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  • 拓展创新维度助力“智慧空管”建设

    叶鑫 编 辑:陈虹莹 2021-10-31 15:45:00

      摘要:本文分析了“智慧空管”在建设现代化绩效型空管中的定位,建议以创新作为建成现代化高质量空管组织的核心要素,结合当前“四强空管”建设中“智慧空管”的实际情况,提出将“数据创新”和“技术创新”作为“智慧空管”的核心驱动力,并阐述了数字化、智能化、智慧化的空管发展路径和建设“智慧空管”的五个方面的保障。

      一、引言

      党的十九届五中全会强调,必须坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位。在建设“四强空管”征途中,空管行业应将创新驱动发展,将建设“智慧空管”作为实现“安全空管”、“效率空管”和“协同空管”的有力技术支撑,借助创新的方式实现资源、流程、业务的再造,从而进一步提高空管运行水平。建设“智慧空管”,是基于新一代的信息技术,融合人的高级思维方式的空管运行新模式,“智慧空管”的建设,将对于实现民航强国八个特征之一的现代化绩效型空管战略,具有重要意义,“智慧空管”建设进程的推进,也将助力民航强国梦的实现。

      二、以创新驱动“智慧空管”是现代化绩效型空管的必由之路

      (一)把握“智慧空管”建设的内涵

      “智慧”一词从来不是形容组织,不是形容机器的。想让一个系统变得“智慧”,必须要有像人一般群体协同能力,有敏锐的、富有逻辑的判断和思维方式,更有人一般对潜在风险的评估意识。 “智慧空管”的构想,意味民用空管这个组织将基于现有的管制、通信、气象、情报四个主要专业的信息资源,着眼于未来空管现代化的发展趋势,从空管运行的各个环节入手,以空管基础设施和新一代信息技术的互联为特色,从而提供智慧化的空中交通服务。

      (二) “智慧空管”的需求侧与供给侧

      民航空管作为一个专业融合度高、技术需求前沿、国际化程度密切的民航保障领域,高度依赖于技术进步带来的利益,在整个民航运行体系中,有着无可替代的中枢地位。从空管的核心服务——空中航行服务出发,空管的供给侧主要是服务对象,集中在以航空公司、机场、通航用户等为代表的航空业参与方提供航行服务。需求侧主要是提供资产及信息的供应方,包括通信导航监视服务、气象服务、各类航空情报服务,以及民航政府、地方政府为代表的政策制定机构。

      “智慧空管”的创新途径,也应像2020年经济工作会议中所要求的,要紧紧扭住供给侧结构性改革这条主线,注重需求侧管理,打通堵点,补齐短板。要与时俱进客观分析需求对象的变化趋势,跟上自身“供给侧”创新步伐。

      (三) “智慧空管”建设中的客观需求

      当前,我国民航业呈稳中有进的良好态势,随由于疫情影响增速放缓,但相较于全球市场,依旧保持高位增长。到2035年,我国航空人均年出行次数超过1次,运输规模全球第一;并形成一批具有引领国际航空市场的航空公司和航空枢纽。基于运量的增长,运输规模的增加,空管服务的提升带来了更高质量的要求。同时,未来空中交通情况将会更加复杂、快速、多变,矛盾将更加凸显,如:有限空域与增长流量之间的矛盾、空中交通的复杂性与管制员工作负荷之间的矛盾、灵活高效的飞行需求与体系化协同决策能力之间的矛盾、恶劣天气与重大活动等影响与系统自我恢复能力之间的矛盾等。以上无不对我国空管行业未来发展提出了更高的要求,对以创新驱动“智慧空管”的建设提出了更迫切的需求。

      三、拓展数据创新和技术创新

      外部的发展需求已经空前迫切,但由于空管的核心业务不存在市场的直接竞争,并且缺少直接有效的市场化激励机制,导致业务开拓和创新意识不强。依旧较为传统的空管管理体制,导致了业务发展上受到了多方制约。所以,建议从数据创新、技术创新予以拓展,将“创新”作为“智慧空管”的核心驱动力,全面推动“四强空管”建设。

      (一)利用数据创新提升服务效能

      目前,我国民航空管数据管理面临的挑战较为严峻,各级单位大数据应用需求不明确,大数据的管理机构尚未建立,与各民航协同单位的数据融合和共享程度较低,对数据的采集、数据处理和数据应用能力较弱。建议一是做实平台,在现有各专业数据的基础上,建设空管数据中台,在专业中横向整合现有管制、通导、气象、管理等数据,在机构中纵向建设数据交换共享平台,推动空管行业大数据应用不断发展。二是推动数据开放,以数据为抓手,创新为动力,需求为导向,实现一次汇聚多方共享,协同应用,安全开放的民航运行数据链。三是创新数据应用,通过数据挖掘,提供精准服务,发挥数据对科学决策的驱动作用。四是完善数据管理机制。明确各级单位在数据建设中的定位和主要作用,厘清各部门数据管理及共享的权利和责任,确保数据创新提升的服务效能落到实处。

      (二)深化技术创新防范运行风险

      当前,长期大流量、高密度运行积蓄的风险日益增加,设施设备运行较长时间处于较大负荷。与此同时,我国民航可用空域资源不足的局面没有得到根本改善,无人机、黑广播干扰事件频发,严重影响空管运行安全。为此,民航空管系统需要充分利用新技术,一是加强设备运行风险监控、完善应急备份机制建设;需要加强现有设备的集成和二次开发,为管制员提供更多的辅助技术和工具,实现对运行风险的有效识别和预警。需要利用先进的技术工具加强空域资源的精细化管理,实现动态调配,从空间分布和时间分布上用足用好有限的空域资源,并在技术手段上加强对无人机处置的实效性,提升跨地区黑广播排查的精准度,增强地空通信的安全性、可靠性。二是提升运行效率。在持续增量的情况下,利用新技术充分提升运行潜力,将充分发挥ADS-B技术对运行容量的提升、CCO/CDO对机组和管制员工作负荷的降低、A-CDM对协同运行的支持、HUD对低能见度下航班正常的保障等新技术作用,努力将航班正常率维持在一个较高水平。

      四、走出适合中国空管智慧发展的道路

      (一)确立发展路径

      “智慧空管”建成的道路上,将会伴随着“数字化”和“智能化”建设,在数字化空管之前,还需要有标准化、协同化、信息化的前提。首先,标准化进程:应以管制标准化服务为基础,建立严格规范的通信服务、气象服务、情报服务流程,让空管变得透明起来。其次,协同化进程:应在基于梳理目前各类内部协同流程,包括气象与管制的协同、设备与管制的通报流程的基础上,逐步确立与机场、航空公司和军方的协同流程,协同的目的是突破空管的视域,在更高的层面提供更优质的服务。第三,信息化流程:应利用日新月异的信息化技术,不仅融合主要空管运行业务,也应将综合管理、经营决策、发展战略的进程充分分解融合,将原有的需求行为过渡到数字化的终端实现。

      数字化、智能化、智慧化的空管发展路径并不是独立的,而是不断继承和发展、扩展和完善的过程。一是数字空管阶段,主要以数字化升级和应用为代表,颠覆原有的纸质及模拟信号的传统工作模式,地空通信技术不断增强,ADS-B成为主要监视手段,信息化系统在空管业务中形成全覆盖。二是智能空管阶段,管制与气象、设备保障部门充分融合,通过各种传感器,气象、导航、监视等信息基础数据高度集成,通过包括CNS、航空气象和航行情报等保障系统及智能感知基础设施的建设,实现空管数据的全方位采集。三是智慧空管阶段。通过大数据、人工智能等技术融合到空管建设中,实现全国空域的动态灵活管理,全国流量的精细化管理,形成管制指挥的智能辅助支撑。通过传感技术在管制指挥上的应用,推动集成塔台等技术进步,实现机场运行的智慧协同;通过推进数据链、地面增强系统、北斗导航的新技术运用,空天一体数据信息更加透明。

      数据的充分共享,使不同部门间的航空信息业务高度协同;以数据资源为基础,智慧化应用更加充分,各类信息判断更加直接,全面互联互通的智慧空管运行环境将有效构建。

      (二)形成保障体系

      围绕“智慧空管”的三个建设阶段,也应形成持续滚动更新的“智慧空管”的五大保障体系。其中,标准体系是基础,基于空管运行标准化进程建立;指标体系是方向,基于民航强国任务赋予空管现代化战略的任务而建立;数据体系是核心,基于内外部协同运行形成的各类数据而分析集成;政策体系是保障,基于党和国家、民航局、地方政府赋予信息技术、民航业态、民航空管的发展红利政策而建立;绩效体系是激励,是基于“智慧空管”对民航强国做出贡献评价值的基础上,激励“智慧空管”作为“四强空管”的核心之一持续推进。

      (三)坚持创新思维

      首先,始终坚持技术领先。要融入民航强国各产业的高质量发展,实现新技术的智慧突破。对标国内先进民航产业,在深化中国民航现代化发展战略(CAAMS)的基础上,积极研发中国特色的新技术、新标准、新规范,突出空管中枢作用。其次,要利用资源保障创新;对创新的人才、团队予以资金、制度的支持和倾斜,在财务预算中划拨专项资金支持创新研发;在培训计划中,有针对性地设立技术前沿专题,鼓励开展创新;第三,不断激发创新人才的涌现。要建立创新成果激励机制,鼓励支持新思路、新措施、新实践,建立容错机制,加大创新成果奖励力度;建立创新人才库,发掘好保护好使用好创新人才。通过宣传创新典型,让创新思维深入人心。

      五、总结

      智慧是行业发展的时代特征,是空管高质量发展的必由之路,是空管发展的技术支撑。当前,我国民航空管对技术的应用已经与世界同步,运行需求领先全球,对“智慧空管”的建设更加迫切。对此,要有清醒认识,要瞄准世界科技前沿,依靠制度优势和后发优势,强化基础研究和新技术应用,推动新一代信息技术成果转换,在“智慧空管”的建设上走出一条具有空管特色的发展道路。(作者:叶鑫)

     

      参考文献:

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