房屹光，張 翔

（1 中國電子科技集團公司第二十研究所，西安 710068；2 中電科航空電子有限公司，成都 611731）

0 引言

通用航空是指使用民用航空器從事公共航空運輸以外的民用航空活動，包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險救災、氣象探測、海洋監(jiān)測、科學實驗、教育訓練、文化體育等方面的飛行活動[1]。2016年5月17日，國務院發(fā)布《關(guān)于促進通用航空業(yè)發(fā)展的指導意見》，將通航產(chǎn)業(yè)定位為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，謀劃提出了通航業(yè)服務國家發(fā)展戰(zhàn)略、促進經(jīng)濟社會發(fā)展的目標[2]。近年來，隨著我國低空空域管理改革持續(xù)推進，通用航空獲得了快速發(fā)展，根據(jù)民航局發(fā)布的《2018年民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》[3]，截至2018年底，獲得通用航空經(jīng)營許可證的通用航空企業(yè)422 家，通用航空在冊航空器總數(shù)達到2495 架。與此同時，通航業(yè)務規(guī)?？焖贁U大，相關(guān)利益方及協(xié)同方越來越多，業(yè)務組織架構(gòu)和運行機制日漸復雜。這使得當前運營狀態(tài)難以滿足未來通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展對于安全、快速和高效的需要，通航精細化運營，建設(shè)智慧通航已經(jīng)成為通航企業(yè)面臨的迫切需求。

在人工智能[4-6]、云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的加持下，以“互聯(lián)網(wǎng)+通航”為核心的智慧通航正在逐漸成為通航行業(yè)發(fā)展趨勢。對于通航運營企業(yè)而言，建設(shè)智慧通航的核心和關(guān)鍵就是構(gòu)建一體化綜合信息化運控平臺—智慧通航運控平臺，通過匯集通航業(yè)務及運行相關(guān)信息，實現(xiàn)相關(guān)業(yè)務的數(shù)字化集成，實現(xiàn)航務管理、任務管理、飛行指揮和運營管理等功能，從而支撐通航業(yè)務布局網(wǎng)絡化、運營數(shù)字化、流程自動化和作業(yè)智能化，助推通航產(chǎn)業(yè)跨越式高質(zhì)量發(fā)展[8]。

1 運控體系架構(gòu)性能分析

依據(jù)通用航空運營業(yè)的飛行服務對象和性質(zhì)，通用航空運營業(yè)可大致分為生產(chǎn)作業(yè)、公共服務和航空消費三類[9]，其中通航企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)業(yè)務包括基于通用飛機、無人機等航空器開展工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險救災、氣象探測、海洋監(jiān)測、科學實驗等方面的飛行活動，在我國眾多通航企業(yè)中該類企業(yè)占大部分比例，最具有典型意義。

從業(yè)務類型角度，生產(chǎn)作業(yè)型通航企業(yè)的業(yè)務特點不同于運輸航空以公共旅客運輸為主，而主要是從事航空特種任務作業(yè)，通過在通用飛機或者無人機上加裝航測相機、光電吊艙、貨物載具實現(xiàn)航拍航測、偵察監(jiān)視和物流投遞等業(yè)務，可廣泛應用于航空測繪、應急救援、反恐維穩(wěn)、航空貨物投送、醫(yī)療救援等領(lǐng)域，因此通航運控平臺必須要匹配這個特性，除了常規(guī)的飛行管理外，還必須具備現(xiàn)場作業(yè)管理能力。

從行業(yè)管理角度，國家民用航空總局頒布了多項通航政策法規(guī)，如CCAR-91部、CCAR-141部以及有關(guān)無人機安全管理、運營管理規(guī)定等，通用航空企業(yè)開展相關(guān)業(yè)務進行管理，以保證我國通航運營企業(yè)能安全從事運營生產(chǎn)和飛行服務。生產(chǎn)作業(yè)性通航企業(yè)必須要滿足CCAR-91部等規(guī)定，需要和局方就飛行計劃、情報、動態(tài)等進行數(shù)據(jù)交互，以便接受行業(yè)監(jiān)管。

從內(nèi)部管理角度，生產(chǎn)作業(yè)型通用航空企業(yè)在企業(yè)組織架構(gòu)方面一般包括飛行部門、航務部門、機務部門、航安部門等核心業(yè)務部門以及其他行政、財務等職能部門。而飛行業(yè)務本身是涉及安全的高度流程化業(yè)務，靠原有人工和紙質(zhì)等傳統(tǒng)手段，難以滿足流程本身對于高效、完整、安全的需求，迫切需要構(gòu)建信息化平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及業(yè)務協(xié)同。

綜上分析，智慧通航運行體系主要是通過信息化手段實現(xiàn)以智慧通航運控平臺為核心，鏈接各業(yè)務相關(guān)方，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡化、數(shù)字化、自動化和智能化運行[10]。

2 運控體系構(gòu)想

2.1 體系架構(gòu)

通航企業(yè)智慧通航運控平臺主要是針對當前我國通航企業(yè)運行及業(yè)務特點，通過信息化手段實現(xiàn)以智慧通航運控平臺為核心，鏈接各業(yè)務相關(guān)方，從而實現(xiàn)數(shù)字化、自動化和智能化運行。智慧通航運控平臺是整個通航業(yè)務決策中心和數(shù)據(jù)中心。該平臺主要功能是實現(xiàn)通航業(yè)務運營信息聚集、整合，主要功能包括航空器管理、飛行管理、作業(yè)管理、機務管理、機載管理等核心功能，支撐通航企業(yè)參與應急救援、反恐維穩(wěn)、通勤物流等業(yè)務。其體系架構(gòu)如圖1所示。

智慧通航運控平臺對外與所屬航空器（通用飛機、無人機）進行數(shù)據(jù)交互，包括航空器飛行狀態(tài)及航跡、作業(yè)載荷（比如光電吊艙）數(shù)據(jù)等。平臺與民航局相關(guān)系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)交互，包括下屬通航區(qū)域信息服務中心、各地區(qū)通航飛行服務站、民航局通航管理系統(tǒng)、民航局無人機交通信息系統(tǒng)（Unmanned Aircraft TrafficManagement Information ServiceSystem of CAAC，UTMISS）以及民航監(jiān)管局/空管局，交換的數(shù)據(jù)包括計劃、情報、氣象等數(shù)據(jù)，同時平臺也同政府相關(guān)部門（比如應急救援部門、公安部門等）實現(xiàn)作業(yè)數(shù)據(jù)交互（比如反恐維穩(wěn)現(xiàn)場視頻、森林防火視頻等）。

2.2 系統(tǒng)組成

通航企業(yè)智慧通航運控平臺是數(shù)據(jù)中心和業(yè)務大腦，核心業(yè)務系統(tǒng)包括航空器管理系統(tǒng)、飛行管理系統(tǒng)、作業(yè)管理系統(tǒng)、機務管理系統(tǒng)和機組管理系統(tǒng)，組成如圖2 所示。

航空器管理系統(tǒng)，主要是對相關(guān)航務資源進行管理，包括航空器管理、機載設(shè)備管理和地面系統(tǒng)管理。其中航空器管理包括航空器及機型基本數(shù)據(jù)信息、飛機性能數(shù)據(jù)等；機載設(shè)備包括任務載荷設(shè)備（航測設(shè)備、光電吊艙、圖傳及衛(wèi)通等）以及機載智能終端、第三方機載監(jiān)視、通信終端等；地面系統(tǒng)管理主要針對特種任務飛機、無人機配套的地面指控車、地面保障裝備等。

飛行管理系統(tǒng)，主要是對飛行全流程業(yè)務和環(huán)節(jié)進行管理，包括飛行計劃管理、飛行動態(tài)監(jiān)控、情報處理服務等。飛行計劃管理包括飛行計劃編制、調(diào)整、評估、放行等；飛行動態(tài)監(jiān)控包括飛行計劃執(zhí)行狀態(tài)、飛機航跡顯示、預告警等；情報處理服務包括空域信息、航空情報、飛行情報、氣象情報的接入、處理、分發(fā)和計劃關(guān)聯(lián)。

作業(yè)管理系統(tǒng)，主要是對通用飛機/無人機參與應急救援、反恐維穩(wěn)、通勤物流的任務和作業(yè)進行管理，包括飛行任務管理、現(xiàn)場視頻監(jiān)控、作業(yè)績效評估等。飛行任務管理包括飛行任務生成、評估、資源匹配、執(zhí)行狀態(tài)等；現(xiàn)場視頻監(jiān)控包括作業(yè)現(xiàn)場視頻接入、管理、處理、顯示、分發(fā)以及深度應用等；作業(yè)績效評估主要是對航空器作業(yè)的總結(jié)及績效分析。

機務管理系統(tǒng)，主要是對航空器維修業(yè)務進行管理，包括維修管理、航材、航油及基地機場保障進行信息化管理。其中維修管理包括航空器運行管理、定檢維修計劃管理、航線維修計劃管理、保留故障（Defer Defect，DD）管理、限飛信息控制、外站跟班管理、外站資源管理、技術(shù)出版物管理等；航材和航油管理主要針對維修的航材、運行所需的航油進行信息化管理；機場管理主要針對基地機場、外站的保障資源進行管理。

機組管理系統(tǒng)，主要是對飛行機組進行管理，包括人員的檔案管理、派遣管理及績效管理。其中檔案管理包括機組的基本資料、技術(shù)檔案、技術(shù)履歷、飛行執(zhí)照、飛行教員合格證、ICAO 英語合格證、護照信息、家庭成員、工作、學習經(jīng)歷和體檢合格證；派遣管理包括根據(jù)飛行計劃對機組的工作安排、調(diào)整等信息管理；績效管理包括對機組飛行工作量和工作質(zhì)量進行統(tǒng)計并與績效掛鉤。

3 結(jié)束語

通用航空已經(jīng)廣泛應用于航拍航測、應急救援、反恐維穩(wěn)、通勤物流等領(lǐng)域。相對于運輸航空，我國通用航空起步較晚，通航企業(yè)整體運行較為粗放，信息化水平非常低。近年來，部分生產(chǎn)作業(yè)型通航企業(yè)發(fā)展迅速，逐步認識到運控信息化的重要性。構(gòu)建通過信息化手段實現(xiàn)以智慧通航運控平臺為核心的智慧通航運行體系，實現(xiàn)網(wǎng)絡化、數(shù)字化、自動化和智能化運行的通航產(chǎn)業(yè)體系，是滿足未來通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展對于安全、快速和高效需要的必然趨勢。