淺議航空智能交通主要技術及其意義

樊文彬

（上海航空工業(yè)集團有限公司，上海 201203）

淺議航空智能交通主要技術及其意義

樊文彬

（上海航空工業(yè)集團有限公司，上海 201203）

信息化、智能化滲透在民航運輸從地面到空中的各個環(huán)節(jié)，并正在潛移默化地改變民航傳統(tǒng)的運行和管理方式，推動民航的發(fā)展，目前主要技術包括飛行控制技術、自動駕駛技術、導航技術、通信技術、監(jiān)控技術、健康管理技術、大數據需求分析技術等。發(fā)展航空智能交通，在安全可靠性、高效便利性、環(huán)保節(jié)能性、社會促進性等方面均有重大意義。

航空；民航運輸；智能交通；技術

1 航空智能交通概述

1.1 航空智能交通的定義

智能交通是智能技術與交通系統(tǒng)的有效結合，具體體現在充分利用現有交通設施，同時集成先進的信息技術、通信技術、控制技術、傳感器技術和系統(tǒng)綜合技術。其本質是利用高新技術對傳統(tǒng)交通運輸系統(tǒng)進行改造，形成的一種信息化、智能化、集成化、人性化的新型交通運輸系統(tǒng)。智能交通旨在減輕交通負荷以及環(huán)境污染、保障交通安全以及提高運輸效率，從而日益受到各國的重視，成為未來交通的發(fā)展方向。航空智能交通，作為智能交通在航空領域的應用，即是將上述技術有效地應用于航空交通運輸系統(tǒng)，從而建立的及時、準確、高效的航空交通系統(tǒng)。

1.2 航空智能交通的承擔主體

鑒于民用航空運輸系統(tǒng)的構成包括飛機系統(tǒng)、航空港系統(tǒng)、空中交通管理系統(tǒng)、飛行航線系統(tǒng)等，基于以上系統(tǒng)，航空智能交通分別有不同的應用?；陲w機系統(tǒng)的應用包括自動感應駕駛條件、巡航控制的智能系統(tǒng)等，用以提高安全性和便利性；基于航空港系統(tǒng)及空中交通管理系統(tǒng)的應用包括如信號燈、途中傳感設備在內的基礎設施等，用以確保運輸質量和交通安全、改善交通流量；基于飛行航線系統(tǒng)的應用包括基于大數據分析的航線網絡布局設計等。由此可知，航空智能交通的承擔主體主要涉及民機主制造商、航空公司、民用機場、空管機構等。

1.3 航空智能交通的主要技術

（1）飛行控制技術。通過自動控制等方式，操縱飛機氣動舵面和油門桿，控制飛機飛行的技術。主流的飛行控制技術包括電傳飛控技術。

（2）自動駕駛技術。根據探測到的大氣數據信息、飛行姿態(tài)、加速度及導航數據，控制飛機飛行，同時在檢測出實際飛行參數與理想狀態(tài)的差值后進行修正的技術。

（3）導航技術。引導飛機安全準確地沿著既定路線準時到達目的地的技術。主要由飛行環(huán)境數據、姿態(tài)和航向、著陸與滑行、自主定位、非自主定位和飛行管理計算等系統(tǒng)組成。

（4）通信技術。使飛機在飛行各階段中和地面的管制、簽派、維修等人員保持雙向語音和信號聯(lián)系，提供飛機人員內部以及與旅客聯(lián)絡服務的技術。

（5）監(jiān)控技術。對飛行進展，包括燃油情況、待飛時間、目的地機場及備降機場的天氣變化趨勢、航路風和天氣（包括飛行員的報告）、機場、跑道、導航設備等的工作狀態(tài)以及在飛行中出現的意外情況進行監(jiān)控的技術。

（6）健康管理技術。降低由于系統(tǒng)或部件失效所導致的飛機災難或事故，并為飛行機組、地勤和維修人員提供連續(xù)的機載系統(tǒng)或部件的健康運行狀態(tài)預警監(jiān)控的技術。

（7）大數據需求分析技術。航空公司通過數據收集、轉換和挖掘，利用大數據分析，針對不同的旅客群體制定不同的營銷和服務策略，實現收入提升和成本控制的技術。

2 發(fā)展航空智能交通的重要意義

2.1 安全可靠性

當前，民用航空運輸系統(tǒng)安全威脅往往不是來自飛機本身，而來自航空運輸系統(tǒng)內部的信息傳輸和識別錯誤及其抵御外界干擾的脆弱。近年來，中國民航推進平顯系統(tǒng)（HUD）、廣播式自動相關監(jiān)視（ΑDS-B）、基于性能的導航（PBN）等新技術應用，大幅度提升了航空安全品質，中國民航百萬架次重大事故率為0.1（同期世界平均水平為0.5），百萬小時重大事故率為0.05（同期美國水平為0.18），億客公里死亡人數為0.002（同期世界平均水平為0.009）。

2.2 高效便利性

交通效率涉及到物聯(lián)網、移動互聯(lián)網等各種產業(yè)技術相互配合，依賴復雜的產業(yè)協(xié)調。為使得城市乃至區(qū)域交通達到更高效、便利的要求，航空智能交通的一些前沿技術（如：航空公司針對客戶的大數據需求分析技術、航線網絡布局等方面的創(chuàng)新等）以及協(xié)同智能交通的發(fā)展，對提高交通的便捷性起到了重要的作用。

2.3 環(huán)保節(jié)能性

隨著航空事業(yè)的發(fā)展，飛機對環(huán)境所造成的影響也日益加大。環(huán)保意識的加強使人們對噪聲和污染的排放愈發(fā)關注，一些相關的管理部門正在制定更為嚴格的限制噪聲和污染排放的技術標準。以噪聲為例，渦扇噴氣發(fā)動機代替渦輪噴氣發(fā)動機使發(fā)動機，降低了噪聲且提高了燃油效率。未來噪聲標準大概是日夜平均噪聲55分貝，相比于當前的 65分貝，此標準將更加嚴格。

2.4 社會促進性

智能社會是信息社會與工業(yè)社會廣泛深度融合、產業(yè)系統(tǒng)升級、技術全面更新?lián)Q代、經濟社會結構深刻調整演進而成的新的經濟社會發(fā)展形態(tài)。 隨著電子信息等技術的不斷創(chuàng)新，智能交通技術的發(fā)展也正在孕育著重大變革。云計算、大數據、物聯(lián)網、移動互聯(lián)等技術在交通領域的應用，對智能交通系統(tǒng)的模式和理念產生了巨大影響。因此，航空智能交通不僅僅是技術上的革新，更是未來出行等生活方式的革新，對社會的促進起到了重要的推動作用。

［1］楊兆升.智能運輸系統(tǒng)概論［M］.北京∶人民交通出版社，2005.

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［5］張彥仲.環(huán)境保護對航空技術的挑戰(zhàn)［J］.北京∶中國工程院航空工程科技論壇學術報告會文集，2002∶49-61.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.092

樊文彬（1989-），男，江蘇淮陰人，研究生，助理工程師，研究方向：情報管理。