近年來,航空工業深入貫徹國家關于加快通用航空產業發展的重大戰略決策部署,2018年11月,由中航科工、航空工業機載、愛飛客控股有限公司、航空工業上電所、上海埃威航空電子有限公司和上海航恭企業管理中心共同出資的混合所有制企業——中航空管正式揭牌成立,公司以構建新型空域管理模式、保障航空飛行安全和空域高效運行為目標,致力于在空域綜合管理、航空運營與信息保障、空管設備研制三大業務領域為行業客戶提供專業化系統解決方案、產品和服務。
“公司所設立的愿景,就是成為智慧天空的行業引領者。”中航空管總工程師、副總經理陳敬松表示,智慧天空的根本目標,就是讓空中各種航空器飛行更加安全、經濟、高效。
據介紹,目前智慧天空平臺已在無人機管控、智慧機場建設、通航運營服務等領域的多個工程項目中得到應用,助力各類航空任務安全、經濟、高效協同運行。
科學管控無人機 保駕護航空域安全
陳敬松介紹,空域管理,顧名思義就是對在空中飛行的航空器進行全過程可視、可控和可預測。而中航空管所打造的“智慧天空”平臺則是通過空天地一體化通信、導航、監視進行空域的精細化、智能化管理,實現天空智慧、安全、高效運行。“該平臺由信息保障網、空管服務網、運行管理網、智慧機場網和航空大數據等組成,提供空域綜合管理、飛行服務保障、航空運行控制、安全風險監控等一體化解決方案。”陳敬松說。
在具體應用中,智慧天空平臺究竟能起到哪些作用?無人機管控產線負責人裴云峰表示,對無人機的管控就是該平臺的重要內涵之一。2017年4月,成都雙流機場接連發生多起黑飛干擾民航事件。由于無人機技術的高速發展、低成本化及大批量裝備應用,使得高等級安保場所的安全形勢發生了巨大的變化,已引起了國家層面的高度重視。所以,對無人機的有效管控必須防患于未然,且刻不容緩。然而,傳統的安防體系對無人機尤其是輕小無人機廣泛存在發現難、識別難、處置難、協同難等問題。那么,“智慧天空”平臺如何實現對無人機的管控呢?裴云峰介紹,平臺針對“合作類”和“非合作類”兩類無人機制定差異化的管控方案:針對合作類無人機管控,主要通過“無人機云”實現無人機電子圍欄信息收集與發布、飛行前計劃審批、飛行中動態監視、圍欄入侵告警及處置,構建起軍方-民航-公安-無人機用戶的高效協同平臺;針對惡意入侵的非合作類無人機,平臺通過主被動探測發現、計算機視覺目標輔助判讀、AI處置決策、衛星導航信號侵入、硬殺傷等技術,實現對非合作無人機的發現、識別、決策、處置整個OODA環,并可實現一定條件下的無人值守自動運行。
智慧機場建設 實現機場管理“智慧化”
智慧天空的另一個主要應用領域則是智慧機場建設。過去,整個的機場運行,主要依靠塔臺工作人員目視觀察整個機場的運行狀況,以及對飛機運行狀態的人工監視,通過電臺信號與飛行員通信,語音喊話引導飛機在不同的跑道上起降。“這顯然不夠智能,而且還低效。”智慧機場負責人張鋒烽直言,“通俗化地表述,智慧機場建設就是對在機場的飛機,包含飛機滑行、起飛、降落,以入庫出庫這些過程中的全過程的智慧化調度運行。”張鋒烽說。
張鋒烽介紹,要實現對機場的智慧化改造,首先要做到對機場的全景態勢感知,而這就需要大量的數據采集及整理分析,然后再對數據進行深度挖掘,從而進行趨勢預測,為機場管制員提供決策支撐。“例如,我們可以通過分析來預判哪個區域將會比較繁忙,需要調配人員去增援;又或者哪個路口可能會有多架飛機降落,可能造成擁堵,增加碰撞風險,可以提示塔臺提前規避這些路線,從而使整個機場實現高效快捷的運行。”張鋒烽說。
加大“運管服”智能力度 促進通航高質量發展
隨著國務院、民航局以及地方政府等各級低空相關管理部門支持通航產業發展的政策出臺,我國通航產業迎來了新一階段的發展機遇,預計產業整體規模將超過萬億。當前,我國通用航空產業的發展已開始呈現多元化、層次化、大眾化等消費特點,如航空森林消防、航空醫學應急救援、航空搶險救災等航空應急救援任務,以及低空旅游、短途運輸、警務巡邏與處突任務等類型的通航應用越來越廣泛,市場空間廣闊。這對于通用航空產業來說,既是機遇又是挑戰。然而,與運輸航空高度智慧化不一樣,目前我國通航產業的大多數地方依然以紙質、人工的運行方式為主,通航飛行還存在著“看不見、叫不到、管不住”的基礎設施缺乏難題,束縛了通航產業的發展。
中航空管建設“智慧天空”平臺,在低空空域管理方面,旨在將飛行前、飛行中和飛行后通航服務融合為一體,以空天地一體化綜合態勢感知、跨時空信息互聯互通、圖像/視頻目標檢測與跟蹤、多源航跡信息融合、氣象情報智能分析、飛行綜合告警等關鍵技術為載體,智能鏈接低空運行的各個主體,構建低空運行一張網、綜合態勢一張圖;為飛行前提供任務計劃規劃與推演能力、情報氣象沖突檢測與主動提示告警能力,飛行中實時監視與飛行綜合告警能力,飛行后安全分析與輔助決策分析能力;實現空中飛行與地方保障一體化運行。
機遇與挑戰并存 通用航空產業大有可為
在中航空管看來,通航發展所面臨的挑戰并非僅僅在技術上,在管理體制方面也面臨著極大的調整,低空空域開放需要進一步突破。目前,我國的低空空域正在逐步開放,多個省份建立了低空空域開放管理協同運行示范區,并取得了良好的成績,這對通航產業來說無疑是一個利好。因此,如何補足基礎設施短板,引導通用航空產業區域體系化發展,推動通用航空臨空經濟區產業協同發展,將成為我國通用航空產業未來發展的“重要任務”。
通過細致分析國家通航產業的發展需求和發展趨勢,本著賦能通航產業發展的目的,中航空管將重點打造“智慧天空”產品,創新性地利用云計算、大數據、人工智能等先進技術與通航產業的發展相結合,以向“看不見、叫不到、管不住”的通航現實困難提供成熟的技術手段為突破口,同時為通航飛行提供全時空、全過程、全方位的高效信息服務與安全精準監管手段,有效提升飛行效率、降低運營成本,實現作業共享和聯動保障服務,將助力通航產業的發展壯大。