□张 圣 张进文

　　近年来，民航业的安全形势日益严峻，运行环境更为复杂，极端天气频繁出现，导致各种不安全事件频发。而且我国民航正处于快速发展时期，各航空公司不论是机队规模、载运旅客数量还是执飞航线数量等都出现了爆炸式增长，这也对民航安全构成了严峻的挑战。同时，随着航空煤油价格的逐步走高和航空业竞争的进一步加剧，航空公司生产运营成本也持续攀升，非常需要通过精简业务和采取信息化手段来优化公司成本结构，从而实现精细化、集约化成本管理的目标。航空公司一方面要保证安全运行，提高运行品质；另一方面要控制运营成本，提高盈利水平，二者难以平衡。这就需要利用大数据思维和技术，最大范围地搜集各种航班运营数据，建立统一的飞行数据处理体系，对数据进行分析，全方位、持续地保障航班安全和高效运行。

　　天津航空自2009年6月8日成立以来，飞机数量从开始的29架飞机增加到今天的84架，在5年的时间里机队规模扩大了2倍。作为亚洲最大的支线航空公司，天津航空所飞的许多机场都处于“老、少、边、穷”地区，机场设施简陋，地形复杂，对飞行安全提出了更高的要求。为了有效提高安全水平，天津航空于2012年引入飞行数据集成应用系统，利用大数据理念和相关分析技术，可以从宏观战略层面对航线网络布局、机队建设、飞机性能监控等提供翔实的数据支持，加强对飞机的监控，对飞机故障做到“防患于未然”，从而提高安全裕度。此外，还可以从微观应用层面如某条航线最佳高度、机场滑行油量、飞行员技术水平等方面进行优化，缩小飞行过程中飞行剖面、飞行高度、航线油量等方面理论和实际的差距，成功进行精细化、集约化的成本管理和控制，节约运营成本。

　　天津航空飞行数据

　　集成应用系统简介

　　天津航空飞行数据集成应用系统在现有飞行数据集成应用的基础上，新增部分功能，实现现有机型的QAR译码，搭建满足飞行数据集成应用需求的系统平台，帮助签派人员对航班进行精确控制。

　　该系统首先要搭建基础的飞行数据管理平台，将公司的多种数据源，如QAR、飞行计划、ACARS数据等整合起来，改变以往数据源孤立的情形，通过长期的数据积累，建立全面的数据库，为上层的业务应用和系统扩展奠定坚实的基础。飞行数据管理平台整合的数据如下图所示：

　　根据系统建设业务分析和系统功能耦合程度，结合天津航空的实际需求，将飞行数据集成应用系统划分为4个相对独立的功能模块，分别予以实现。这4个模块为：航线模块、机场模块、机队模块和签派人员模块。如下图所示：

　　在上图中，该系统利用现有的QAR、航班运行、ACARS等各方面的数据，统一整合到飞行数据服务平台，系统分析员根据不同的模块对不同的数据进行分析，对各个模块进行监控。

　　针对航线模块，利用飞机性能数据，结合飞机实际执行情况，对该模块中的飞行速度监控、飞行高度、油量、载量等关键数据进行分析，从而选择最优的飞行高度、最低的加油量等优化飞行计划的制订。

　　针对机队模块，分析各个不同机型机队的整体油耗、飞行高度、性能衰减情况等，有助于签派人员和飞行人员对飞机情况、运行情况有整体把握。

　　针对机场模块，则可以对不同机场的进离场路线、滑行时间、滑行油量、落地剩油进行统计分析，优化进离场方案，精确进离场距离和滑行油量，从而制订更佳的飞行计划。

　　针对签派人员模块，主要评估签派人员签派放行的质量和飞行人员飞行的质量。通过横向对比，发现签派人员工作中存在的问题，从而组织有针对性的训练。

　　飞行数据集成应用系统

　　在天津航空的实践分析

　　天津航空自引入飞行数据集成应用系统以来，公司领导给予极大重视，分别从运行控制部、飞行部、安全监察部、维修工程部等部门抽调精兵强将学习使用，尽快将其转化为生产力。运行控制部作为公司运行的核心，对飞行数据集成应用系统的应用更为深入和广泛。下面分别从宏观和微观两个方面对该系统的部分应用进行实证分析。

　　1.宏观层面的应用

　　飞行数据集成应用系统可以对某机型一个月或者一年整体运行数据进行处理，从落地剩油、吨公里耗油、小时耗油、性能衰减等方面研究航班运行情况，及时调整公司生产计划和政策。这几个方面侧重点不同，可以比较完整地反映航班运行的整体情况。例如，落地剩油可以反映公司的燃油政策、航班运行天气情况等，吨公里耗油反映航线结构、整体飞行高度、航班载量等信息。分析人员在得到这些信息后，可以就修订燃油政策、优化航线结构等方面提出意见，对公司领导决策给予帮助。本文下面就落地剩油方面进行研究分析。

　　落地剩油是指飞机在目的地机场落地后剩余的油量，和航线耗油、备降场选择、天气情况等有关。本文以2014年2月进行分析。经统计，2014年2月共统计空客A320航线42条，其中24条航线的落地剩油比上月增加，4条航线的落地剩油与上月持平，其余14条航线的落地剩油比上月减少。

　　系统分析员利用飞行数据集成应用系统统计2月份空客A320航线的落地剩油情况，并和上月进行对比，列出剩油最多的3条航线，从天气、计算机飞行计划制作、备降场选择、飞行高度等方面对这3条航线进行分析，研究其落地剩油增加的具体原因。

　　对乌鲁木齐—郑州航线。由于2月份华北、华中地区出现大面积降雪和雾霾天气，签派员增加额外油较多，最多到2200公斤，最少是800公斤，导致落地剩油增加。太原作为郑州较近的备降机场，常由于天气不符合标准，签派员只能选择较远的备降机场，进一步导致落地剩油增加。

　　对天津—西安航线。经统计，该航线2月份计划航线耗油比实际耗油多210公斤左右，并且较1月份计划耗油和航线耗油均有所增加。经过分析，主要是飞行剖面不理想导致的。飞行计划计算高度层为FL217，但是在实际飞行中多为FL236、FL256，导致落地剩油较多。另外，由于2月份西北地区降雪增多，导致签派员加较多额外油和选择较远的备降机场，使落地剩油比1月份增加。

　　对乌鲁木齐—天津航线。2014年2月份，该航线落地剩油比上月增加339公斤。经过分析，发现2014年2月份华北地区受降雪和雾霾影响，签派员在放行时需要多加额外油和选择较远备降机场，导致落地剩油增加。同时，2月份乌鲁木齐—天津航线飞行高度层基本在33100英尺以上，以33100英尺和35100英尺为主，比计划飞行高度更高，导致实际落地剩油增加。

　　系统分析员根据研究结果，首先提高天津—西安、乌鲁木齐—天津航线的计划飞行高度，平均每个航班少加航油近300公斤。其次，天津航空运行控制部门为签派员组织雨雪和雾霾天气下的放行培训，提高签派员对天气的判断和分析能力，科学添加额外油。最后增加备降机场的论证，争取在天气较好的情况下选择较近备降机场。如此三管齐下，使这3条航线落地剩油减少了500公斤~600公斤，分别减少油耗油约15公斤~50公斤，预计每年可为公司节约燃油成本30余万元。

　　当然，落地剩油分析只是其中一个方面，天津航空还可以对吨公里油耗、小时油耗、性能衰减等方面进行研究，在保证安全的前提下，从不同角度持续减少燃油消耗，优化航线布局，提高公司运营效率。

　　2.微观层面的应用

　　飞行数据集成应用系统在微观层面对航班运行的应用功能非常全面，如飞行剖面分析、飞行高度分析、业载分析、滑行分析、进离场分析等。分析人员可以针对每一个航班、每一名签派人员制作一份分析报告，研究该航班在运行中的细节，寻找签派员、飞行人员存在的问题，从而开展有针对性的培训，保证对每一个航班进行安全、精准和高效的控制。下面就飞行剖面和滑行油量两个方面进行案例分析。

　　2014年4月12日，签派员反馈天津航空某航班，放行油量为7700公斤，计划落地剩油3200公斤， 航线耗油4203公斤；在实际执行时机组加油8200公斤，起飞油量达8000公斤，实际落地剩油3300公斤，实际航线耗油4700公斤。航线耗油差值为500公斤。

　　系统分析员接到反馈后，立即通过飞行数据集成应用系统查询近期该航线的平均油耗情况，发现其平均航线耗油为4700公斤左右。然后，调取该航班的实际飞行剖面图，从剖面图中可以清晰地看出：从海口机场起飞离场后，能很快地进入巡航高度层FL311；在过了广州区域的蟠龙（PLT）后，开始进入南昌区域前后，高度层随即下降较多，平均为FL226；在转换点P263后，高度层进一步下降。为保证飞行计划航线耗油的准确性，根据实际情况对该航线的飞行高度进行了调整。在修订飞行剖面后，该航线实际耗油与计划耗油的差值为100公斤左右。

　　通过剖面的修订，飞机的计划飞行剖面和实际飞行剖面更加吻合，计划航线耗油和实际航线耗油误差较小。一方面，提高了飞行员对计算机飞行计划的信赖性，有利于签派员和飞行员之间的协作；另一方面，缩小了油量误差，提高了飞行的安全裕度。

　　天津航空燃油政策规定，由于大型机场地面流量较大，航班排队情况较多，并且在实际滑行时可能并不顺畅，加速、停止频率较高，因而特别将上海浦东、上海虹桥、广州白云、北京首都、深圳宝安、西安咸阳6个机场以及国外、港澳台地区机场的滑行时间规定为40分钟。但是通过对近两年来的运行数据进行分析发现，目前部分机场的滑行油政策存在 “过于保守”的问题，国际机场的滑行油量裕度较高，这也是国际航线实际落地剩油比计划落地剩油多很多的主要原因。因此，系统分析员根据国际机场的具体数值，将部分国际机场的滑行时间和滑行油量进行更正。下面以韩国济州机场作为滑行案例进行分析。

　　在济州机场，天津航空飞机主要停靠在9号廊桥位，经过G1滑行道向东或向西滑到07/25跑道头，准备起飞。对天津航空运营的35个航班历史滑出数据进行统计，空客A320机型在济州机场最短滑行时间为7 分钟，最长滑行时间为17分钟，平均滑行时间为11分钟。在35个统计数据中，滑行时间在15分钟及以内的有34班，占97%；滑行时间为17分钟的航班有1班，占3%。对天津航空运营的35个航班历史滑行数据进行统计，空客A320机型在济州机场最小滑行油量为164公斤，最大滑行油量为363公斤，平均滑出油量为247公斤。其中，济州机场空客A320航班滑行油量在200公斤及以下的航班占14%，滑行油量在300公斤及以下的航班占88.6%，滑行油量在400公斤及以下的航班占100%。

　　同样，系统分析员通过对仁川、务安、大邱、金边等国际机场进行滑行分析，将天津航空国际机场滑行时间修订为30分钟，滑行油量修订为400公斤。这样一来，在保证安全的前提下，缩短了滑行时间，使航班编排得更为紧凑合理，提高了飞机的利用率，而滑行油添加得更加合理，减少了无谓的燃油消耗。仅此一项，一条航线一年可以为公司节约成本近15万元。

　　飞行数据集成应用系统自2012年投入使用以来，不仅为公司节约了300多万元的运营成本，更重要的是改变了以前飞行数据监控滞后和片面的情况，可以从不同角度对航班运行的各个方面进行持续、全面的监控。公司决策层利用飞行数据的集成分析结果，进行宏观战略层面的规划制定，也可以实现对一条航线、一架飞机、一名飞行员或签派员的精细化管理。公司不仅实现了安全水平的提高，还提高了签派员的个人能力和公司的经营效益。

　　未来，天津航空会持续扩大飞行数据集成应用系统的应用范围，创新解决方法，对航班恶劣天气放行、老旧飞机性能监控、开关舱时间监控等方面进行探索，更有效地帮助航空公司提高运行品质和驾驭风险的能力，从而实现公司健康快速的发展，也为中国民航的安全管理和集约发展提供借鉴。

　　(天津航空有限责任公司运行控制部)

　　飞行数据管理平台

　　译码数据整合

　　Q

　　A

　　R

　　系统数据整合

　　A

　　P

　　M

　　、

　　P

　　E

　　P

　　A

　　C

　　A

　　R

　　S

　　系统数据整合

　　O

　　P

　　S

　　系统

　　C

　　F

　　P

　　数据整合

　　运行网系统数据整合

　　任务书及油量数据整合

　　电报系统（

　　LDM

　　）数据整合

　　离港系统数据整合