聚焦智慧民航 | 厦航天枢飞行计划系统:“智慧白鹭”自主行天下

2022年5月16日,厦门航空公司自主研发的国产新一代飞行计划系统——天枢飞行计划系统——正式上线。这一以北斗七星第一颗星命名的飞行计划系统是国内第一款自主研发的支持全球运行的国产飞行计划系统,标志着厦航对高可靠性飞行计划计算这一民航领域关键技术实现自主可控。飞行计划系统对于航空公司乃至整个民航业有哪些意义?国产飞行计划系统的出现为何影响深远?让我们在厦航天枢飞行计划系统的诞生之路上解答这些问题。

自主创新 技术攀登

一次飞行究竟要携带多少油料才能保证飞机足以应对各类复杂情况?在计算机尚未引入航空业的时代,这个难题需要人们结合航班运行的气象条件、航行条件、运载情况等实际运行条件以及飞机的性能和导航数据,进行人工计算。随着航班运行情况越来越复杂,对安全性与经济性的要求越来越高,这种传统的人工方式从计算精度、计算效率上都已不能满足航空公司的航班运行需求。于是,计算机飞行计划系统应运而生,并随着信息革命不断更新迭代,具备了越来越丰富也越来越重要的功能。

如今,国内航空公司所使用的飞行计划系统,可以根据局方标准和公司政策、飞机性能、高空地面气象预测、航行情报限制、业载等信息,通过科学合理的计算模型,规划出最优航路,选出符合安全标准的最优备降场、最佳巡航高度层,计算出飞行时间、所需燃油量。一款稳定可靠、高效精确的飞行计划系统能在保证安全的前提下,降低燃油消耗,减少碳排放,最大限度发挥飞机的性能优势,创造良好的社会效益和经济效益。对航空公司来说,这是保障飞行安全、确保高效运行并提高效益的核心一环。

在很长一段时间内,民航飞行计划系统都处于被欧美国家垄断的状态。国内航空公司的飞行计划系统大都从国外厂商引进,每年支付高额费用,且持续的技术升级只能依靠外方,自主创新迫在眉睫。但飞行计划系统涉及的算法复杂、数据种类繁多、数据量巨大,该技术长期被欧美国家垄断、封锁,自主研发异常艰难。

道阻且长,但不乏勇敢的行者。今年5月16日,厦门航空正式启用自主研发的天枢飞行计划系统,打破了欧美国家在该领域的多项垄断,提前完成了“十四五”深化民航改革工作方案点名布置厦航开展的“抓紧推进航空公司运行控制系统自主研发”的工作任务。这一突破背后,是一次长达20余年的技术攀登。

从无到有 打破垄断

早在2000年,厦航便提出放弃“粗放式”固定油量,推进自主“动态评估”的新思路。但是这一新思路需要先进的飞行计划系统作为支撑,而从国外引进系统的费用很高。于是,倾尽全力开发出一款真正的国产飞行计划系统成为厦航人心中誓要实现的目标。

2008年,厦航FPS飞行计划系统完成开发并于次年上线,它的上线随即打破了国外厂商在该领域的技术垄断。2009年,该系统经过中科院软件所林惠民院士和来自清华大学、北京师范大学、中国民航大学等院校知名专家,以及厦门空中交通管理站、南方航空、上海航空、深圳航空、山东航空等业内专业人士组成的鉴定委员会的鉴定,确认该系统是我国自主研发并成功应用于航空公司运行管理的首款计算机飞行计划系统,填补了国内在该领域的空白,飞行计划能力达到国际先进水平。

2014年,厦航引进了波音787机型,用于运营包括洲际航线在内的国际航线。这一时期,受限于FPS系统底层情报数据以及ETOPS运行(延误运行)、二次放行算法缺失,厦航不得不引进国外飞行计划系统用于洲际航线的运行支持。

事实上,这样的遭遇更加坚定了厦航坚持自主创新、牢牢牵住关键技术“牛鼻子”的决心和信念。通过与中航材导航技术公司的深入合作,厦航国内底层数据框架建设于2021年初见雏形,新一代飞行计划系统研发项目正式启动,并以北斗七星中的第一颗星“天枢”命名。

在公司主要领导的指挥部署下,厦航运行风险控制部与数字委员会组建项目组奔赴南京航空航天大学,与专业教授团队商讨算法设计,并在行业内广泛收集一线用户意见建议,分析对比国外厂商系统的优缺点。经过一年多的开发、测试和验证试运行,厦航的国内和近洋国际地区航班自5月16日15时起正式启用天枢系统制作飞行计划。

厦航天枢飞行计划系统具备覆盖全球全机型飞行计划的计算功能,是国内第一款自主研发的支持国际运行的飞行计划系统和第一款由航空公司主导研发的国产飞行计划系统。厦航因此率先实现了飞行计划制作关键核心技术自主可控,全面解决了“卡脖子”问题。除此之外,厦航天枢飞行计划系统还实现了飞行计划可视化、运算速率跨方位提升以及对航路剖面和进离场进行自动优化等“生态化”应用,大大提升了系统使用的高效性和准确性。

从有到强 持续完善

从系统功能到核心算法全面升级,在持续不断的更新完善中,天枢飞行计划系统实现了多项技术突破。

首先是全功能飞行计划算法研发。项目组提出了二次放行燃油计算与二次放行点迭代优化的方法,以及延程运行等时点求解、关键燃油求解的方法,建立了覆盖全球范围的全机型飞行计划计算算法模型,支持航班国际化运行,实现了零的突破。

其次是燃油优化技术应用。项目组应用多项燃油优化技术,研发了基于多项策略的巡航高度剖面优化算法,智能推荐符合运行条件的最佳高度剖面;运用航班额外油智能推荐、进离场程序优化等研究成果,多维度全方位智能优化燃油计算,力争在稳定安全的基础上实现燃油成本精细化控制。

最后是技术架构全面升级。项目组全面采用开源技术框架进行研发,实现了前后端分离架构,支持K8S部署,可根据资源需求灵活伸缩,支持国产服务器部署运行。系统通过二级缓存、预加载、预计算、优化计算流程等方式,有效提升了飞行计划运算速率。

在项目组完善欧洲、南美洲、北美洲底层情报数据建设的基础上,今年7月25日,厦航天枢飞行计划(洲际)上线启用,标志着厦航第一次自主掌握了ETOPS进入点、等时点、关键燃油和空中二次放行计算,并具备空中改航、航路规划、基于中国民航运行规则的高度层自动优化等功能,实现了新的突破。

从无到有、从弱到强,厦航飞行计划系统的研发历程是厦航将数字驱动力确定为公司发展的三大动力之首,把数字化转型作为推动厦航高质量发展的基础性、先导性工程的缩影。在组织架构方面,厦航整合成立了由公司董事长、总经理直接领导的科技和信息化委员会,形成了科技和信息化委员会统筹领导、数字委牵头、各单位共同参与的数字化建设与科技创新组织管理体系。在新的组织架构牵引下,厦航以安全为基、以创新为翼,坚持自主研发,致力于创新构建全流程管控、全生命周期“数字+”厦航智慧运行体系,为“智慧厦航”自主行天下奠定了技术基础,也为民航强国建设持续贡献“厦航智慧”。(中国民航报 记者刘韶滨,制图/王世鑫)

带上富士GFX50SII,从中画幅中见证旖旎新疆之美~
早年我们已经征服过西藏的雪山高原风光,此次准备前往位于中国西北的新疆来一次风光全纪录。为了保证能记录下高质量的图像素材,携带一台画质强劲、好用称手的相机是不可缺少的。很显然曾经陪伴我去往西藏的富士中画幅相机GFX50S II必定是此次出行记录的不二之选,相信它以往的表现一定能满足我此次对新疆美好风光记录的一切需求。
https://t.cn/A6SU8788

【8月15日,海南省新增本土确诊病例426例,新增本土无症状感染者785例。8月1日至8月15日,本轮疫情累计报告阳性感染者10093例,其中确诊病例4816例,无症状感染者5277例】8月16日,海南召开第51场海南省新冠肺炎疫情防控新闻发布会,会上通报,8月15日,海南省新增本土确诊病例426例,新增本土无症状感染者785例。8月1日至8月15日,本轮疫情累计报告阳性感染者10093例,其中确诊病例4816例,无症状感染者5277例。

根据疫情风险研判,全省报告病例数持续高位波动,社会面发现病例比例持续下降,疫情总体可控,正处于胶着对垒关键时期。三亚8月15日新增报告病例数同14日基本持平,新增感染者以管控人群为主。儋州、陵水、东方、临高、万宁、乐东仍处于疫情发展期。

为做好疫情防控工作,海南不断加快核酸检测进程。每天通报各市县核酸检测进展情况,建立健全核酸检测专班工作机制和省市(县)专班联动机制。按照“分工负责、分批运送、分时段反馈”原则,各市县严格落实3个“一”要求,即负责核酸检测工作的市县领导在启动第一个采样点时到场巡查、第一批样本送至实验室时到场查看、第一批结果报告时紧盯报告时间并及时反馈,基本保证了核酸检测流程顺畅,结果及时检出。8月15日,共检测734.2万人。

同时,海南强化农村和社区疫情防控。下发《关于完善农村疫情防控工作机制的通知》《关于继续实行渔船静态管理的通知》等文件,及时部署农村地区及“三渔”疫情防控工作,积极调度儋州、东方、乐东、临高、万宁、陵水等6市县农村地区和“三渔”疫情防控工作。继续跟踪掌握渔港渔船渔民疫情防控措施落实情况。截至15日,累计检测渔民109.4万人次。组织农业农村、综合执法等部门严厉查处“三无”船舶违规出海情况,并查获涉嫌违反疫情防控要求的2艘涉渔“三无”船舶。从省直单位选派51名干部组成疫情防控督查中队赴市县开展督查工作。持续组织动员党员干部和社会力量下沉社区抗疫一线。各级乡村振兴部门指导推动驻村第一书记和乡村振兴工作队员、帮扶联系人参加社区和农村一线抗疫工作;全省各级工会新动员1.3万名志愿者,全省民政系统动员466家社会组织、2.7万名志愿者,全省工会动员1.2万名志愿者,全省妇联动员巾帼志愿者1.9万人参加社区(村)抗疫工作;全省共青团持续推动防疫志愿服务活动,组建青年突击队578支下沉社区一线。

此外,海南全力做好医疗救治工作。加快方舱医院和隔离点建设,制定“两清单三方案”共18项任务,开展现场督办,帮助建设方逐项销号。建立隔离点问题当日整改当日办结制度。洋浦新都工业园方舱医院2360张床位和三亚第三方舱医院2000张床位交付使用,三亚第四方舱医院开工建设,海口第五方舱医院已启动建设。目前,全省隔离房已完成计划数的55.27%。建立全省定点医院及方舱医院联络机制,保障病情加重患者转院顺畅。建立出院患者转运机制,确保出院患者流程顺畅;建立预出院核酸信息对接机制,确保“应出尽出”。密切关注危重症患者,加强风险评估及病情监测,确保存在重症风险患者及时转入ICU。印发《关于做好定点医院、方舱医院等收治患者核酸检测工作的通知》《关于援琼核酸检测实验室落实“日报告”工作的通知》,进一步提高各定点救治医疗机构等收治新冠病毒感染者核酸检测效率,确保新冠病毒感染者可得到及时分析研判。强化院感管理,开展暗访督查,确保各项制度落实。8月15日,接收患者1417例,治愈出院88例。截至8月16日6时,现有患者10056例,其中危重型3例,重型6例,普通型86例,轻型2624例,无症状4228例,未分型3109例,累计治愈出院125例。

另外,海南加大疫情防控工作和健康科普宣传力度和做好外援人员后勤保障。加强疫情防控宣传,大力推送“海南疫情防控”微信公众号,关注量超过百万,累计发布权威信息470条,阅读量达到811.5万。下发《关于海南各市县加强社区(村镇)防疫科普宣传的通知》,制作通俗易懂的小视频、动画片、张贴画、广播、喇叭宣传提纲,开展LED广告频疫情防控公益广告宣传,营造社区和农村地区疫情防控浓厚氛围。在做好外援人员来琼接待保障的同时,逐渐将重心下沉至压实属地后勤保障责任,督导市县做好外援人员后勤保障工作,特别是关注外援人员身体健康和个人防护。同时做好外援人员在市(县)域间转移的保障工作。全省各市县公安交警部门提前规划路线、安排警力,主动对接外援人员及医疗物资运送车队,科学开展道路交通检疫检查,及时处理现场通行问题,较好地保障了外援人员和抗疫物资运送车辆的交通安全畅通。

随着“双统筹”不断深入和精准发力,经济运行呈现继续恢复态势。积极统筹各园区疫情防控和施工生产,多渠道协调解决堵点问题。制定静态管理期间生活物资保供方案,采取市县组织保供、省级支援保供、社会捐赠保供等措施,抓好疫情防控静态管理期间生活物资保供工作。印发了第一批保供企业“白名单”。目前,保供稳价秩序良好,重要民生商品、新冠肺炎疫情相关防护用品供应总体平稳,价格基本稳定。

当前,我省疫情防控已经到了最为关键的时刻,开展决战和总攻势在必行。省委提出,全省上下必须坚定必胜信心,拿出破釜沉舟、背水一战的决心,发扬艰苦奋斗、敢于斗争的精神,在围住、捞干、扑灭上下更大功夫,用最短时间实现疫情清零。各市县将围绕清零攻坚行动的时间目标和任务目标,严格执行第九版防控方案,目标一致、步调一致,抓好资源的配置、环节的衔接和措施的落实,不折不扣做到“四应四尽”“日结日清”。要强化组织领导,压实工作责任,市县之间、市县和部门之间要加强统筹协调,做到信息共享、工作协同、相互支持。重点抓好以下几项工作:一是严格中高风险区管控。每个中高风险区都成立工作专班临时党支部,细分网格压实网格管理责任。畅通信息渠道,及时将阳性病例及密接、次密接信息推送到基层社区(村)。 及时做好病家终末消杀和预防性消毒,垃圾做到日清日结。二是及时调整中高风险区并对外公布。高质量开展核酸筛查。制定实施不同风险等级区域的检测策略,强化密切接触者核酸检测要求,严格执行采、送、检、报、收流程和时间节点要求。快速完善混管追阳专班工作机制。三是精准高效开展流调排查。优先对新增感染者开展流调,合理判定密接和次密接。开展重点场所流调,规范流调排查流程。四是做到密接者转运日清日结。充分挖掘宾馆、酒店、学校宿舍等资源,确保满足需要。按照新判定密接优先转运原则开展转运工作。五是严格防止交叉感染。落实防院感制度,防止医疗机构内感染,防范转运隔离交叉感染。六是完善省、市(县)协调机制。健全指挥体系,完善工作机制。突出重点区域,补齐短板弱项。强化市县主体责任,压实重点单位责任、社区管控责任、部门专班责任。七是持续加大工作力度,强力推进滞留旅客返程,热情做好服务保障工作。(劳畅)


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