随着国民经济的快速发展,空中交通运输需求日益增长。有限的空域资源、日均近两万的飞行流量、航班运行“以我为主”等多种因素叠加,不仅导致中国民航航班正点率低下,还对航空安全造成严重威胁。构建完善的飞行流量管理体系、建设支撑该体系运行的飞行流量管理系统迫在眉睫。

在此背景下,中电莱斯领导以“空管系统国家队”的担当,以掌握飞行流量管理技术为目标,于2016年组建了由空管国家重点实验室、共性产品中心和莱斯信息公司相关技术专家和骨干共同组成流量管理技术攻关团队,紧密围绕航班协同运行和空域容流平衡等技术发展,开拓性地开展了流量管理体系论证和系统研制。团队由副总工程师丁一波和空管国家重点实验室严勇杰牵头,在2年多时间内,不仅实现了多项关键技术从无到有的突破,支撑中电莱斯获得国内首套流量管理系统项目和迄今为止合同额最高的国产空管系统项目,也在流量管理理论、人才培养等方面形成了一批在民航业界有影响的成果。

积极探索有序组织

面对项目关键技术点多,攻关难度大的特点,团队充分重视技术研讨工作。开展以“技术专家组织领导,技术负责人质量把关”的项目团队建设模式,以团队成员的技术优势及工作特点为基础,形成若干研究子课题,气象辅助决策小组研究如何提取原始气象信息中的特征信息,生成恶劣天气规避区,进而分析规避区对航路航线运行的阻塞程度,制定恶劣天气下的航路使用预案,提高气象影响分析精度;容量评估小组研究采用历史数据分析、计算机仿真、数学模型计算等多种方法,对机场、扇区等空域对象的通行能力进行科学客观评估,为态势分析、流量策略制定提供可靠支撑;流量管理决策小组研究战略、预战术、战术多阶段运行过程中,针对拥堵问题采用何种流量管理策略,包括飞行计划优化、地面延误等待、尾随间隔管理等,达到预先疏导交通,保障高效运行的目标。

团队每周召开技术研讨会,形成“积极思考、主动作为”的科研氛围,定期开展内部专题交流,如“气象辅助决策方法介绍”、“管制自动化技术应用”、“ICAO 9971文件详解”等;同时积极邀请民航领域专家开讲座,如“美国流量管理系统发展介绍”、“ICAO概况和新技术介绍”等,拓展国内外前沿技术研究现状跟踪途径,提高团队综合能力。

牢记使命勇挑重担

科研道路从来都不是平坦大道,华北项目工期紧任务重、全国流量原型系统封闭研发、下一代流量管理系统设计开发齐步走,肩负三大流量管理项目课题的团队成员牢记自己的使命,勇挑重担,充分发扬工匠精神,志在把流量管理工作做实做强。

徐善娥专家作为流量管理技术专家,规划研究目标,把握研究方向,带领团队有序开展工作。

黄吉波作为流量管理方向的技术负责人,承担关键技术攻关及质量把关的职责,全面承担全国流量系统演示汇报6次,独挑下一代流量系统后台开发重担,砥砺前行,不忘初心。

董斌作为入职不到两年的新员工,勇于承担容量评估的研究及工作,以专业知识为积累,潜心研究,主动交流,成果显著。

马园园巾帼不让须眉,在封闭研发期间带领团队新人快速掌握效能分析方法,在全国流量战略需求响应里发挥重要作用。

风雨兼程潜心研究

“基于协同的流量管理”在国内原先还停留在运行概念上,没有明确的用户需求,应用系统更是没有先例。项目立项之初,项目组结合欧美系统资料及地区级流量原型系统的研发经验,设计并快速开发了一套全国流量管理演示验证系统,邀请用户相关领导和专家前来考察。专家组虽对项目组的技术积累表示了肯定,但也指出演示系统未体现航班运行相关方之间的协同、未体现“国家级”流量管理“两级决策、两级运行”体系,要求团队多与民航运行专家进行业务与技术交流。

自此,项目组明确了努力的方向,与空管局用户形成了紧密的南北连线,先后十几次奔波于全国各地空管、航空公司、机场等运行现场,沟通航班运行业务。由于需在短时间内开发出符合“国家级”、“协同化”定位的系统,项目组常常是离开用户现场,在交通工具上就开始整理会议纪要、提炼系统需求、设计系统功能。

经过半年的努力,全新的全国流量管理原型系统基本成型。7月份,民航空管局组织了多批次流量管理专家组来所观摩,给出高度评价:“该原型系统是目前国内功能最完备的流量管理系统”。

硕果累累 广获好评

经过这一年的努力奋斗,团队同时取得了丰硕的成果。2018年,项目团队撰写发明专利3项,发表学术论文11篇,其中SCI/EI共6篇。项目成果在中国民航的广泛应用,不仅能促进“减少航班延误”、“节能减排”、“促进国民经济发展”等目标的实现,还将助力中国民航对内提高旅客的满意度,对提升中国民航在国际民航组织内的话语权具有极强的推动作用。

项目技术研究与攻关的同时,团队在流量管理理论、人才培养等方面也形成了一批在民航业界有影响的成果。团队多个骨干成员多次受邀参加技术研讨,并作为流量管理专家为空管局组织的流量管理培训班授课,受到学员的一致好评。

迎接挑战任重道远

2018年,民航局出台《关于进一步提升民航服务质量》的指导意见,明确强调“构建以流量管理为核心的空管运行服务管理体系”的总体目标。借鉴欧美航空发达国家的经验,基于协同决策的飞行流量管理是促进空中交通顺畅、缓解空域拥堵和航班延误、提高国家空域资源利用的重要手段。因此,未来的空管运行,流量管理是核心。

我国的飞行流量管理尚处于初级阶段,未来必将迎来蓬勃的发展机遇。空管国家重点实验室将承担技术研究与应用先锋队的角色,不断迎接挑战,在业务运行机制、系统技术体系、关键技术实现等方面全面开展科研攻关工作;从我国国情空情和前瞻视野出发,以“渐进式、滚动式”发展理念,持续深化流量管理技术研究及成果孵化,为形成比肩欧美的第三大空管体系贡献力量,持续巩固加强中电莱斯在民航空管领域的领军者地位。

主编/陶世清 编审/邢可轩

责编/郭静静校对/栾永胜

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