6月24日，第六届世界智能大会在“云上”举办。中国民航大学民航智慧机场理论与系统重点实验室依托第六届世界智能大会官网发布《未来机场场面自治运行发展报告》。
《未来机场场面自治运行发展报告》通过分析2040+时代机场运行新场景和技术变革新可能，绘制了未来机场场面自治运行新愿景：采用和人类无缝集成的复杂机器智能系统管理和控制场面运行各类型业务活动，通过实时规划调度和动态资源配置，确保场面活动低碳自主连续，显著提升场面运行的安全性、效率和弹性。
关于《未来机场场面自治运行发展报告》的一些内容以及实验室建设，教授冯霞作出回答。
问：什么是场面自治运行？
答：机场场面自治运行指的是，采用和人类无缝集成的复杂机器智能系统管理和控制场面运行活动，在复杂不确定运行环境中通过实时规划调度和动态资源配置，实现场面多类型业务活动低碳自主协同连续，确保安全的同时最大限度提升机场容量。
问：与现在相比，未来机场场面自治运行有哪些进步？
答：现阶段机场场面运行管理和控制，总体来讲是“以人为中心”，以信息系统为辅助决策手段。随着出行需求的不断增长以及运行场景的日益复杂，人类能力将越来越无法与场面运行决策所需的海量数据处理能力和实时决策速度相匹配。这种“以人为中心”的场面运行系统，其体系和技术的可扩展性都受到人类能力的限制，在系统安全性、流动性和效率等方面都很难取得突破性提升，无法适应未来航空运输需求的不断增长和应用的日益广泛。
未来机场场面自治运行将“以机器智能为中心”，采用和人类无缝集成的分布式机器智能系统管理和控制场面运行活动，借助机器智能实现海量运行数据实时感知分析和最优协同决策，从而突破现有“以人为中心”的系统性能极限，显著提升运行的效率、安全性、弹性和可预测性。
问：未来机场场面自治运行有什么特征？
答：未来机场场面自治运行的特征包括：1）跑道、滑行道、停机位、助航灯等设施都是智能物联；2）场面所有飞机、特种车辆都是网联自主零排放；3）场面活动飞机、车辆以各自独立但相互协同的方式运行，零碰撞且轨迹最优；4）航班地面保障、飞机推入推出以及对接廊桥、飞机滑行引导等业务进程都是自主连续进行；4）进离港航班调度协同优化；5）人类实时监视并有权限随时接管场面运行控制；6）场面运行效率和安全性不受天气状况影响；7）在确保系统范围安全性的同时，最大程度提升机场容量、降低航班排队等待和延误。
问：未来机场场面自治运行基于哪些科技背景？
答：机场场面自治运行，要求机器系统具备信息获取、交互、场景理解和推演、学习、认知推理、决策制定等人类智能，这依赖于以人工智能为核心的一系列技术的进步和成熟。
1）自动驾驶技术的进步使飞机、车辆自主运行成为可能；
2）物联网、传感技术的进步使跑道滑行道、设施（停机坪、停机位、助航灯等）智能成为可能；
3）5G AeroMACS等通信技术进步带来的高带宽、低时延、大规模接入能力使“机-车-场道-设施”实时通信成为可能；
4）建模仿真、数字孪生技术的进步使采用机器智能管理物理飞机、车辆的活动成为可能；
5）大数据、机器学习和人工智能技术的进步使实时协同最优决策成为可能。
6）人机交互（HMI）技术的进步将确保机器智能系统以与人兼容的方式工作，通过提高系统运行的可预测性和透明度，支持人类态势感知。
问：民航智慧机场理论与系统重点实验室是什么时候成立的？定位是什么？
答：民航智慧机场理论与系统实验室成立于2021年6月，同月申请民航重点实验室认定，经民航局组织专家评审，于2022年1月通过认定。实验室主要成员来自中国民航大学民航信息技术科研基地、民航地面特种设备研究基地、机器人研究所等跨学科团队。
重点实验室旨在打造国际一流国内领先的机场智能基础理论和应用技术领域的创新研究机构。实验室直接面向国家智慧民航发展战略，紧密围绕未来机场发展需求，以计算机科学与技术、交通科学与工程、自动控制等多学科交叉融合为基础，聚焦智慧机场基础理论、智能感知、智能计算、智能系统、标准和安全等事关民用航空核心竞争力和自主创新力的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、重大共性关键技术，通过理论创新和技术瓶颈突破，引领和支撑机场智能跨越式发展和多领域民航强国建设。
问：目前有多少人参与了该项研究？
答：围绕场面自治运行，实验室成立了包括老师和学生在内的10余人项目团队进行超前探索研究，打造了面向“机-车-场道-设施”协同的计算仿真环境，正在积极开展和南开大学智能出行研究中心、美国加州大学洛杉矶分校、国汽智控等国内外知名高校和企业的合作研究。
问：目前实验室还在哪些科技领域做研究？
答：实验室其它研究还包括以下几类：
1）智慧机场智库：主要包括我国智慧机场发展研究、智慧机场评价、飞行区绿色运行评价等；
2）机场智能感知和智能计算：主要包括数字孪生机场、机场大脑、智慧跑道运维、停机坪场景理解等；
3）机场智能系统：主要包括自助行李系统、飞行区自主引导与作业支持系统等。
来源：中国民航大学
