我國智慧民航建設探討

□ 景云麒 楊璐源

一、智慧民航建設現狀

智慧民航是運用人工智能、物聯網、云計算、移動互聯網、大數據等新一代技術，分析整合民航業各種關鍵信息和要素資源，在出行、物流、服務等方面進行數字化轉型、智能化升級，最終實現智慧化變革的過程，是新技術與傳統民航業的深度融合。

智慧民航歸根到底是一種行業發展新模式。智慧民航的推進往往在供給端發力，讓數據、新技術等賦能基礎設施、優化業務流程、催生新興業態。而建設成果大多在需求端體現，旅客將體會到出行更加便捷高效、航班更加準時可靠、服務更加周到貼心，獲得感、幸福感進一步提升。

現階段，多位學者已經對智慧民航的應用場景進行了梳理，但覆蓋面有限，并未體現智慧民航建設的全貌。根據2019年我國客運吞吐量排名前40位的機場、大中型全服務航空公司等具有代表性的行業主體智慧民航建設相關公開信息，我國智慧民航建設取得了初步成效，分別體現在需求體驗和服務供給兩個層面。需求體驗層面以旅客出行全流程為參照，反映與旅客體驗直接相關的項目建設情況。服務供給層面圍繞運行、安全、監管等旅客無法直接感知但對提升旅客出行質量具有重要支撐作用的項目。

1.需求體驗層面智慧民航建設成效

旅客到達機場時應在航站樓入口進行防爆檢測，安保人員用防爆檢查試紙在旅客的衣服、隨身物品上進行采樣，通過分析試紙離子遷移譜判斷旅客是否接觸過爆炸物。這種檢測方式存在一定缺陷：一是在繁忙機場，防爆檢測需求大，增加了檢測人員的工作量。二是這種檢測方式需要旅客進行短時間等待，且部分旅客對試紙觸碰身體后會感到不適，降低了旅客出行體驗。現階段，機場正在推廣無感痕量爆炸物檢測系統，利用射頻、毫米波及人體掃描等技術對爆炸物進行檢測，改變了傳統的“接觸式”檢測方式。同時，在航站樓入口設置閘機系統，采用人臉識別技術，通過與公安大數據比對實現人臉核驗、實現旅客的異常行為的鑒別和預警。

廣州、三亞等機場融合人臉識別、人工智能、大數據等技術，推出了機場智能問詢機器人。旅客進入航站樓后，可通過智能問詢機器人完成乘機咨詢、定位導航等操作，打破了常態化的咨詢方式。

（1）行李托運階段。旅客可在APP、公眾號等平臺上查詢行李實時信息，讓行李“有跡可循”。截至2021年11月，我國已有25家機場與行李公共信息平臺建立了數據交換對接，對5.9萬個航班上的142萬件行李實現了全流程跟蹤。在行李服務方面，2019年民航局宣布在國航等8家航司、上海浦東等29家機場開展國內中轉旅客跨航司行李直掛試點。“行李直掛、一票到底”服務推出后，旅客在國內部分機場中轉時無需提取行李，極大地方便了旅客出行。

（2）安檢環節。我國福州、珠海、南寧等40家機場推出了“易安檢”服務，與傳統的旅客“被動式”安檢相比，“易安檢”運用人臉識別、人包對應及毫米波安全門等先進技術，引導旅客自助完成安檢，具有停留短、檢查快、接觸少等特點，大幅提高安檢通行效率。對于國際旅客，大興機場等將安檢和海關查驗合并，實現海關與機場安檢部門共用作業現場、共享信息系統、共存數據資源，出境旅客只需提交一次行李，接受一次檢查，實現“一次過檢”，查驗等待時間縮短約50%。此外，針對疫情防控，首都機場在安檢環節應用視頻分析與軌跡倒查技術，助力新冠疫情確診、密接人員倒查，為旅客營造安全健康的出行環境。目前，首都、廣州、銀川等機場運用人臉識別技術，實現了旅客“出行一張臉”，旅客無需出示身份證、二維碼，便可完成從購票、值機、托運、安檢和登機等各業務流程。

（3）航行階段。國航、東航、南航、海航等國內航空公司基本已經在主要航線航班上提供機上WIFI服務，航班與地面基站或衛星系統連接，將4G或3G信號轉換成WIFI寬帶網絡，旅客可通過移動設備登錄局域網或廣域網聽音樂、看電影及社交等，極大地改善了乘機體驗。

2.服務供給層面智慧民航建設成效

智慧民航的建設成果除了在值機、安檢、乘機等旅客親身經歷的業務領域成效顯著，在那些旅客“看不到”的領域，創新的步伐也在不斷加快，默默地守護旅客安全、高效出行。

（1）運行方面。目前，我國千萬級以上機場已基本完成A-CDM等系統的建設投運，通過業務流程數字化和信息共享，有效提升了航班的運行保障效率。國航建設了運行控制系統（SOC），統籌安排機組、飛機、航班三大資源；南航利用運籌優化算法，為航班運行提供智慧決策；東航建設了航班保障綜合平臺，將排班派工結果自動組群，實現多部門、跨領域在線溝通協作。

（2）安全方面。機場和航司圍繞運行安全和空防安全，加快新型設施設備部署、推動系統平臺建設、強化新技術應用，安全管理工作取得了一定成效。西安、廈門、哈爾濱、濟南等機場借助視頻分析、生物識別等智能技術，建立了跑道外來物防范、鳥情智能防控、智慧消防等系統。南京、武漢等機場建立風險評估、風險管控與應急處置等系統，將風險管控落實到關鍵航班、關鍵環節以及關鍵崗位，實現了安全風險的整體管控和閉環管理。成都、合肥等機場建設研發了網絡信息安全管理平臺，提升了信息安全工作保障管理水平。廈航、山航等建立了運行風險管控系統，能預先識別人、機、環的風險，實現風險管理方式從事件驅動向數據驅動的轉變。東航、海航等建設QAR大數據分析平臺，通過大數據算法實現了飛行品質分析和風險識別，建立了基于大數據驅動的安全運行管理方式。

（3）管理方面。部分機場和航司利用新一代信息技術，提升資產、財務、商業、能源、維修作業等管理水平。南昌、石家莊、鄭州、昆明等機場部署了能源管理系統，實現了設施設備能耗的自動化管理。貴陽機場發展智能商業模式，建設電子簽單等系統，實現旅客便捷支付。海口美蘭機場部署物聯網設備，通過智能化信息交互研究旅客商業行為，提升機場商業價值。國航自主開發了飛機狀態預測和維修作業管理平臺，基本實現航空維修模式從預防性維修到預測性維修的轉變。川航率先建立地面運行保障管理系統，實現保障時間精準預測、節點監控事后分析、車輛全生命周期管理等功能，減少了航班延誤，全面提升地面保障效率和質量。

（4）物流方面。主要體現在運單電子化、作業無人化、運輸方式多樣化三個領域。在運單電子化領域，利用物聯網、大數據等技術升級貨運信息系統，實現機場與航司、貨代、海關等部門間信息的互聯互通，降低了運營成本。無人機、物聯網、北斗導航等技術的成熟推動了航空物流業務無人化趨勢，如長沙機場推廣試用無人駕駛物流車。同時，以多式聯運為代表的物流組織方式正逐步代替傳統的“港到港”模式，杭州機場建設了“空鐵公”聯運物流信息交換樞紐，提升了多式聯運效率，并實現了物流全程跟蹤。

（5）監管方面。民航局、地區管理局、監管局進一步深化行業監管模式改革，建設了民航行業監管執法信息系統（SES），并同國家“互聯網+監管”系統對接，運用現代科技信息手段深度挖掘和分析監管數據，以數據驅動安全，不斷提升系統監管效能。同時，開展了非現場監管試點，通過運行數據、監管數據的全平臺匯總和大數據分析，初步實現了轄區安全運行態勢的研判和預警。

經過近年來的不斷努力，我國智慧民航建設的成效不斷彰顯，有力支撐了行業安全平穩運行。但也要清楚地認識到，我國正處于智慧民航建設的初級階段，在頂層設計、制度保障、技術研發、場景應用、人才隊伍等方面還有許多溝溝坎坎需要跨越，距全面建成智慧民航還有較大距離。因此，要關注智慧民航建設的深層次問題，提前謀劃、科學部署，使智慧民航成為行業高質量發展和民航強國建設的有力支撐。

二、關于智慧民航建設的相關考慮

在智慧民航推進過程中，應當注意以下幾個方面的問題。

1.行業推進層面

（1）健全智慧民航的技術標準規范體系。安全可靠的技術應用是保障智慧民航建設成效的先決條件。建立健全智慧民航技術標準和規范體系，一方面能夠保證技術的合規性、有效性，降低新技術應用的風險，保障各業務系統安全、流暢運行；另一方面，行業主體間協同合作、上下游產業鏈之間的聯動已經成為發展趨勢，隨著空管、航司、機場和駐場單位等聯合運行場景的日益豐富，系統互聯、數據共享的內容將進一步豐富、范圍將進一步擴大，在智慧民航建設的初期建立健全技術標準規范體系是一項戰略布局，能夠大幅減少信息共享和系統融合的成本，為未來跨主體、跨產業的交流合作奠定堅實基礎。

現階段，民航局計劃司、機場司等司局發布了智慧民航數據治理相關標準規范、機場數據與交互技術標準規范等，統籌指導我國智慧民航建設。下一步，可考慮進一步拓展智慧民航技術標準規范體系的內涵和外延，針對人工智能、5G等技術在民航業的應用、迭代、升級和維護等方面做出針對性的指導和規定，補齊部分領域標準規范缺失的短板，強化新技術在民航應用的適應性、可靠性，為智慧民航發展保駕護航。

（2）針對行業主體出臺相應的支持政策。機場、航空公司屬于資本密集型企業，投資回報率較低。特別是2020年以來，受新冠疫情影響，部分機場和航司虧損嚴重，而弱電集成、協同決策等智慧系統的建設成本普遍較高，這無疑會增加企業的財務負擔。從企業管理角度講，決策者更加重視企業的投入與產出的關系，以最小投入和最大回報為目標。但由于部分智慧系統的建設周期較長，無法快速帶來直接經濟效益，因此智慧民航建設往往流于表面，處于“應付差事”的狀態，智慧民航的成效無法顯現，進而挫傷其他企業的積極性，由此陷入惡性循環。

智慧民航建設要發揮好市場和政府“兩只手”的作用。在智慧民航建設的初期需要以政府為主導，發揮政府宏觀調控作用，以政策支持活優惠等方式鼓勵和支持行業主體投身于智慧民航建設，激發機場、航司等行業主體智慧民航建設的內生動力。因此，智慧民航的支持政策可從3方面考慮：財務支持，比如，設立智慧民航建設基金，對機場、航空公司的智慧民航項目給予直接或間接資金補貼。提供相關要素支持，比如，在時刻、航線、航權等重要資源分配方面向開展智慧民航建設的機場和航司傾斜。建立智慧民航建設評價體系。一方面，能夠實現智慧民航建設成果的跟蹤和定期評估，客觀反映智慧民航建設的實際成效，明確智慧民航建設所處的歷史方位；另一方面，能夠發揮指標體系的引領作用，通過評估、考核，與階段性指標對比，明確智慧民航建設中存在的短板，使智慧民航建設的理念更清晰、導向更明確。

（3）進一步提升智慧民航的建設質量。首先，智慧民航評價指標體系要科學合理。現階段，我國智慧民航建設主要集中在運行、服務、物流、綜合交通、商業等領域，各領域業務內容不同、流程不同、側重點不同，因此，智慧民航指標體系既要能夠反映各領域的共性，又要突出領域間的主要差異，即主要機場、航司等市場主體不僅能夠進行時間維度下的歷史縱向對比，也應實現同類主體間的橫向對比。其次，智慧民航指標評價體系應當具有較強的可迭代性。未來我國智慧民航聯合運行場景數量將逐步增加，所以指標評價體系既應發揮現階段單一場景的評價功能，又需兼顧未來聯合場景的評價需求，即智慧民航評價指標體系應具有較強的可迭代性。在現階段評價指標選取時，不但要實用易得，更要簡明，可以考慮以一系列簡明指標為基礎，設立基礎指標庫，未來根據實際場景需要從基礎指標庫中選取相應指標，進行適當的迭代，滿足現階段和未來一段時間智慧民航建設成效的評價需求。

2.具體業務層面

（1）著力提升數據質量。建立大數據中心是推進智慧民航建設的基礎。在智慧民航建設的初期，提升數據質量，首先要解決數據“有沒有”和“好不好”兩個問題。在實際工作推進過程中，機場、航司總會面臨哪些數據有用，哪些數據應當保留的問題，在智慧民航建設的大背景下，應當堅持數據“應收盡收、能留盡留”。隨著智慧民航場景的不斷豐富，現階段看似無用的數據，其價值可能會在未來顯現，與數據治理并不矛盾。其次，應當加強數據的質量管理，如統一數據標準，明確數據引接的時間要求、頻次標準及格式標準，并且在實際工作中建立一套規則校驗及干預機制，設定數據攔截規則，倒逼各部門、各系統提供完整準確的數據，持續完善資源目錄，提升數據質量。

（2）著力提升系統的兼容性。豐富智慧民航的應用場景在系統建設層面意味著系統的交叉融合、互聯互通，因此，系統建設應盡力“模塊化”，使其高內聚低耦合，具有良好的移植性。以A-CDM系統為例，A-CDM系統的前身是運管委協同平臺，由于A-CDM是運管委協同平臺基礎上升級的產物，導致A-CDM系統與原有數據中心系統存在較高的技術耦合性。隨著新數據中心系統和大數據平臺的建設，ACDM系統須與舊數據中心解耦，與新數據平臺對接。所以，在智慧民航建設進程中，應著力提升系統的兼容性，在未來數據模塊化移植拼接過程中具有更高的靈活度和更好的適應性。

（3）合理統籌技術先進性與業務匹配性。智慧民航建設應堅決摒棄為追求技術先進而盲目上馬新項目的現象。因此，在智慧民航建設進程中，應當平衡好技術先進性與業務匹配性的關系，整體需求不明確時，應著力加強對總體架構與基礎平臺的研究。業務需求不明確時，應以業務需求為導向，對系統流程環節涉及的全部單位、全部功能進行細致全面的了解和調研，堅持成熟一個建設一個，避免資源投入浪費，造成系統功能與實際需求不匹配。同時，隨著技術和應用場景的不斷變化，用戶對系統功能的需求也將隨之改變。因此，系統建設中不僅要明確現階段用戶的需求，而且應預測未來用戶需求的變化趨勢，在系統設計中考慮并預留發展空間，提升系統的有效性。

（4）加強信息安全系統建設。新技術新系統新流程的應用，特別是多系統的交互和銜接，增加了運行的風險和難度，可能因惡意攻擊、使用不當等原因造成系統故障，甚至造成系統癱瘓。此類問題更是需要由具有相關資質的專業人員解決，導致解決問題的難度增加。故而在信息系統設計之初，要就網絡安全等級、系統邏輯、容量冗余、系統備份等問題深入思考，搭建合理的系統安全架構。應對部分關鍵信息實施訪問控制，采用相應的加密算法，以密文形式進行傳送。要定時為信息系統和網絡設備升級，填補安全漏洞。此外，要堅持等效替代，制定科學有效的應急處置預案，保證機場、航司等運行主體平穩安全運行。

三、結語

智慧民航建設是行業高質量發展的重要抓手。在民航局的大力推動和行業內外各主體的共同努力下，我國智慧民航建設取得了初步成效，人民的獲得感、幸福感大大增強。為解決智慧民航建設過程中深層次的問題，應在政策機制、標準規章、評價指標等行業宏觀層面和數據質量、系統安全、業務匹配性等具體業務層面提前謀劃布局，打通智慧民航建設“堵點”，掃清智慧民航建設道路上的障礙，為智慧民航建設營造良好的建設生態。