新疆地區空管信息共享系統的設計與應用

俞培春

摘? 要：文章介紹了新疆地區空管信息共享系統的設計架構及應用價值。系統以五個“一”為基本架構，在云、網、安三個層面進行充分融合，并緊密結合云計算和大數據技術，實現三個“智慧”應用，從而有利于建立空管數據標準，打造空管數據服務生態圈，構建智慧空管決策系統。

關鍵詞：空管;信息共享;云計算;大數據

中圖分類號：TP311.52? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）30-0099-03

Abstract： This paper introduces the design framework and applications of air traffic management information sharing system in Xinjiang. The system takes five "one" as the basic framework， fully integrates the three levels of cloud， network and security， closely combines cloud computing and big data technology to realize three "smart" applications， which is conducive to the establishment of air traffic management data standard， the creation of an air traffic control data service ecosystem， the construction of an intelligent air traffic management decision-making system.

Keywords： air traffic control; information sharing; cloud computing; big data

引言

隨著我國民航事業的快速發展，新疆地區航空業務量持續走高。為應對持續增長的航班流量，近年來，新疆空管相繼建設了協同決策系統、管制信息綜合顯示系統、航管信息自動化處理系統、數字空管系統、航行通告自動化處理系統、流量監控與預測系統、管制安全運行等信息系統。但總體來看這些系統之間的信息共享缺乏統一的交互平臺[1]，未能將云計算、大數據等新技術與空管傳統技術和設施設備深度融合[2]，海量的空管運行數據價值也就無法得到充分的運用。因此，建設具備云計算能力、大數據應用的新疆地區空管信息共享系統是緩解飛行流量快速增長給安全運行帶來巨大壓力的重要技術手段[3]。

1 新疆地區空管信息共享系統架構

新疆地區空管信息共享系統通過基于云計算的空管業務公共平臺，實現硬件資源、數據交換、應用支持、資源管理的統籌，有效降低建設運維成本，提升資源集約化程度;通過建設面向空管服務的大數據平臺，向相關單位提供云平臺匯聚的各類數據資源，為人工智能輔助決策、統計分析、業務管理等方面提供大數據支撐，為智慧空管在業務管理層面奠定基礎。

2 新疆地區空管信息共享系統特點

新疆地區空管信息共享系統通過五個“一”即一個云、一個中心、一個身份、一張網、一張圖實現三個“智慧”即智慧服務、智慧生產、智慧管理。

2.1 一個云

通過一個通用、標準、開放的云管理平臺，實現底層異構資源的兼容及一站式的全面管控，從而提升空管運行效率。

2.2 一個中心

通過一個智慧數據中心，以智慧化驅動業務變革，基于大數據、云計算等先進技術，實現對各個業務系統數據資源進行統一采集、存儲、管理、分析、發布和分享，并提供跨部門、跨業務的分析能力、強化基于數據進行決策的能力、數據可視化的基本能力和靈活的展現組合能力，促進空管生產管理的科學化、網絡化和智能化。

2.3 一個身份

通過統一認證系統，包含統一認證中心和統一身份管理，提供用戶自助服務和訪問日志記錄，實現賬號的全生命周期管理。

2.4 一張網

信息共享系統整體網絡設計為一張網架構，網絡架構分為數據中心區、安全管理區、核心骨干區、內聯區、外聯區、DMZ區和終端接入區。

2.5 一張圖

通過空管資源運維保障“一張圖”，實現基礎資源的可視化統一管理，提高資源運維效率，便于基礎資料的共享及更新。同時一張圖作為底層基礎資源將地圖服務發布在信息共享平臺之上，滿足其他業務系統對地圖服務調用的需求，達到基于“一張圖”的智慧化管理功能。

3 新疆地區空管信息共享系統應用

3.1 智慧服務

空管信息共享系統通過數據交換總線，將常用數據和API包裝為數據服務進行發布。通過數據服務總線、數據主題倉庫、流式計算、分布式計算、內存計算等多種技術途徑實現數據關系梳理，將多源數據抽取、清洗、加載、增強后，對數據內關聯性進行數據分析、數據挖掘，針對不同數據需求方提供個性化數據服務，構建民航新疆地區智慧服務。

3.2 智慧生產

空管信息共享系統構建大數據應用平臺，智慧應用功能現階段主要體現在航班延誤原因分析、航路航班高密度預測、進出港流量預測、航班到港時間預判、管制員通話分析、流量控制效果評估等，為管制運行提供專業分析、延誤預判及結果分析的輔助決策支持，提高航空運行效率。

3.2.1 航班延誤原因分析

目前國內對航班延誤原因的評價標準不是很明確，需要通過大量人工事后分析得出結論。空管用戶需要通過數字化方法建立延誤狀況綜合評價模型，自動判定航班延誤的根本原因。延誤原因數據將為建立航班延誤預警指標體系提供數據支撐，為未來航班延誤預警管理提供方法支持。