俞培春

摘? 要：文章介紹了新疆地區(qū)空管信息共享系統(tǒng)的設(shè)計架構(gòu)及應(yīng)用價值。系統(tǒng)以五個“一”為基本架構(gòu)，在云、網(wǎng)、安三個層面進行充分融合，并緊密結(jié)合云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)三個“智慧”應(yīng)用，從而有利于建立空管數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，打造空管數(shù)據(jù)服務(wù)生態(tài)圈，構(gòu)建智慧空管決策系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：空管;信息共享;云計算;大數(shù)據(jù)

中圖分類號：TP311.52? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）30-0099-03

Abstract： This paper introduces the design framework and applications of air traffic management information sharing system in Xinjiang. The system takes five "one" as the basic framework， fully integrates the three levels of cloud， network and security， closely combines cloud computing and big data technology to realize three "smart" applications， which is conducive to the establishment of air traffic management data standard， the creation of an air traffic control data service ecosystem， the construction of an intelligent air traffic management decision-making system.

Keywords： air traffic control; information sharing; cloud computing; big data

引言

隨著我國民航事業(yè)的快速發(fā)展，新疆地區(qū)航空業(yè)務(wù)量持續(xù)走高。為應(yīng)對持續(xù)增長的航班流量，近年來，新疆空管相繼建設(shè)了協(xié)同決策系統(tǒng)、管制信息綜合顯示系統(tǒng)、航管信息自動化處理系統(tǒng)、數(shù)字空管系統(tǒng)、航行通告自動化處理系統(tǒng)、流量監(jiān)控與預(yù)測系統(tǒng)、管制安全運行等信息系統(tǒng)。但總體來看這些系統(tǒng)之間的信息共享缺乏統(tǒng)一的交互平臺[1]，未能將云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與空管傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)施設(shè)備深度融合[2]，海量的空管運行數(shù)據(jù)價值也就無法得到充分的運用。因此，建設(shè)具備云計算能力、大數(shù)據(jù)應(yīng)用的新疆地區(qū)空管信息共享系統(tǒng)是緩解飛行流量快速增長給安全運行帶來巨大壓力的重要技術(shù)手段[3]。

1 新疆地區(qū)空管信息共享系統(tǒng)架構(gòu)

新疆地區(qū)空管信息共享系統(tǒng)通過基于云計算的空管業(yè)務(wù)公共平臺，實現(xiàn)硬件資源、數(shù)據(jù)交換、應(yīng)用支持、資源管理的統(tǒng)籌，有效降低建設(shè)運維成本，提升資源集約化程度;通過建設(shè)面向空管服務(wù)的大數(shù)據(jù)平臺，向相關(guān)單位提供云平臺匯聚的各類數(shù)據(jù)資源，為人工智能輔助決策、統(tǒng)計分析、業(yè)務(wù)管理等方面提供大數(shù)據(jù)支撐，為智慧空管在業(yè)務(wù)管理層面奠定基礎(chǔ)。

2 新疆地區(qū)空管信息共享系統(tǒng)特點

新疆地區(qū)空管信息共享系統(tǒng)通過五個“一”即一個云、一個中心、一個身份、一張網(wǎng)、一張圖實現(xiàn)三個“智慧”即智慧服務(wù)、智慧生產(chǎn)、智慧管理。

2.1 一個云

通過一個通用、標(biāo)準(zhǔn)、開放的云管理平臺，實現(xiàn)底層異構(gòu)資源的兼容及一站式的全面管控，從而提升空管運行效率。

2.2 一個中心

通過一個智慧數(shù)據(jù)中心，以智慧化驅(qū)動業(yè)務(wù)變革，基于大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)，實現(xiàn)對各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)一采集、存儲、管理、分析、發(fā)布和分享，并提供跨部門、跨業(yè)務(wù)的分析能力、強化基于數(shù)據(jù)進行決策的能力、數(shù)據(jù)可視化的基本能力和靈活的展現(xiàn)組合能力，促進空管生產(chǎn)管理的科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

2.3 一個身份

通過統(tǒng)一認(rèn)證系統(tǒng)，包含統(tǒng)一認(rèn)證中心和統(tǒng)一身份管理，提供用戶自助服務(wù)和訪問日志記錄，實現(xiàn)賬號的全生命周期管理。

2.4 一張網(wǎng)

信息共享系統(tǒng)整體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為一張網(wǎng)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為數(shù)據(jù)中心區(qū)、安全管理區(qū)、核心骨干區(qū)、內(nèi)聯(lián)區(qū)、外聯(lián)區(qū)、DMZ區(qū)和終端接入?yún)^(qū)。

2.5 一張圖

通過空管資源運維保障“一張圖”，實現(xiàn)基礎(chǔ)資源的可視化統(tǒng)一管理，提高資源運維效率，便于基礎(chǔ)資料的共享及更新。同時一張圖作為底層基礎(chǔ)資源將地圖服務(wù)發(fā)布在信息共享平臺之上，滿足其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)對地圖服務(wù)調(diào)用的需求，達到基于“一張圖”的智慧化管理功能。

3 新疆地區(qū)空管信息共享系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 智慧服務(wù)

空管信息共享系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換總線，將常用數(shù)據(jù)和API包裝為數(shù)據(jù)服務(wù)進行發(fā)布。通過數(shù)據(jù)服務(wù)總線、數(shù)據(jù)主題倉庫、流式計算、分布式計算、內(nèi)存計算等多種技術(shù)途徑實現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)系梳理，將多源數(shù)據(jù)抽取、清洗、加載、增強后，對數(shù)據(jù)內(nèi)關(guān)聯(lián)性進行數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘，針對不同數(shù)據(jù)需求方提供個性化數(shù)據(jù)服務(wù)，構(gòu)建民航新疆地區(qū)智慧服務(wù)。

3.2 智慧生產(chǎn)

空管信息共享系統(tǒng)構(gòu)建大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，智慧應(yīng)用功能現(xiàn)階段主要體現(xiàn)在航班延誤原因分析、航路航班高密度預(yù)測、進出港流量預(yù)測、航班到港時間預(yù)判、管制員通話分析、流量控制效果評估等，為管制運行提供專業(yè)分析、延誤預(yù)判及結(jié)果分析的輔助決策支持，提高航空運行效率。

3.2.1 航班延誤原因分析

目前國內(nèi)對航班延誤原因的評價標(biāo)準(zhǔn)不是很明確，需要通過大量人工事后分析得出結(jié)論?？展苡脩粜枰ㄟ^數(shù)字化方法建立延誤狀況綜合評價模型，自動判定航班延誤的根本原因。延誤原因數(shù)據(jù)將為建立航班延誤預(yù)警指標(biāo)體系提供數(shù)據(jù)支撐，為未來航班延誤預(yù)警管理提供方法支持。