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行业前瞻丨聚焦智慧民航建设主线,实现多领域民航强国目标

简介: 当前我国民航业发展正处于由“大”向“强”转变的关键时期,面对世界航空业之前从未遇到的难题,我们该如何应对?
来源 | 阿里云研究

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编者按:
根据国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》,到2035年,国家综合立体交通网实体线网总规模合计70万公里左右,包含民用运输机场400个左右。
当前我国民航业发展正处于由“大”向“强”转变的关键时期,面对世界航空业之前从未遇到的难题,我们该如何应对?

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张越分享智慧民航

导语

当前我国民航业发展正处于由“大”向“强”转变的关键时期,科技创新的核心地位更加突出,智慧民航建设将成为长期发展战略,而新基建是开启民航强国建设的途径。

从单一航空运输大国向航空运输强国的跨越

从2005 年我国民航运输规模世界排名第二以来,经过15 年的持续努力,到十三五期末,我国航空公司核心竞争力显著增强,机场网络规模持续扩大,功能结构日趋合理,空管服务能力稳步提升,航空安全水平世界领先,技术保障支撑能力大幅提高,通用航空产业发展初见成效,参与国际民航合作交流程度不断深入,民航自主创新体系初步形成,对照民航强国基本特征条件,我国民航业已经基本实现了从单一航空运输大国向航空运输强国的跨越。

按照新时代民航强国建设纲要的工作部署,十四五伊始我国民航将开启新时代民航强国建设的新阶段,到2035年,实现我国民航从单一航空运输强国向多领域民航强国的历史性跨越。

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新时代发展环境对我国民航发展提出新要求

当前我国民航业发展正处于由“大”向“强”转变的关键时期,内外部环境发生了显著变化。

新一轮新技术革命和产业变革快速推进,各类新技术、新模式、新业态不断涌现,我国民航发展长期以来积累的核心基础设施保障能力不够、原始创新能力薄弱、安全基础不牢、技术支撑保障能力偏弱、资源环境约束增大等诸多矛盾日益凸显,对新时代民航业强国建设提出了更加严峻的新挑战。

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科技创新在民航强国建设中的核心地位更加突出。当前我国民航领域的诸多核心技术、关键装备和重要系统均存在程度不同的进口依赖,行业发展核心技术空心化现象非常明显,关键领域存在的卡脖子风险加大,迫切需要加快提升我国民航的科技自主创新水平。另一方面,行业快速发展出现的重大现实需要也对科技创新提出了更高要求。

随着我国航空运输规模持续快速增长,成为世界第一大航空运输市场已经指日可待,与之相伴而来的是具有我国民航业特色的超大规模机场、超大规模机队运行、超大流量空域不断出现,这些都是世界航空业之前从未遇到的难题。随着民航产业化、国际化进程加快,我国民航在安全管理、基础设施等领域优势领域技术、产品和服务走出去步伐不断加快,要妥善解决这些问题,统筹解决安全、发展、效率的关系,都对发挥科技创新的核心支撑作用提出更高要求。

智慧民航建设是推进民航强国建设的总抓手

简单来说,智慧民航是通过广泛运用信息化手段,对行业运行过程中各种关键信息进行感知、收集、分析、整合、共享和应用,实现对安全、服务、运营、保障等核心需求做出数字化处理、智能化响应和智慧化支撑的行业运行监管全新模式,具有 “全面感知、泛在互联、人机协同、全球共享” 四个方面的基本特征。

近年来,我国智慧民航建设的推进速度不断提升,物联网、云计算、移动互联网、大数据等新技术在“智慧空管、智慧机场、智慧航司、智慧监管”建设中的应用日益深化,行业整体安全监管、运行、服务等方面的信息化、智能化水平显著提升,智慧民航发展成效逐步显现。

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在十四五及今后更长时期,我国民航业将实施以智慧民航建设为牵引的发展战略,把推进智慧民航建设贯穿到行业发展的全过程和各领域,通过智慧民航建设构建新的竞争优势,催生以集约共享为核心的行业发展模式,提高行业全要素生产率,提升企业经营效率和政府治理效能。打造合作共赢发展新机制,加强与行业各主体间、各交通方式、上下游产业链、创新链间的协同合作,真正使智慧民航建设成为驱动行业创新发展的总抓手和动力源。

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民航新基建赋能开启民航强国建设途径

刚刚颁布的《国家综合立体交通网规划纲要》提出,到2035年基本实现国家综合立体交通网基础设施全要素全周期数字化,这个目标也为智慧民航建设指明了方向,即将民航新基建作为现阶段推进智慧民航建设的突破口和重要支撑。

民航行业信息化水平较高,具有实施新基建的有利条件。通过推进新基建,构建行业数字化、数字产业化的良性循环机制,能够有效提升民航数据资源的使用效能,更好发挥数据对科技研发产业创新的关键资源要素作用,加快推进智慧民航建设。依托新一代通信网、信息网与民航的融合发展,有望在民航安全管理、智慧运营等核心领域实现颠覆性创新,重塑行业运行、服务、管理的基本逻辑态和业务生态,将为新时代民航业发展和民航强国建设提供历史性机遇和广阔发展空间。

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大力推进以5G等为核心的新型通信网的民航业应用。基于5G网络的信息载体,将大幅度强化物与物、人与物、人与人之间的联通深度、广度和速度,通过移动终端进行集中的控制和管理,形成自动化操控系统。5G网络在民航领域的应用场景的不断形成,民航生产运行模式服务保障能力将出现根本性变革。

大力推进以行业大数据中心为核心的信息网建设和应用。借助大数据中心、云计算等新技术赋能作用,实现民航传统基础设施向数字化、智能化转型,大幅度提升其运行服务效率和质量。通过实施大数据中心平台建设,有利于推动新一代信息技术在民航业的广泛应用,实现与民航行业运行和监管业务的全方位、深层次融合,推动民航业发展理念、运行模式、服务模式、管理模式等方面的深刻变革,有望实现我国民航业由模仿者向开创者,由追随者向引领者的角色转换,开启民航智慧运营和高质量发展新模式。

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于民航新型基础设施建设,民航局初步确立了 “出行一张脸、物流一张单、通关一次检、运行一张网、监管一平台”的“五个一”发展目标,并且将以“五个一”为目标,推进在某些机场开展试点示范工作,形成一批可参考、可复制、可推广的成果和经验,建立行业标准规范和管理体制机制,支撑行业由数据支持决策向数据决策过渡,为实现我国民航业向多领域民航强国提供强大科技支撑。

ET航空大脑阿里云智慧航空实践

过去几十年间,学术界与各大航空公司对一些细分的问题已经得出了很好的解决办法,但阿里云要做的,则是利用现有的大数据以及数据的处理能得到一套完整而智慧的方案体系。

在这个目标下,阿里云的首要优势是计算能力,阿里云平台有能力对庞大的数据进行计算。第二优势是算法能力,阿里云有数百至上千的算法专家,能够制定数据挖掘与优化方面的算法。第三优势是合作性,针对复杂的航空业问题,通过与航空公司、机场、高校、研究机构等合作,来提出有效的解决方案。

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关于智慧航空,决策的速度是首要目标。阿里云ET大脑将AI技术、云计算大数据能力与垂直领域行业知识相结合,基于类脑神经元网络物理架构及模糊认知反演理论,实现从单点智能到多体智能的技术跨越,打造出具备多维感知、全局洞察、实时决策、持续进化等类脑认知能力的超级智能体。

而阿里云发布的ET航空大脑,用运筹优化、机器学习等人工智能方法分配停机位,预计每天调度1700架次航班,帮助乘客节省5000个小时,大大提高航班中转效率,从而降低延误率。基于阿里云自主研发的云计算操作系统飞天,目前ET航空大脑可以在50秒内刷新首都机场1700架次航班的停机位安排,充分利用停机坪空间,最大限度提升飞机的中转效率,降低因停机位不合理安排造成的延误率。同时,廊桥停机位利用率提高10%,相当于每天有20,000名旅客不用再乘坐摆渡车,总计节省约5,000小时。

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目前首都航空、南方航空、国泰航空、厦门航空等都已经和阿里云开展了云计算、人工智能等领域的合作。阿里云天池平台还曾联合厦门航空、白云机场启动智慧航空AI大赛,向全球工程师发出邀请,用智能算法解决航空场景下的问题。

为机场提供停机位的智能调度只是ET航空大脑的功能之一。未来,ET航空大脑将继续为航班智能恢复、机场地勤人员调度、航空公司航线规划等提供人工智能解决方案,打造智慧航空。

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