我国智慧民航建设探讨

□ 景云麒 杨璐源

一、智慧民航建设现状

智慧民航是运用人工智能、物联网、云计算、移动互联网、大数据等新一代技术，分析整合民航业各种关键信息和要素资源，在出行、物流、服务等方面进行数字化转型、智能化升级，最终实现智慧化变革的过程，是新技术与传统民航业的深度融合。

智慧民航归根到底是一种行业发展新模式。智慧民航的推进往往在供给端发力，让数据、新技术等赋能基础设施、优化业务流程、催生新兴业态。而建设成果大多在需求端体现，旅客将体会到出行更加便捷高效、航班更加准时可靠、服务更加周到贴心，获得感、幸福感进一步提升。

现阶段，多位学者已经对智慧民航的应用场景进行了梳理，但覆盖面有限，并未体现智慧民航建设的全貌。根据2019年我国客运吞吐量排名前40位的机场、大中型全服务航空公司等具有代表性的行业主体智慧民航建设相关公开信息，我国智慧民航建设取得了初步成效，分别体现在需求体验和服务供给两个层面。需求体验层面以旅客出行全流程为参照，反映与旅客体验直接相关的项目建设情况。服务供给层面围绕运行、安全、监管等旅客无法直接感知但对提升旅客出行质量具有重要支撑作用的项目。

1.需求体验层面智慧民航建设成效

旅客到达机场时应在航站楼入口进行防爆检测，安保人员用防爆检查试纸在旅客的衣服、随身物品上进行采样，通过分析试纸离子迁移谱判断旅客是否接触过爆炸物。这种检测方式存在一定缺陷：一是在繁忙机场，防爆检测需求大，增加了检测人员的工作量。二是这种检测方式需要旅客进行短时间等待，且部分旅客对试纸触碰身体后会感到不适，降低了旅客出行体验。现阶段，机场正在推广无感痕量爆炸物检测系统，利用射频、毫米波及人体扫描等技术对爆炸物进行检测，改变了传统的“接触式”检测方式。同时，在航站楼入口设置闸机系统，采用人脸识别技术，通过与公安大数据比对实现人脸核验、实现旅客的异常行为的鉴别和预警。

广州、三亚等机场融合人脸识别、人工智能、大数据等技术，推出了机场智能问询机器人。旅客进入航站楼后，可通过智能问询机器人完成乘机咨询、定位导航等操作，打破了常态化的咨询方式。

（1）行李托运阶段。旅客可在APP、公众号等平台上查询行李实时信息，让行李“有迹可循”。截至2021年11月，我国已有25家机场与行李公共信息平台建立了数据交换对接，对5.9万个航班上的142万件行李实现了全流程跟踪。在行李服务方面，2019年民航局宣布在国航等8家航司、上海浦东等29家机场开展国内中转旅客跨航司行李直挂试点。“行李直挂、一票到底”服务推出后，旅客在国内部分机场中转时无需提取行李，极大地方便了旅客出行。

（2）安检环节。我国福州、珠海、南宁等40家机场推出了“易安检”服务，与传统的旅客“被动式”安检相比，“易安检”运用人脸识别、人包对应及毫米波安全门等先进技术，引导旅客自助完成安检，具有停留短、检查快、接触少等特点，大幅提高安检通行效率。对于国际旅客，大兴机场等将安检和海关查验合并，实现海关与机场安检部门共用作业现场、共享信息系统、共存数据资源，出境旅客只需提交一次行李，接受一次检查，实现“一次过检”，查验等待时间缩短约50%。此外，针对疫情防控，首都机场在安检环节应用视频分析与轨迹倒查技术，助力新冠疫情确诊、密接人员倒查，为旅客营造安全健康的出行环境。目前，首都、广州、银川等机场运用人脸识别技术，实现了旅客“出行一张脸”，旅客无需出示身份证、二维码，便可完成从购票、值机、托运、安检和登机等各业务流程。

（3）航行阶段。国航、东航、南航、海航等国内航空公司基本已经在主要航线航班上提供机上WIFI服务，航班与地面基站或卫星系统连接，将4G或3G信号转换成WIFI宽带网络，旅客可通过移动设备登录局域网或广域网听音乐、看电影及社交等，极大地改善了乘机体验。

2.服务供给层面智慧民航建设成效

智慧民航的建设成果除了在值机、安检、乘机等旅客亲身经历的业务领域成效显著，在那些旅客“看不到”的领域，创新的步伐也在不断加快，默默地守护旅客安全、高效出行。

（1）运行方面。目前，我国千万级以上机场已基本完成A-CDM等系统的建设投运，通过业务流程数字化和信息共享，有效提升了航班的运行保障效率。国航建设了运行控制系统（SOC），统筹安排机组、飞机、航班三大资源；南航利用运筹优化算法，为航班运行提供智慧决策；东航建设了航班保障综合平台，将排班派工结果自动组群，实现多部门、跨领域在线沟通协作。

（2）安全方面。机场和航司围绕运行安全和空防安全，加快新型设施设备部署、推动系统平台建设、强化新技术应用，安全管理工作取得了一定成效。西安、厦门、哈尔滨、济南等机场借助视频分析、生物识别等智能技术，建立了跑道外来物防范、鸟情智能防控、智慧消防等系统。南京、武汉等机场建立风险评估、风险管控与应急处置等系统，将风险管控落实到关键航班、关键环节以及关键岗位，实现了安全风险的整体管控和闭环管理。成都、合肥等机场建设研发了网络信息安全管理平台，提升了信息安全工作保障管理水平。厦航、山航等建立了运行风险管控系统，能预先识别人、机、环的风险，实现风险管理方式从事件驱动向数据驱动的转变。东航、海航等建设QAR大数据分析平台，通过大数据算法实现了飞行品质分析和风险识别，建立了基于大数据驱动的安全运行管理方式。

（3）管理方面。部分机场和航司利用新一代信息技术，提升资产、财务、商业、能源、维修作业等管理水平。南昌、石家庄、郑州、昆明等机场部署了能源管理系统，实现了设施设备能耗的自动化管理。贵阳机场发展智能商业模式，建设电子签单等系统，实现旅客便捷支付。海口美兰机场部署物联网设备，通过智能化信息交互研究旅客商业行为，提升机场商业价值。国航自主开发了飞机状态预测和维修作业管理平台，基本实现航空维修模式从预防性维修到预测性维修的转变。川航率先建立地面运行保障管理系统，实现保障时间精准预测、节点监控事后分析、车辆全生命周期管理等功能，减少了航班延误，全面提升地面保障效率和质量。

（4）物流方面。主要体现在运单电子化、作业无人化、运输方式多样化三个领域。在运单电子化领域，利用物联网、大数据等技术升级货运信息系统，实现机场与航司、货代、海关等部门间信息的互联互通，降低了运营成本。无人机、物联网、北斗导航等技术的成熟推动了航空物流业务无人化趋势，如长沙机场推广试用无人驾驶物流车。同时，以多式联运为代表的物流组织方式正逐步代替传统的“港到港”模式，杭州机场建设了“空铁公”联运物流信息交换枢纽，提升了多式联运效率，并实现了物流全程跟踪。

（5）监管方面。民航局、地区管理局、监管局进一步深化行业监管模式改革，建设了民航行业监管执法信息系统（SES），并同国家“互联网+监管”系统对接，运用现代科技信息手段深度挖掘和分析监管数据，以数据驱动安全，不断提升系统监管效能。同时，开展了非现场监管试点，通过运行数据、监管数据的全平台汇总和大数据分析，初步实现了辖区安全运行态势的研判和预警。

经过近年来的不断努力，我国智慧民航建设的成效不断彰显，有力支撑了行业安全平稳运行。但也要清楚地认识到，我国正处于智慧民航建设的初级阶段，在顶层设计、制度保障、技术研发、场景应用、人才队伍等方面还有许多沟沟坎坎需要跨越，距全面建成智慧民航还有较大距离。因此，要关注智慧民航建设的深层次问题，提前谋划、科学部署，使智慧民航成为行业高质量发展和民航强国建设的有力支撑。

二、关于智慧民航建设的相关考虑

在智慧民航推进过程中，应当注意以下几个方面的问题。

1.行业推进层面

（1）健全智慧民航的技术标准规范体系。安全可靠的技术应用是保障智慧民航建设成效的先决条件。建立健全智慧民航技术标准和规范体系，一方面能够保证技术的合规性、有效性，降低新技术应用的风险，保障各业务系统安全、流畅运行；另一方面，行业主体间协同合作、上下游产业链之间的联动已经成为发展趋势，随着空管、航司、机场和驻场单位等联合运行场景的日益丰富，系统互联、数据共享的内容将进一步丰富、范围将进一步扩大，在智慧民航建设的初期建立健全技术标准规范体系是一项战略布局，能够大幅减少信息共享和系统融合的成本，为未来跨主体、跨产业的交流合作奠定坚实基础。

现阶段，民航局计划司、机场司等司局发布了智慧民航数据治理相关标准规范、机场数据与交互技术标准规范等，统筹指导我国智慧民航建设。下一步，可考虑进一步拓展智慧民航技术标准规范体系的内涵和外延，针对人工智能、5G等技术在民航业的应用、迭代、升级和维护等方面做出针对性的指导和规定，补齐部分领域标准规范缺失的短板，强化新技术在民航应用的适应性、可靠性，为智慧民航发展保驾护航。

（2）针对行业主体出台相应的支持政策。机场、航空公司属于资本密集型企业，投资回报率较低。特别是2020年以来，受新冠疫情影响，部分机场和航司亏损严重，而弱电集成、协同决策等智慧系统的建设成本普遍较高，这无疑会增加企业的财务负担。从企业管理角度讲，决策者更加重视企业的投入与产出的关系，以最小投入和最大回报为目标。但由于部分智慧系统的建设周期较长，无法快速带来直接经济效益，因此智慧民航建设往往流于表面，处于“应付差事”的状态，智慧民航的成效无法显现，进而挫伤其他企业的积极性，由此陷入恶性循环。

智慧民航建设要发挥好市场和政府“两只手”的作用。在智慧民航建设的初期需要以政府为主导，发挥政府宏观调控作用，以政策支持活优惠等方式鼓励和支持行业主体投身于智慧民航建设，激发机场、航司等行业主体智慧民航建设的内生动力。因此，智慧民航的支持政策可从3方面考虑：财务支持，比如，设立智慧民航建设基金，对机场、航空公司的智慧民航项目给予直接或间接资金补贴。提供相关要素支持，比如，在时刻、航线、航权等重要资源分配方面向开展智慧民航建设的机场和航司倾斜。建立智慧民航建设评价体系。一方面，能够实现智慧民航建设成果的跟踪和定期评估，客观反映智慧民航建设的实际成效，明确智慧民航建设所处的历史方位；另一方面，能够发挥指标体系的引领作用，通过评估、考核，与阶段性指标对比，明确智慧民航建设中存在的短板，使智慧民航建设的理念更清晰、导向更明确。

（3）进一步提升智慧民航的建设质量。首先，智慧民航评价指标体系要科学合理。现阶段，我国智慧民航建设主要集中在运行、服务、物流、综合交通、商业等领域，各领域业务内容不同、流程不同、侧重点不同，因此，智慧民航指标体系既要能够反映各领域的共性，又要突出领域间的主要差异，即主要机场、航司等市场主体不仅能够进行时间维度下的历史纵向对比，也应实现同类主体间的横向对比。其次，智慧民航指标评价体系应当具有较强的可迭代性。未来我国智慧民航联合运行场景数量将逐步增加，所以指标评价体系既应发挥现阶段单一场景的评价功能，又需兼顾未来联合场景的评价需求，即智慧民航评价指标体系应具有较强的可迭代性。在现阶段评价指标选取时，不但要实用易得，更要简明，可以考虑以一系列简明指标为基础，设立基础指标库，未来根据实际场景需要从基础指标库中选取相应指标，进行适当的迭代，满足现阶段和未来一段时间智慧民航建设成效的评价需求。

2.具体业务层面

（1）着力提升数据质量。建立大数据中心是推进智慧民航建设的基础。在智慧民航建设的初期，提升数据质量，首先要解决数据“有没有”和“好不好”两个问题。在实际工作推进过程中，机场、航司总会面临哪些数据有用，哪些数据应当保留的问题，在智慧民航建设的大背景下，应当坚持数据“应收尽收、能留尽留”。随着智慧民航场景的不断丰富，现阶段看似无用的数据，其价值可能会在未来显现，与数据治理并不矛盾。其次，应当加强数据的质量管理，如统一数据标准，明确数据引接的时间要求、频次标准及格式标准，并且在实际工作中建立一套规则校验及干预机制，设定数据拦截规则，倒逼各部门、各系统提供完整准确的数据，持续完善资源目录，提升数据质量。

（2）着力提升系统的兼容性。丰富智慧民航的应用场景在系统建设层面意味着系统的交叉融合、互联互通，因此，系统建设应尽力“模块化”，使其高内聚低耦合，具有良好的移植性。以A-CDM系统为例，A-CDM系统的前身是运管委协同平台，由于A-CDM是运管委协同平台基础上升级的产物，导致A-CDM系统与原有数据中心系统存在较高的技术耦合性。随着新数据中心系统和大数据平台的建设，ACDM系统须与旧数据中心解耦，与新数据平台对接。所以，在智慧民航建设进程中，应着力提升系统的兼容性，在未来数据模块化移植拼接过程中具有更高的灵活度和更好的适应性。

（3）合理统筹技术先进性与业务匹配性。智慧民航建设应坚决摒弃为追求技术先进而盲目上马新项目的现象。因此，在智慧民航建设进程中，应当平衡好技术先进性与业务匹配性的关系，整体需求不明确时，应着力加强对总体架构与基础平台的研究。业务需求不明确时，应以业务需求为导向，对系统流程环节涉及的全部单位、全部功能进行细致全面的了解和调研，坚持成熟一个建设一个，避免资源投入浪费，造成系统功能与实际需求不匹配。同时，随着技术和应用场景的不断变化，用户对系统功能的需求也将随之改变。因此，系统建设中不仅要明确现阶段用户的需求，而且应预测未来用户需求的变化趋势，在系统设计中考虑并预留发展空间，提升系统的有效性。

（4）加强信息安全系统建设。新技术新系统新流程的应用，特别是多系统的交互和衔接，增加了运行的风险和难度，可能因恶意攻击、使用不当等原因造成系统故障，甚至造成系统瘫痪。此类问题更是需要由具有相关资质的专业人员解决，导致解决问题的难度增加。故而在信息系统设计之初，要就网络安全等级、系统逻辑、容量冗余、系统备份等问题深入思考，搭建合理的系统安全架构。应对部分关键信息实施访问控制，采用相应的加密算法，以密文形式进行传送。要定时为信息系统和网络设备升级，填补安全漏洞。此外，要坚持等效替代，制定科学有效的应急处置预案，保证机场、航司等运行主体平稳安全运行。

三、结语

智慧民航建设是行业高质量发展的重要抓手。在民航局的大力推动和行业内外各主体的共同努力下，我国智慧民航建设取得了初步成效，人民的获得感、幸福感大大增强。为解决智慧民航建设过程中深层次的问题，应在政策机制、标准规章、评价指标等行业宏观层面和数据质量、系统安全、业务匹配性等具体业务层面提前谋划布局，打通智慧民航建设“堵点”，扫清智慧民航建设道路上的障碍，为智慧民航建设营造良好的建设生态。