后，能够为政策制定提供有效依据，进而从技术和政策法规两个层面促进大数据技术在民航行业的应用，成为实现民航强国伟大目标的重要基础。 

（一）应在政策层面建立各个数据产生环节的数据确权机制，对不同数据类型进行分类，对数据隐私级别进行分级，建立数据共享交易平台，在保障各方权益的前提下推动真正可控和高效安全的数据共享应用机制。 

（二）引入安全多方计算试点，以机场系统决策系统为例，与现有机场系统决策系统开展效率水平对比，探索论证下一代效率提升率和准确率提升的技术方向。 

（三）引入多方加密相关技术试点，制定相关技术标准和接口，实现跨机构、跨地域、跨国家的安全协同合作，在未来国际合作中占据主导地位。 

（四）对于和第三方公司开展有关隐私数据的合作中强制引入数据加密技术以保障数据安全；基于充分的数据加密技术，积极鼓励行业数据与先进人工智能技术的融合应用，提升民航系统服务质量，提供运营效率，增加销售转化率。 

作为现代服务业，民航为经济社会提供了安全、高效、便捷、可靠的基础性服务产品，融入了日常生产和生活的方方面面。实现民航与其他交通方式，与互联网、大数据，与上下游产业及关联产业的有机融合，不仅是全面提升民航服务质量的重要途径，也是发挥民航战略性产业基础性作用、实现行业自身可持续发展的必然选择。 

参考文献 

[1] 交通运输部办公厅. 关于推进交通运输行业数据资源开放共享的实施意见[R].  2016. 

[2] TalkingData. 数据科学实战指南[M]. 北京: 电子工业出版, 2019.