□張 聖 張進文

　　近年來，民航業的安全形勢日益嚴峻，運作環境更為複雜，極端天氣頻繁出現，導致各種不安全事件頻發。而且我國民航正處於快速發展時期，各航空公司不論是機隊規模、載運旅客數量還是執飛航線數量等都出現了爆炸式增長，這也對民航安全構成了嚴峻的挑戰。同時，隨著航空煤油價格的逐步走高和航空業競爭的進一步加劇，航空公司生産運營成本也持續攀升，非常需要通過精簡業務和採取資訊化手段來優化公司成本結構，從而實現精細化、集約化成本管理的目標。航空公司一方面要保證安全運作，提高運作品質；另一方面要控制運營成本，提高盈利水準，二者難以平衡。這就需要利用大數據思維和技術，最大範圍地蒐集各種航班運營數據，建立統一的飛行數據處理體系，對數據進行分析，全方位、持續地保障航班安全和高效運作。

　　天津航空自2009年6月8日成立以來，飛機數量從開始的29架飛機增加到今天的84架，在5年的時間裏機隊規模擴大了2倍。作為亞洲最大的支線航空公司，天津航空所飛的許多機場都處於“老、少、邊、窮”地區，機場設施簡陋，地形複雜，對飛行安全提出了更高的要求。為了有效提高安全水準，天津航空于2012年引入飛行數據整合應用系統，利用大數據理念和相關分析技術，可以從宏觀戰略層面對航線網路佈局、機隊建設、飛機性能監控等提供翔實的數據支援，加強對飛機的監控，對飛機故障做到“防患于未然”，從而提高安全裕度。此外，還可以從微觀應用層面如某條航線最佳高度、機場滑行油量、飛行員技術水準等方面進行優化，縮小飛行過程中飛行剖面、飛行高度、航線油量等方面理論和實際的差距，成功進行精細化、集約化的成本管理和控制，節約運營成本。

　　天津航空飛行數據

　　整合應用系統簡介

　　天津航空飛行數據整合應用系統在現有飛行數據整合應用的基礎上，新增部分功能，實現現有機型的QAR譯碼，搭建滿足飛行數據整合應用需求的系統平臺，幫助簽派人員對航班進行精確控制。

　　該系統首先要搭建基礎的飛行數據管理平臺，將公司的多種數據源，如QAR、飛行計劃、ACARS數據等整合起來，改變以往數據源孤立的情形，通過長期的數據積累，建立全面的數據庫，為上層的業務應用和系統擴展奠定堅實的基礎。飛行數據管理平臺整合的數據如下圖所示：

　　根據系統建設業務分析和系統功能耦合程度，結合天津航空的實際需求，將飛行數據整合應用系統劃分為4個相對獨立的功能模組，分別予以實現。這4個模組為：航線模組、機場模組、機隊模組和簽派人員模組。如下圖所示：

　　在上圖中，該系統利用現有的QAR、航班運作、ACARS等各方面的數據，統一整合到飛行數據服務平臺，系統分析員根據不同的模組對不同的數據進行分析，對各個模組進行監控。

　　針對航線模組，利用飛機性能數據，結合飛機實際執行情況，對該模組中的飛行速度監控、飛行高度、油量、載量等關鍵數據進行分析，從而選擇最優的飛行高度、最低的加油量等優化飛行計劃的制訂。

　　針對機隊模組，分析各個不同機型機隊的整體油耗、飛行高度、性能衰減情況等，有助於簽派人員和飛行人員對飛機情況、運作情況有整體把握。

　　針對機場模組，則可以對不同機場的進離場路線、滑行時間、滑行油量、落地剩油進行統計分析，優化進離場方案，精確進離場距離和滑行油量，從而制訂更佳的飛行計劃。

　　針對簽派人員模組，主要評估簽派人員簽派放行的品質和飛行人員飛行的品質。通過橫向對比，發現簽派人員工作中存在的問題，從而組織有針對性的訓練。

　　飛行數據整合應用系統

　　在天津航空的實踐分析

　　天津航空自引入飛行數據整合應用系統以來，公司領導給予極大重視，分別從運作控制部、飛行部、安全監察部、維修工程部等部門抽調精兵強將學習使用，儘快將其轉化為生産力。運作控制部作為公司運作的核心，對飛行數據整合應用系統的應用更為深入和廣泛。下面分別從宏觀和微觀兩個方面對該系統的部分應用進行實證分析。

　　1.宏觀層面的應用

　　飛行數據整合應用系統可以對某機型一個月或者一年整體運作數據進行處理，從落地剩油、噸公里耗油、小時耗油、性能衰減等方面研究航班運作情況，及時調整公司生産計劃和政策。這幾個方面側重點不同，可以比較完整地反映航班運作的整體情況。例如，落地剩油可以反映公司的燃油政策、航班運作天氣情況等，噸公里耗油反映航線結構、整體飛行高度、航班載量等資訊。分析人員在得到這些資訊後，可以就修訂燃油政策、優化航線結構等方面提出意見，對公司領導決策給予幫助。本文下面就落地剩油方面進行研究分析。

　　落地剩油是指飛機在目的地機場落地後剩餘的油量，和航線耗油、備降場選擇、天氣情況等有關。本文以2014年2月進行分析。經統計，2014年2月共統計空客A320航線42條，其中24條航線的落地剩油比上月增加，4條航線的落地剩油與上月持平，其餘14條航線的落地剩油比上月減少。

　　系統分析員利用飛行數據整合應用系統統計2月份空客A320航線的落地剩油情況，並和上月進行對比，列出剩油最多的3條航線，從天氣、電腦飛行計劃製作、備降場選擇、飛行高度等方面對這3條航線進行分析，研究其落地剩油增加的具體原因。

　　對烏魯木齊—鄭州航線。由於2月份華北、華中地區出現大面積降雪和霧霾天氣，簽派員增加額外油較多，最多到2200公斤，最少是800公斤，導致落地剩油增加。太原作為鄭州較近的備降機場，常由於天氣不符合標準，簽派員只能選擇較遠的備降機場，進一步導致落地剩油增加。

　　對天津—西安航線。經統計，該航線2月份計劃航線耗油比實際耗油多210公斤左右，並且較1月份計劃耗油和航線耗油均有所增加。經過分析，主要是飛行剖面不理想導致的。飛行計劃計算高度層為FL217，但是在實際飛行中多為FL236、FL256，導致落地剩油較多。另外，由於2月份西北地區降雪增多，導致簽派員加較多額外油和選擇較遠的備降機場，使落地剩油比1月份增加。

　　對烏魯木齊—天津航線。2014年2月份，該航線落地剩油比上月增加339公斤。經過分析，發現2014年2月份華北地區受降雪和霧霾影響，簽派員在放行時需要多加額外油和選擇較遠備降機場，導致落地剩油增加。同時，2月份烏魯木齊—天津航線飛行高度層基本在33100英尺以上，以33100英尺和35100英尺為主，比計劃飛行高度更高，導致實際落地剩油增加。

　　系統分析員根據研究結果，首先提高天津—西安、烏魯木齊—天津航線的計劃飛行高度，平均每個航班少加航油近300公斤。其次，天津航空運作控制部門為簽派員組織雨雪和霧霾天氣下的放行培訓，提高簽派員對天氣的判斷和分析能力，科學添加額外油。最後增加備降機場的論證，爭取在天氣較好的情況下選擇較近備降機場。如此三管齊下，使這3條航線落地剩油減少了500公斤~600公斤，分別減少油耗油約15公斤~50公斤，預計每年可為公司節約燃油成本30余萬元。

　　當然，落地剩油分析只是其中一個方面，天津航空還可以對噸公里油耗、小時油耗、性能衰減等方面進行研究，在保證安全的前提下，從不同角度持續減少燃油消耗，優化航線佈局，提高公司運營效率。

　　2.微觀層面的應用

　　飛行數據整合應用系統在微觀層面對航班運作的應用功能非常全面，如飛行剖面分析、飛行高度分析、業載分析、滑行分析、進離場分析等。分析人員可以針對每一個航班、每一名簽派人員製作一份分析報告，研究該航班在運作中的細節，尋找簽派員、飛行人員存在的問題，從而開展有針對性的培訓，保證對每一個航班進行安全、精準和高效的控制。下面就飛行剖面和滑行油量兩個方面進行案例分析。

　　2014年4月12日，簽派員反饋天津航空某航班，放行油量為7700公斤，計劃落地剩油3200公斤， 航線耗油4203公斤；在實際執行時機組加油8200公斤，起飛油量達8000公斤，實際落地剩油3300公斤，實際航線耗油4700公斤。航線耗油差值為500公斤。

　　系統分析員接到反饋後，立即通過飛行數據整合應用系統查詢近期該航線的平均油耗情況，發現其平均航線耗油為4700公斤左右。然後，調取該航班的實際飛行剖面圖，從剖面圖中可以清晰地看出：從海口機場起飛離場後，能很快地進入巡航高度層FL311；在過了廣州區域的蟠龍（PLT）後，開始進入南昌區域前後，高度層隨即下降較多，平均為FL226；在轉換點P263後，高度層進一步下降。為保證飛行計劃航線耗油的準確性，根據實際情況對該航線的飛行高度進行了調整。在修訂飛行剖面後，該航線實際耗油與計劃耗油的差值為100公斤左右。

　　通過剖面的修訂，飛機的計劃飛行剖面和實際飛行剖面更加吻合，計劃航線耗油和實際航線耗油誤差較小。一方面，提高了飛行員對電腦飛行計劃的信賴性，有利於簽派員和飛行員之間的協作；另一方面，縮小了油量誤差，提高了飛行的安全裕度。

　　天津航空燃油政策規定，由於大型機場地面流量較大，航班排隊情況較多，並且在實際滑行時可能並不順暢，加速、停止頻率較高，因而特別將上海浦東、上海虹橋、廣州白雲、北京首都、深圳寶安、西安咸陽6個機場以及國外、港澳臺地區機場的滑行時間規定為40分鐘。但是通過對近兩年來的運作數據進行分析發現，目前部分機場的滑行油政策存在 “過於保守”的問題，國際機場的滑行油量裕度較高，這也是國際航線實際落地剩油比計劃落地剩油多很多的主要原因。因此，系統分析員根據國際機場的具體數值，將部分國際機場的滑行時間和滑行油量進行更正。下面以南韓濟州機場作為滑行案例進行分析。

　　在濟州機場，天津航空飛機主要停靠在9號廊橋位，經過G1滑行道向東或向西滑到07/25跑道頭，準備起飛。對天津航空運營的35個航班歷史滑出數據進行統計，空客A320機型在濟州機場最短滑行時間為7 分鐘，最長滑行時間為17分鐘，平均滑行時間為11分鐘。在35個統計數據中，滑行時間在15分鐘及以內的有34班，佔97%；滑行時間為17分鐘的航班有1班，佔3%。對天津航空運營的35個航班歷史滑行數據進行統計，空客A320機型在濟州機場最小滑行油量為164公斤，最大滑行油量為363公斤，平均滑出油量為247公斤。其中，濟州機場空客A320航班滑行油量在200公斤及以下的航班佔14%，滑行油量在300公斤及以下的航班佔88.6%，滑行油量在400公斤及以下的航班佔100%。

　　同樣，系統分析員通過對仁川、務安、大邱、金邊等國際機場進行滑行分析，將天津航空國際機場滑行時間修訂為30分鐘，滑行油量修訂為400公斤。這樣一來，在保證安全的前提下，縮短了滑行時間，使航班編排得更為緊湊合理，提高了飛機的利用率，而滑行油添加得更加合理，減少了無謂的燃油消耗。僅此一項，一條航線一年可以為公司節約成本近15萬元。

　　飛行數據整合應用系統自2012年投入使用以來，不僅為公司節約了300多萬元的運營成本，更重要的是改變了以前飛行數據監控滯後和片面的情況，可以從不同角度對航班運作的各個方面進行持續、全面的監控。公司決策層利用飛行數據的整合分析結果，進行宏觀戰略層面的規劃制定，也可以實現對一條航線、一架飛機、一名飛行員或簽派員的精細化管理。公司不僅實現了安全水準的提高，還提高了簽派員的個人能力和公司的經營效益。

　　未來，天津航空會持續擴大飛行數據整合應用系統的應用範圍，創新解決方法，對航班惡劣天氣放行、老舊飛機性能監控、開關艙時間監控等方面進行探索，更有效地幫助航空公司提高運作品質和駕馭風險的能力，從而實現公司健康快速的發展，也為中國民航的安全管理和集約發展提供借鑒。

　　(天津航空有限責任公司運作控制部)

　　飛行數據管理平臺

　　譯碼數據整合

　　Q

　　A

　　R

　　系統數據整合

　　A

　　P

　　M

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　　P

　　E

　　P

　　A

　　C

　　A

　　R

　　S

　　系統數據整合

　　O

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　　S

　　系統

　　C

　　F

　　P

　　數據整合

　　運作網系統數據整合

　　任務書及油量數據整合

　　電報系統（

　　LDM

　　）數據整合

　　出境系統數據整合