从智慧社会看智慧民航

◎中国工程院院士、航空交通工程技术专家、北京理工大学校长 张军

张军院士

一、智慧社会的发展

习总书记在十九大报告里指出要建设智慧社会，在两院院士大会里又提及以信息技术、人工智能为代表的新兴科技快速发展，能够大大拓展时间、空间和人们的认知范围，人类正在进入一个“人机物”三元融合的万物智能互联时代，所以智慧社会是我们未来发展的一个趋势。

智慧社会有诸多内涵，核心包括信息网络泛在化、基础设施智能化、产业发展数字化、公共服务普惠化和政府决策科学化等。建设智慧社会离不开信息技术，信息社会发展的三大定律，首先是摩尔定律，集成电路可以容纳的晶体管数目大约每经过18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，这个定律造就了计算机时代。第二个定律是3COM公司提出的梅特卡夫定律，即一个网络的价值等于该网络内的节点数的平方，而且该网络的价值与联网的用户数的平方成正比，该定律造就了亚马逊、中国的BAT。第三个定律也是最容易被大家忽略的定律，是由英特尔副总裁提出的达维多定律，只有先入市场的企业才能更容易获得较大的份额和高额的利润，该定律造就了无数个新的互联网企业。在信息定律的驱动下，我们开始逐步实现设施智能化、技术智能化直至社会智能化。

智慧社会的典型场景包括智慧交通、社会治理和应急管理。智慧交通核心的顶层境界就是自主化。在共享交通模式和智能信息技术的基础之上，城市出现了全新的交通理念，即“出行即服务”。“出行即服务”的关键宗旨是以人为本，在这种模式下，未来交通的出行链、信息链、服务链将实现“三链合一”。第二个新的交通理念是人车路协同，即使没有红绿灯，行人、车辆仍然能够自组织穿过马路。另外，以“平安、智慧、绿色、综合”为主旨的空间立体交通作为一种新的城市规划模式，也在如火如荼地发展当中。

第二个典型场景是智慧网助力社会治理精细化，通过智能化信息采集、精准分析、精准服务来实现精准治理、监督和预警。面对这次突如其来的疫情，智慧网通过智溯追源，让科学处置在疫情防控中发挥了十分重要的作用。

在应急管理中，应急智联网将在火灾监测与态势预测、突发环境事件紧急监测、热点区域安保评控等领域，实现立体多维探测、信息链条重建、精准评估判断、救险使命必达。这些举措的实现，对于整个立体天空地一体化的应急管理具有非常重要的意义。

二、智慧的科技赋能

上述对智慧社会发展的论述该如何实现？主要就是通过智联网，即人工智能的互联网。有了智联网，一方面可以支撑智慧社会，另外一方面可以构建我们的CT基础设施，最后来支撑整个智能的应用。所以，智联网是核心。

智联网的定义即通过知识，实现人机物的交互。因为人工智能最大的作用就是把信息变成知识，来实现五个“自”——“自感知”“自学习”“自决策”“自执行”“自治理”。

对于感知，现在被称为无感嵌入，主要涵盖个人可穿戴和工业可穿戴。个人可穿戴的一个例子是一个人戴上手表就可以知道他体内的微生物情况，这叫做非侵入式的生物相容。工业可穿戴能够实现信息、物理、社会深度融合。在航空领域，无感嵌入也应用颇丰，例如生物传感可用于机场快速安检，监视雷达可用于场面活动监视，气象雷达能够做高空气象探测，这些应用能够使得航空感知多尺度、复合化和精细化。

对于计算，我们要特别重视社会计算。民航常旅客就是我们最基本的一个社会计算。只有民航出行实现社会计算，智慧民航才能真正做到出行即服务。

对于服务，核心是知识发现与推理，继而提供最好的服务。以交通的智慧服务为例，可以分为三个方面，第一方面是多元融合与分级调整，第二方面是按需匹配与跨界使用，第三方面是多样化的人机交互。由此可见，航空服务的未来是由群体级到个人级的一种消费和服务。

三、智慧民航的展望

现有的中国民航系统存在以下几个问题：首先，信息比较分立，怎么样能够协同？第二，人工处理为主，怎么样能够智能响应？第三，集中式管理管控，怎么样能实现智慧服务？这些问题的解决必须依靠智慧民航。

民航局冯正霖局长在2019年民航发展论坛中对智慧民航做出了定义，即“全面感知、泛在互联、人机协同、全球共享”，这与智联网是一脉相承的。中国民航未来要打造立足于智慧出行、智慧物流、智慧运行、智慧监管这四个场景的智慧民航系统，从而实现“五个一”的民航发展目标。有了智联网，就要有新型的载运工具，要有新型的智能基础设施和下一代的智能运行服务。

智能基础设施主要包括航空宽带通信，即机场AeroMACS、航路LDACS和下一代卫星通信。还有空事卫星系统AVISAT，去年北航发射了我国第一颗空事卫星，开启了空事卫星的新时代。此外还有北斗，北斗民航应用是国家的重大战略，现在北斗的所有技术程序都完成了，正在推进北斗的航空卫星导肮标准成为国际工业标准。此外，北斗加通信、北斗加监视、北斗加校验等结合，可以形成自主可控、引领发展的新业态。

在智慧运行方面，首先是智慧机场。机场要用好地下空间，此外还要做到“三无机场”，无人、无车、无干扰，真正享受共享服务；第二是智慧空管，其核心在于基于性能的五维空管；第三个是智慧航司，要做到运行更安全、更精细、更科学；第四是智慧监管，核心要数据做加法，流程做减法，融合做乘法，运维做除法；第五是智慧出行，要实现全流程的定制化、个性化、多样化智慧服务；最后是智慧物流，包括水-陆、公-铁、空-地的联运，在无人机加入后，可以实现空天地一体的立体化物流。