淺談在航班正常工作中的數(shù)據(jù)管理與應用

□ 山東航空股份有限公司 宋奎南/文

航班正常一直是廣大旅客和社會關(guān)注的焦點，也是民航業(yè)高度重視的一項工作，民航局從總體要求、工作思路、發(fā)展理念等方面多次對航班正常工作提出針對性要求，并制定下發(fā)了多項考核政策和限制措施；各航空公司及機場也紛紛制定出臺提高航班正常的工作實施方案。然而受天氣、其他空域用戶活動、流量限制等因素影響，航班正常工作仍然面臨諸多挑戰(zhàn)，加之航班地面保障鏈條長、責任主體多、關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)多，各環(huán)節(jié)工作又相對獨立，各單位工作質(zhì)量缺少量化的衡量指標，造成航班保障整體進程難以精準控制。為此，本文在深入分析當前航班正常工作現(xiàn)狀和問題的基礎(chǔ)上，從數(shù)據(jù)管理和應用的角度提出提高航班正常管理水平的方法，供讀者參看。

航班正常工作面臨的主要挑戰(zhàn)

航班正常工作面臨的挑戰(zhàn)主要包括運行環(huán)境、地面保障和數(shù)據(jù)利用三個方面。

（一）運行環(huán)境方面

近年來其他空域用戶活動頻繁，2022年夏季受“三重”拉尼娜事件影響，復雜惡劣天氣多發(fā)，航班延誤嚴重。2023年新冠疫情“乙類乙管”后，旅客出行意愿強烈，航班量快速恢復，航班量增長速度快與保障人員資質(zhì)恢復慢、飛機可靠性恢復慢、保障資源不足的矛盾日益突出，因流量限制、人為因素、突發(fā)飛機故障等原因造成延誤的航班數(shù)量明顯增多，導致保障航班正常困難重重，壓力巨大。

（二）地面保障方面

因為空域有限，飛機在空中的飛行路線都已提前計劃好，飛行速度也必須遵守相應的限制規(guī)定，所以空中可挖掘的潛力很有限，因此能否保障航班運行正常關(guān)鍵看地面環(huán)節(jié)。然而航班地面保障工作運行鏈條長、保障環(huán)節(jié)多，且每個環(huán)節(jié)由不同的單位負責，生產(chǎn)數(shù)據(jù)分散在各保障單位的銷售系統(tǒng)、離港系統(tǒng)、地面保障調(diào)度系統(tǒng)中，導致航班保障全流程監(jiān)控困難，也無法實時、準確地找到不正常航班的根本原因和制定針對性整改措施，嚴重影響了資源分配、調(diào)度效率和航班地面運行質(zhì)量。

（三）數(shù)據(jù)利用方面

隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)倉庫、云計算、數(shù)據(jù)挖掘、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已不再遙不可及，逐漸滲透到日常生活的各個領(lǐng)域。然而這些高新技術(shù)在航班正常管理方面的使用并不普遍，只有“飛友科技”“恒贏智航”“中航信”等涉足民航業(yè)較早的幾家IT企業(yè)有所應用，大多數(shù)航空公司、運輸機場因為缺少技術(shù)支撐，只能實現(xiàn)對部分現(xiàn)有數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計，對于分布在各個生產(chǎn)系統(tǒng)中的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)和民航數(shù)據(jù)共享平臺、各機場A-CDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)因位置分散、數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)質(zhì)量無法保障，無法有效利用。對于不正常航班各維度快速統(tǒng)計分析、各航班保障環(huán)節(jié)問題查找及通過績效考核量化各生產(chǎn)保障單位工作質(zhì)量等工作，則是心有余而力不足。

當前航班正常工作存在的主要問題

（一）預先會商過程中對現(xiàn)有數(shù)據(jù)使用不充分

預先會商階段，未借助大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)充分使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)，為航班時刻調(diào)整等工作提供決策輔助，無法快速、準確鎖定哪些航班需要進行時刻調(diào)整、調(diào)整到什么時間段，或已經(jīng)實施了時刻調(diào)整但精準性不高。

（二）航班保障過程中系統(tǒng)智能化水平不高

自局方發(fā)布航班時刻動態(tài)調(diào)整政策以來，各航空公司充分利用政策優(yōu)勢，全力做好航班時刻調(diào)整工作，但礙于航班時刻調(diào)整需要考慮多方因素，如人工逐班分析航班是否需要做時刻調(diào)整、調(diào)整后需要根據(jù)局方批復時間維護生產(chǎn)系統(tǒng)、根據(jù)批復報文內(nèi)容判斷是否滿足提前6小時要求、根據(jù)調(diào)時航班為該飛機當日執(zhí)行的第幾個航班判定對外公布航班延誤原因等，過程繁瑣，又因為數(shù)據(jù)挖掘不深入，系統(tǒng)智能化水平不高，造成航班時刻調(diào)整工作開展較為困難。再比如，航班地面保障過程中，上客晚了容易造成錯過協(xié)同決策系統(tǒng)（CDM）時間，上客早了又會影響旅客的乘機感受，因此針對不同航班很難對開始上客時間實施主動控制。

（三）問題分析改進過程中缺少數(shù)據(jù)支撐

對航班時刻調(diào)整合理性、時刻調(diào)整對航班正常率的貢獻度等工作質(zhì)量評估困難，無法通過全面評估調(diào)時工作質(zhì)量，以推動航班調(diào)時工作有序開展。針對不同的航班如何控制登機時機，如何在不影響旅客乘機感受的前提下盡量早登機、早關(guān)門等方面缺少數(shù)據(jù)支撐。

（四）航班正常管理過程中缺少技術(shù)支撐

航空公司因為缺少技術(shù)支撐，系統(tǒng)智能化水平不高，航班時刻調(diào)整、航班不正常原因與局方標準的對標、航班運行質(zhì)量的多維度、實時性分析等工作只能靠人工解決，效率低下。

航班正常工作中的數(shù)據(jù)管理與應用分析

（一）在預先會商中

1.分析歷史航班，提高時刻調(diào)整精準度。針對因無法掌握機場流量情況和其他空域用戶活動影響情況造成時刻調(diào)整不夠精準的問題，可以使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析歷史航班運行情況發(fā)現(xiàn)規(guī)律，制定航班時刻調(diào)整策略，提高時刻調(diào)整精準度。比如，2021年暑運期間，西北區(qū)域因其他空域用戶活動影響，西安、銀川、蘭州機場進出港航班幾乎全部延誤，嚴重拉低公司航班正常率。為切實提高時刻調(diào)整精準度，某公司經(jīng)分析自該批次其他空域用戶活動開始以來每天的航班運行情況，發(fā)現(xiàn)各進出港航班的實際延誤時間基本穩(wěn)定在一個值附近，隨后對進出港航班全部按該時間再留一定裕度后往后調(diào)整時刻，調(diào)整后航班按照調(diào)整后的時刻統(tǒng)計基本全部正常，大大提高了時刻調(diào)整精準度。

2.綜合使用各平臺數(shù)據(jù)，輔助時刻調(diào)整決策。針對航班量大，運行機場多，限制信息錯綜復雜，造成調(diào)時困難的問題，可以通過數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)技術(shù)，綜合分析全國流量管理系統(tǒng)中預戰(zhàn)術(shù)流量限制信息以及相同情況下的航班延誤時間，大致確定次日航班的預計延誤時間，然后推算航班計劃時刻需要調(diào)整的時間，再通過分析民航局運行監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)共享平臺實時共享的各機場的小時計劃離港架次、小時計劃進港架次、小時離港平均滑行時間、起飛正常率等態(tài)勢類數(shù)據(jù)，確定機場的小時航班計劃容量，進而確定公司航班是否適合調(diào)整到該時段內(nèi)。

（二）在航班保障中

1.深挖數(shù)據(jù)潛力，提高時刻調(diào)整智能化水平。針對人工逐班分析、判定過程繁瑣的問題，可以通過開發(fā)系統(tǒng)，實現(xiàn)自動挖掘需要進行時刻調(diào)整的航班，自動計算相關(guān)數(shù)據(jù)的方式解決問題。比如，將人工判定是否調(diào)時的工作程序轉(zhuǎn)化為數(shù)學計算邏輯，綜合該航班及前序航班的實際起飛落地時間、計算起飛時間、電子飛行計劃歷史平均航段時間、計劃過站時間、流量限制信息等影響因素，通過計算機程序分析出該航班的預測起飛時間，然后通過生產(chǎn)系統(tǒng)給出航班的建議調(diào)整時刻，提高航班時刻調(diào)整的分析效率。通過解析時刻調(diào)整批復報文，將解析出的批復數(shù)據(jù)與生產(chǎn)系統(tǒng)的航班進行匹配，實現(xiàn)航班時刻調(diào)整批復后調(diào)整后的時刻自動寫入生產(chǎn)系統(tǒng)；通過系統(tǒng)監(jiān)控已申請調(diào)時航班的批復進度、設(shè)定提醒閾值實現(xiàn)在臨近航班計劃起飛時刻前6小時自動提醒簽派員航班調(diào)時批復進度的功能；通過分析該航班的銜接航班運行情況，自動計算后續(xù)航班預計是否延誤、是否需要對旅客公布延誤信息、該對旅客公布什么原因等內(nèi)容，進而實現(xiàn)系統(tǒng)自動發(fā)布航班調(diào)整通知單，自動、準確、及時地對旅客公布航班延誤信息。

2.分析歷史數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)運行規(guī)律，掌握航班保障主動權(quán)。針對航班開始上客時間控制困難的問題，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，充分分析歷史航班保障數(shù)據(jù)，挖掘內(nèi)在規(guī)律，找到旅客人數(shù)、季節(jié)、航線、機位遠近與實際上客耗時的關(guān)系，進而精準控制開始上客時間，在確保按時關(guān)閉艙門的前提下盡量減少旅客在客艙的等待時間，不斷改善旅客乘機感受。比如，某航空公司通過分析歷史航班發(fā)現(xiàn)，深圳、廣州、成都、重慶等商務航線往往不僅旅客多而且手提行李多，因需要安排手提行李造成上客耗時較長；三亞、?？凇B門等機場飛往東北區(qū)域和華北區(qū)域的航線在春季不僅旅客多而且老年旅客多，因老年旅客行動緩慢造成上客耗時也較長。發(fā)現(xiàn)規(guī)律后就可以針對具體航班提前制定針對性應對措施，提前安排上客，提前安置旅客手提行李，確保航班能在計算撤輪檔時間（COBT）前關(guān)閉艙門，做好撤輪檔和起飛準備。

（三）在航班運行質(zhì)量分析中

1.制定考核指標，多維度評估航班時刻調(diào)整工作質(zhì)量。針對航班時刻工作質(zhì)量評估困難的問題，可以通過多維度分析已做時刻調(diào)整航班的運行情況，制定針對性考核指標，促進時刻調(diào)整工作順暢有序開展。比如，某航空公司通過分析發(fā)現(xiàn)有些航班時刻調(diào)整后依然延誤，有些已做時刻調(diào)整的航班即使不做時刻調(diào)整也可以保障正常等情況，通過制定時刻調(diào)整貢獻度、失敗率、冗余率等多項關(guān)于航班時刻調(diào)整的績效考核指標，從多個維度對航班時刻調(diào)整工作開展情況進行全面地分析、考核，確保了航班時刻調(diào)整工作質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

2.深挖保障潛力，建立登機及時率指標。針對控制開始登機時機缺少數(shù)據(jù)支撐的問題，可以以局方共享平臺、A-CDM系統(tǒng)共享的航班開始登機時間和本單位自有的開始登機時間為數(shù)據(jù)源，通過分析歷史航班，計算出各個季節(jié)、各個航線、各個機位航班的登機耗時，然后以此時間作為數(shù)據(jù)支撐建立登機及時率指標，以績效考核的方式加大航班地面保障過程管理力度，切實提高航班關(guān)艙門符合率，為航班正常運行奠定堅實的基礎(chǔ)。

（四）實現(xiàn)路徑分析

數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作中始終強調(diào)業(yè)務是核心、技術(shù)是支撐、數(shù)據(jù)是關(guān)鍵。不管是數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智慧民航建設(shè)，還是各單位的信息系統(tǒng)建設(shè)，都需要先梳理業(yè)務流程，提出系統(tǒng)建設(shè)需求，然后通過建設(shè)信息系統(tǒng)支撐業(yè)務工作，收集和沉淀運行數(shù)據(jù)，最后通過數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析、圖形化展示等新技術(shù)深挖數(shù)據(jù)價值，反哺業(yè)務發(fā)展。因此，還需要開發(fā)相應的信息系統(tǒng)作為支撐，重點做好以下幾方面工作。

1.制定數(shù)據(jù)規(guī)范，建立數(shù)據(jù)倉庫。要打通各生產(chǎn)運行系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)屏障，充分利用有利數(shù)據(jù)，就必須將數(shù)據(jù)集成在一起。為做好此項工作，首先需要梳理系統(tǒng)建設(shè)用到的數(shù)據(jù)可能存在于哪些系統(tǒng)，比如航班計劃編排系統(tǒng)、航班運行控制系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)、機組排班系統(tǒng)、運行監(jiān)控系統(tǒng)、資質(zhì)管理系統(tǒng)、QAR系統(tǒng)、局方數(shù)據(jù)共享平臺、機場的A-CDM系統(tǒng)等各大生產(chǎn)系統(tǒng)。梳理過程中要根據(jù)各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)情況和業(yè)務需求建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范，然后用統(tǒng)一的規(guī)范把各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成在一起形成數(shù)據(jù)倉庫。

2.通過數(shù)據(jù)清洗、集成，建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)倉庫只是將各生產(chǎn)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集成在了一起，并不一定完全符合本系統(tǒng)的建設(shè)需要，還要梳理業(yè)務所需數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)倉庫進行數(shù)據(jù)清洗，對于數(shù)據(jù)倉庫中沒有的數(shù)據(jù)需要建立數(shù)據(jù)表格，確定數(shù)據(jù)來源，最后通過集成從各個途徑得到的數(shù)據(jù)形成系統(tǒng)自己的數(shù)據(jù)庫。

3.標簽化航班屬性，制作航班畫像。為細化航班屬性，豐富航班運行質(zhì)量評估維度，細化計算邏輯，可以將航班屬性標簽化，如此一來航班的各個屬性就成了一個個的標簽，對航班運行質(zhì)量各維度的分析也就成了各個標簽的排列組合，每個排列組合都可以形成體現(xiàn)航班運行質(zhì)量的一張畫像。

4.使用大數(shù)據(jù)、圖形化技術(shù)，多維度分析數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)反哺業(yè)務流程優(yōu)化。單個航班的數(shù)據(jù)畫像，并不能直觀地展現(xiàn)公司的整體運行品質(zhì)，也無法為優(yōu)化業(yè)務流程提供數(shù)據(jù)支撐，想要真正用數(shù)據(jù)衡量公司的運行品質(zhì)，通過大量分析歷史數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)運行保障短板，還需要通過大數(shù)據(jù)技術(shù)分析大量航班的運行結(jié)果，然后通過表格、圖形等形式展現(xiàn)分析結(jié)果。比如，通過表格展現(xiàn)各生產(chǎn)單位指定時間內(nèi)的指標完成數(shù)據(jù)，從起飛機場、日期、首發(fā)、過站、快速過站等各個維度分析指定航班的品質(zhì)數(shù)據(jù)（如表1），通過折線圖展現(xiàn)航班運行質(zhì)量的變化趨勢（如圖1），通過柱形圖對比同一指標各單位的完成情況（如圖2）等。最后通過結(jié)果數(shù)據(jù)的展現(xiàn)和分析，發(fā)現(xiàn)航班保障過程中的短板和各單位在績效指標完成情況方面存在的問題，通過制定針對性整改措施，不斷優(yōu)化業(yè)務流程，實現(xiàn)整體提高運行質(zhì)量的目標。

圖1：某航空公司近幾年航班正常率周變化趨勢

圖2：某日期指定運行機場的實時和預測航班運行情況

表1：起飛機場維度各項指標的完成情況

結(jié)論與展望

本文從分析航班正常工作的挑戰(zhàn)和當前預先會商、航班保障和質(zhì)量分析中存在的主要問題入手，對如何利用數(shù)據(jù)管理和應用解決相應問題進行了相關(guān)分析，并就如何通過建設(shè)系統(tǒng)實現(xiàn)相關(guān)功能提出了解決方案。實踐證明，通過提高公司的信息化水平，充分利用數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)、圖形化等現(xiàn)代化技術(shù)，可以很大程度上提高航班正常率和公司的航班正常管理水平。

航班正常管理工作還有很長的路要走，航班計劃編排、地面運行保障、空中飛行等各環(huán)節(jié)還有很多的數(shù)據(jù)需要去挖掘。當前民航數(shù)據(jù)共享平臺、機場A-CDM系統(tǒng)、空管指揮系統(tǒng)、全國流量管理系統(tǒng)、離港系統(tǒng)、機場生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)等各大系統(tǒng)雖然數(shù)據(jù)量很大，但是一定程度上還存在“系統(tǒng)孤島”的情況，民航數(shù)據(jù)共享平臺雖然已經(jīng)共享了很多數(shù)據(jù)，但是距離實現(xiàn)全國民航一盤棋，進行大軍團作戰(zhàn)的愿景還有一定距離，還需要民航局、航空公司、機場、保障單位繼續(xù)協(xié)同配合、共同努力，借助智慧民航建設(shè)的契機，不斷完善數(shù)據(jù)管理制度，優(yōu)化各板塊業(yè)務流程，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，擴大數(shù)據(jù)共享范圍，打通數(shù)據(jù)的斷點、堵點，建立一體化全過程民航運行保障云平臺，真正實現(xiàn)“出行一張臉、物流一張單、通關(guān)一次檢、運行一張網(wǎng)、監(jiān)管一平臺”的“五個一”目標，確保航班正常管理工作再上新臺階。