大数据在民航空管情报系统的创新应用讨论

大数据在民航空管情报系统的创新应用讨论

许诺  

中国民用航空东北地区空中交通管理局吉林分局

摘要：本文讨论了大数据在民航空管情报系统中的创新应用。文章首先介绍了大数据的概念和特点，随后回顾了民航空管情报系统的发展历程，包括从手工操作到自动化系统的演变。接着，文章指出了当前系统面临的挑战，如技术更新与兼容性问题、系统管理与维护的复杂性，以及人才队伍建设的需求。探讨了大数据在民航领域的应用，包括智慧民航建设、空管数字化转型、空管大数据内涵及体系架构，以及大数据应用的推广。

关键词：大数据；空管情报系统；挑战；创新应用

引言

在当今快速发展的信息技术时代，大数据已成为推动各行各业创新和转型的关键力量。特别是在民航领域，民航空管情报系统作为保障飞行安全、提升航空运输效率的重要支撑，正面临着前所未有的机遇与挑战。本文旨在探讨大数据技术在民航空管情报系统中的创新应用，分析其对民航业带来的深远影响，并展望未来发展趋势。

一、大数据的概念和特点

（一）大数据的概念

大数据是指规模巨大、增长迅速、类型多样的数据集合，它们通常超出了传统数据库软件的存储、管理和分析能力，需要采用特定的技术和算法来处理，以发掘数据中的潜在价值和洞察，支持决策制定和业务优化。

（二）大数据的“四V”模型特点

1. Volume（体量）：指数据的规模非常大，通常达到TB（太字节）、PB（拍字节）甚至更高级别，需要特殊的技术和系统来存储和处理。
2. Velocity（速度）：指数据生成和处理的速度非常快，大数据技术需要能够实时或近实时地处理和分析数据流。
3. Variety（多样性）：指数据类型非常多样，包括结构化数据、半结构化数据和非结构化数据，如文本、图片、视频、日志文件等。
4. Veracity（真实性）：指数据的质量和准确性，反映了数据是否可信，是否可靠地表示了现实世界的情况。

二、民航空管情报系统的现状

（一）民航空管情报系统的概念和发展历程

情报系统是空管局中一个关键的组成部分，它负责收集、处理和分发与飞行安全和航空交通管理相关的各种信息。这些信息包括但不限于空中交通流量、跑道状况、导航设施状态等。系统通过高效的信息传递机制，确保飞行员、航空公司、空管人员和其他航空利益相关者能够及时获取所需信息，从而做出准确的决策，保障飞行安全和提高航空运输的效率。情报系统是民航安全运行中不可或缺的一部分，其发展历程经历了以下几个重要阶段：

1. 初始阶段：在早期，航空情报工作主要依靠手工操作，情报资料的收集、整理和提供工作相对原始，主要通过人工手抄制作。
2. 自动化起步：1994年，民航开始使用情报自动化系统（INMS系统），这是情报服务历史上的一个重要里程碑，实现了利用计算机系统进行服务和管理，显著提高了工作效率。
3. 系统升级与扩展：2004年，随着新一代的航行情报动态信息管理系统（CNMS系统）的部署，民航局空管局及各地区空管局飞服中心开始使用该系统，它能够提供7*24小时不间断的航空情报数据服务。
4. 数据模型改良：2011年，民用机场原始资料上报系统（上报系统）开始使用，通过XML语言对资料进行编译传送，提高了资料的准确性和兼容性。
5. 通用航空情报服务系统：2017年，为适应低空空域改革，西北地区通用航空情报服务系统建设完成，该系统基于互联网+云服务+本地化的体系架构，实现了飞行参与主体及飞行活动的静态和动态管理。
6. 大数据与智能化：预计到2019年底，将有新的系统落地，如一体化的航行情报动态信息处理和发布平台，以及航空情报自动化系统，这些系统将利用GIS技术和自动化系统，提供实时动态图形化分析，推动空管大数据时代的发展。

（二）民航空管情报系统面临的挑战和问题

1. 技术更新与兼容性问题：随着技术的发展，旧的系统可能与新的商业软件存在不兼容性，这给使用及维护带来了困难。例如，CNMS系统虽然每年都进行功能升级，但仍然难以避免与主流软件的兼容性问题。
2. 系统管理与维护的复杂性：航空情报系统需要7*24小时不间断地提供服务，这要求系统具备高度的稳定性和可靠性。同时，系统的管理与维护也需要专业知识和技能，增加了工作的复杂性。
3. 人才队伍建设：随着技术的发展和业务的扩展，航空情报系统需要更多具备相关专业知识和技能的人才。情报从业人员需要提升计算机专业基础知识和航空情报数据化建设等方面的能力，以适应技术发展和业务需求。目前一线情报员在这方面还存在一定的差距。如何培养和留住这些人才，是航空情报系统面临的一个重要问题。
4. 通用航空情报服务的挑战：随着通用航空业的快速发展，对航空情报服务提出了更高的要求。如何提供更加准确、及时的航空情报服务，以支持通用航空的发展，是航空情报系统需要解决的问题。

三、大数据在民航空管情报系统中的创新应用

（一）智慧民航建设

民航局计划司相关负责人强调了民航大数据建设的“三个导向”和“六个方向”，包括数据的数字化、标准化、资源化、资产化、要素化和市场化，以及提升大数据管理水平和治理效能。《关于民航大数据建设发展的指导意见》提出了三个阶段的战略部署，包括筑云梯、冲云海和翔云端，旨在建立全域整合、安全高效、开放共享、创新活跃的民航大数据体系，推动民航监管精准化、运行高效化、服务智能化和治理现代化。

（二）空管数字化转型

空管局中航空情报系统的数字化转型是指通过集成和应用大数据、云计算、人工智能等先进技术，对航空情报的收集、处理、分析和共享进行全面升级，以实现更高效、智能和自动化的航空信息管理，从而提高空域利用率、增强航班运行监控能力、优化流量管理，并最终提升航空服务的整体质量和效率，确保航空运输的安全和顺畅。这一转型过程涉及到从传统的以人工操作为主的管理模式，向以数据驱动、技术赋能的现代化、智能化管理模式的转变，是民航业响应新一轮科技革命和产业变革、实现高质量发展的关键步骤。

（三）空管大数据内涵及体系架构

空管局中航空情报系统的内涵及体系架构是一套综合性的技术与管理框架，它不仅包括了空管业务运行数据的采集、传输、存储和处理等基础设施，还涵盖了数据的分析、应用和服务等多个层面。该架构通过整合空域结构、航班运行、管制活动、流量管理、情报及气象等原始数据，利用大数据和云计算技术，构建起一个高度集成化、自动化的信息系统，以支持实时监控、决策辅助、风险评估和资源优化等关键功能，实现航空情报服务的高效、精准和智能化，从而为航空安全、运营效率和服务质量提供坚实的数据支撑和技术保障。

（四）大数据应用推广

空管局中航空情报系统的大数据应用推广正积极地将数据分析和处理技术应用于航班监控、流量管理、风险评估和资源优化等多个方面，以实现对空域使用更高效的规划、对飞行安全更精确的保障、对运行效率更显著的提升，并通过不断优化算法、增强数据集成与共享能力、提升数据治理水平，推动航空情报服务向更高层次的智能化、自动化发展，同时确保数据安全和隐私保护，促进航空业的整体进步和可持续发展。

结论

大数据技术在民航空管情报系统中的应用不仅为民航业带来了新的机遇，也为解决现有问题提供了有效的途径。随着技术的不断进步和创新，我们有理由相信，大数据将在未来民航业的发展中发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]李芳芳，杨晓天.聚焦五大难点 民航空管系统推动高质量发展[N].中国民航报，2018-11-12头版.

[2]李旭东.一个情报人眼中的航空情报[N].中国民用航空网,2020-05-15.

[3]刘芳子.民航空管大数据内涵及体系架构[J].民航新型智库,2021-10-27.