中航空管：推进“四网一平台“建设“智慧天空”

  近年来，航空工业深入贯彻国家关于加快通用航空产业高质量发展的重大战略决策部署，2018年11月，由中航科工、航空工业机载、爱飞客控股有限公司、航空工业上电所、上海埃威航空电子有限公司和上海航恭企业管理中心共同出资的混合所有制企业——中航空管正式揭牌成立，公司以构建新型空域管理模式、保障航空飞行安全和空域高效运行为目标，致力于在空域综合管理、航空运营与信息保障、空管设备研制三大业务领域为行业客户提供专业化系统解决方案、产品和服务。

  “公司所设立的愿景，就是成为智慧天空的行业引领者。”中航空管总工程师、副总经理陈敬松表示，智慧天空的根本目标，就是让空中各种航空器飞行更安全、经济、高效。

  据介绍，目前智慧天空平台已在无人机管控、智慧机场建设、通航运营服务等领域的多个工程建设项目中得到应用，助力各类航空任务安全、经济、高效协同运行。

  陈敬松介绍，空域管理，顾名思义就是对在空中飞行的航空器进行全过程可视、可控和可预测。而中航空管所打造的“智慧天空”平台则是通过空天地一体化通信、导航、监视进行空域的精细化、智能化管理，实现天空智慧、安全、高效运行。“该平台由信息保障网、空管服务网、运行管理网、智慧机场网和航空大数据等组成，提供空域综合管理、飞行服务保障、航空运行控制、安全风险监控等一体化解决方案。”陈敬松说。

  在具体应用中，智慧天空平台究竟能起到哪些作用？无人机管控产线负责人裴云峰表示，对无人机的管控就是该平台的重要内涵之一。2017年4月，成都双流机场接连发生多起黑飞干扰民航事件。由于无人机技术的快速地发展、低成本化及大批量装备应用，使得高等级安保场所的安全形势发生了巨大的变化，已引起了国家层面的格外的重视。所以，对无人机的有效管控必须防患于未然，且刻不容缓。然而，传统的安防体系对无人机尤其是轻小无人机广泛存在发现难、识别难、处置难、协同难等问题。那么，“智慧天空”平台怎么来实现对无人机的管控呢？裴云峰介绍，平台针对“合作类”和“非合作类”两类无人机制定差异化的管控方案：针对合作类无人机管控，主要通过“无人机云”实现无人机电子围栏信息收集与发布、飞行前计划审批、飞行中动态监视、围栏入侵告警及处置，构建起军方-民航-公安-无人机用户的高效协同平台；针对恶意入侵的非合作类无人机，平台通过主被动探测发现、计算机视觉目标辅助判读、AI处置决策、卫星导航信号侵入、硬杀伤等技术，实现对非合作无人机的发现、识别、决策、处置整个OODA环，并可实现一定条件下的无人值守自动运行。

  智慧天空的另一个主要应用领域则是智慧机场建设。过去，整个的机场运行，主要是依靠塔台工作人员目视观察整个机场的运作状况，以及对飞机运作时的状态的人工监视，通过电台信号与飞行员通信，语音喊话引导飞机在不同的跑道上起降。“这显然不够智能，而且还低效。”智慧机场负责人张锋烽直言，“通俗化地表述，智慧机场建设就是对在机场的飞机，包含飞机滑行、起飞、降落，以入库出库这些过程中的全过程的智慧化调度运行。”张锋烽说。

  张锋烽介绍，要实现对机场的智慧化改造，首先要做到对机场的全景态势感知，而这就需要大量的数据采集及整理分析，然后再对数据来进行深度挖掘，从而进行趋势预测，为机场管制员提供决策支撑。“例如，我们大家可以通过分析来预判哪个区域将会比较繁忙，需要调配人员去增援；又或者哪个路口可能会出现多架飞机降落，会造成拥堵，增加碰撞风险，可以提示塔台提前规避这些路线，从而使整个机场实现高效快捷的运行。”张锋烽说。

  随着国务院、民航局以及地方政府等各级低空相关管理部门支持通航产业高质量发展的政策出台，我国通航产业迎来了新一阶段的发展机遇，预计产业整体规模将超过万亿。当前，我国通用航空产业的发展已开始呈现多元化、层次化、大众化等消费特点，如航空森林消防、航空医学应急救援、航空抢险救灾等航空应急救援任务，以及低空旅游、短途运输、警务巡逻与处突任务等类型的通航应用愈来愈普遍，市场空间广阔。这对于通用航空产业来说，既是机遇又是挑战。然而，与运输航空高度智慧化不一样，目前我国通航产业的大多数地方依然以纸质、人工的运行方式为主，通航飞行还存在着“看不见、叫不到、管不住”的基础设施缺乏难题，束缚了通航产业的发展。

  中航空管建设“智慧天空”平台，在低空空域管理方面，旨在将飞行前、飞行中和飞行后通航服务融合为一体，以空天地一体化综合态势感知、跨时空信息相互连通、图像/视频目标检测与跟踪、多源航迹信息融合、气象情报智能分析、飞行综合告警等关键技术为载体，智能链接低空运行的各个主体，构建低空运行一张网、综合态势一张图；为飞行前提供任务计划规划与推演能力、情报气象冲突检测与主动提示告警能力，飞行中实时监视与飞行综合告警能力，飞行后安全分析与辅助决策分析能力；实现空中飞行与地方保障一体化运行。

  在中航空管看来，通航发展所面临的挑战并非仅仅在技术上，在管理体制方面也面临着极大的调整，低空空域开放要进一步突破。目前，我国的低空空域正在慢慢地开放，多个省份建立了低空空域开放管理协同运行示范区，并取得了良好的成绩，这对通航产业来说无疑是一个利好。因此，如何补足基础设施短板，引导通用航空产业区域体系化发展，推动通用航空临空经济区产业协同发展，将成为中国通用航空产业未来发展的“重要任务”。

  通过细致分析国家通航产业的发展需求和发展的新趋势，本着赋能通航产业高质量发展的目的，中航空管将重点打造“智慧天空”产品，创新性地利用云计算、大数据、人工智能等先进的技术与通航产业的发展相结合，以向“看不见、叫不到、管不住”的通航现实困难提供成熟的技术方法为突破口，同时为通航飞行提供全时空、全过程、全方位的高效信息服务与安全精准监管手段，有效提升飞行效率、降低经营成本，实现作业共享和联动保障服务，将助力通航产业的发展壮大。