专题 机场安防 解决方案 访谈

以科技创新为引领、以新技术应用为抓手,全面推进平安机场建设发展

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中国民用机场协会安全(安保)专业委员会主任、云南机场集团公司党委常委、副总裁侯庆平在第六届中国民用机场安全(安保)大会上针对新技术应用的重要性和必要性、云南机场集团的新技术应用情况、机场新技术应用存在的主要问题等四方面发表了精彩的主旨演讲。

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01加强新技术应用的重要性和必要性

02云南机场集团公司新技术应用情况

03机场新技术应用中存在的主要问题

04科技创新促进平安机场建设的思考和展望

2017年民航基础设施建设工作会议上,冯正霖局长提出了平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场“四个机场”建设要求。这是民航局贯彻落实习近平总书记“首先要坚持民航安全底线,对安全隐患零容忍”批示精神的具体体现,也为机场的建设和发展指明了方向。在“四个机场”建设要求中,首先就强调了“平安机场”,所以我们建设“四个机场”,关键是要考虑安全,也就是“平安机场”建设,这与中国民航“安全第一、预防为主”的工作方针是一致的。 

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近年来,随着国内民航的快速发展,机场发展也在不断提速。据统计,中国民航现有机场229个,对比2016年增加了11个;2017年完成飞机起降1024.9万架次,旅客吞吐量超过11亿人次,对比2016年全部实现了两位数的增长。但在业务量快速增长、民航业快速发展的情况下,我们的保障能力并没有得到相应的提升。在这样的背景下,我们要建设“平安机场”,就必须以科技创新为引领,依托新技术的研发应用,着力推进中国民航高质量发展。所以,第六届中国民用机场安全(安保)大会确定了“新技术促进平安机场建设发展”的主题,我认为抓住了龙头,抓住了民航安全发展的方向和趋势,对各机场提升安全保障能力、实现安全发展意义重大。

一、加强新技术应用的重要性和必要性

科学技术的发展是以科技创新为桥梁实现的,科技创新既能将科学技术商品化,又能通过技术创新扩散使其产业化,从而推动社会进步。就民航而言,新技术与科技创新密不可分,某种意义上讲,新技术应用及其对民航安全发展的促进作用,就是科技创新的成果和体现。

(一)加强新技术应用是“平安机场”建设的基本要求。党的十八大以后,国家将科技创新放在了各项工作的突出位置,成为以习近平总书记为核心的党中央治国理政的核心理念之一。习总书记明确指出:“科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家前途命运,从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉”。正是在这些思想的引领下,我国的科学技术取得了举世瞩目的成就,社会经济,包括民航等各个行业也随着科技进步飞速发展。

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在2018年全国民航航空安全工作会议上,李健副局长强调,要实施科技兴安战略,以需求为导向,按照“成熟的要深化、不足的要补上、正在发展的要抓紧”的基本思路,制定新技术推广应用目录和实施路线图,分地区、有重点地推进新技术在安全领域的应用。所谓“明者因时而变,知者随事而制”,面对全球化的发展浪潮,唯改革者进,唯创新者强,唯改革创新者胜。安全是民航的基础,是民航各项工作的重中之重。作为科技含量较高的行业,民航要实现高质量发展,就必须坚守安全底线,通过加快科技创新,主动更新观念,改进管理手段和方法,着力推进新技术的研发应用,实现“平安机场”的建设目标。所以加强新技术的研发应用,是“平安机场”建设的基本要求。

(二)加强新技术应用是“平安机场”建设的必然选择。在2016年的全国民航工作会议暨航空安全工作会议上,冯正霖局长提炼了“民航强国”的八个特征:具有国际化、大众化的航空市场空间;具有国际竞争力较强的大型网络型航空公司;具有布局功能合理的国际航空枢纽及国内机场网络;具有安全高效的空中交通管理体系;具有先进、可靠、经济的安全安保和技术保障服务体系;具有功能完善的通用航空体系;具有制定国际民航规则标准的主导权和话语权;具有引领国际民航业发展的创新能力。这八个特征都与科技创新息息相关。实际上,中国民航的发展史,很大程度就是民航科技创新的发展历程:过去飞行靠航图、靠地标定位,现在地上有导航设备、天上有北斗卫星;过去通信基本靠吼、远程信息只能依靠摩斯电码,现在用的是网络通信、卫星通信,未来甚至会有量子通讯;过去运行管理基本靠蒙,现在有A-CDM、ADS-B,可以精确计算时刻,协调航班保障;包括我们去年提出的分级、分类安检设想,今年已经在一些机场试点,很快就会投入使用;人脸识别技术也逐步成熟,“刷脸”乘机和无纸化通关将成为现实。

2018年民航航空安全报告指出:我们已经站在推进新时代民航事业发展新的起点,航空安全对民航强国建设的支撑作用比以往任何时候都更加有力。正是在民航局的正确领导下,在新技术的推动下,中国民航,特别是机场实现了从几千人到几千万吞吐量的巨大跨越,成为全球第二大航空市场,同时行业安全水平稳居世界前列。“平安机场”是“民航强国”的基础,是民航安全发展的基本要求。要实现“民航强国”,就必须加强新技术的研发应用,这是“平安机场”建设的必然选择。

(三)加强新技术应用是“平安机场”建设的必由之路。党的十九大报告提出,要树立安全发展理念,努力实现更高质量、更有效率的发展。刚才我们讲过,目前各机场面临的主要问题,是快速增长的业务量与安全保障能力不平衡不充分的矛盾。所以“平安机场”建设的核心,就是努力提升各机场的安全保障能力,实现更高质量、更有效率的发展。

针对安全与发展的问题,民航局提出了“正确处理好安全与发展、安全与效益、安全与正常、安全与服务四个关系”的工作要求。当前,民航业进入了安全发展的巩固期,互联网、大数据、云计算和人工智能等技术为安全发展提供新的保障;同时运输量持续增长、产业规模不断扩大,也将促使民航业转变管理方式,由“运行安全”向“本质安全”转变。加强科技创新,是各机场提升安全保障能力,正确处理“四个关系”,实现民航“本质安全”的重要手段。例如跑道FOD的管控问题,以昆明机场为例,目前高峰小时超过56架次以上的航班量,意味着依靠传统的人工巡查方式,已经难以实现道面状况的有效监测,但是通过跑道FOD监测系统,就能够实现跑道全天候的实时监测,进而提升机场的安全和运行保障能力。还有后天大家将会看到的一些新技术和新设备,新型安检门、安保机器人,以及局方正在试点推进的安检自动判图系统等,都能有效降低工作人员的压力,精简安保人员队伍,进而降低企业的安全风险和运营成本。当然,并不是说新技术应用后就不需要人,在机场的安全管理链条中,“人”是最核心的因素。所谓“硬实力、软实力,归根到底要靠人才实力”,一切创新都是人做出来的,所有的技术设备也都要人去操作,但是这些更先进、更可靠的辅助手段,能使我们更有效率、更高质量地开展工作。所以加强新技术的研发应用,是“平安机场”建设的必由之路。

二、云南机场集团公司新技术应用情况

刚才讲过,业务量快速增长与安全保障能力不平衡不充分,是国内机场当前安全发展面临的主要问题,云南机场集团也是如此。2017年,云南机场集团共计运营民用运输机场15个,保障航班运输起降50.18万架次,旅客吞吐量6279.09万人次,货邮吞吐量46.33万吨,对比上年同期分别增长7.5%、6.5%和10.6%。其中,昆明机场保障运输航班起降34.9万架次,旅客吞吐量4473万人次,货邮吞吐量41.87万吨,对比上年同期分别增长7.4%、6.5%和9.4%。按照“十三五”规划,2020年云南省将建成运行20个民用运输机场,同时布局20个一类通用机场,旅客吞吐量超过1亿人次;2030年,全省机场旅客吞吐量预计突破1.2亿人次。

为了实现持续安全的目标,最近几年我们多方协调,每年均保证了超过8个亿的安全投入,而且不断更新观念,努力提升安全管理水平和安全保障能力。但在这样的情况下,我们仍然如履薄冰、战战兢兢,丝毫不敢放松。一方面,由于历史欠账较多,部分老旧机场虽然投入了大量资金,但总体安全保障能力提升缓慢,与局方的新标准和新要求还存在一定差距;另一方面,云南省特殊的地理环境导致高原和高高原机场偏多,很多机场都是建在山头的“桌面式”机场,气象和地形条件复杂、净空环境差,很多问题已经难以用简单、传统的方法去解决。为了解决上述问题,我们引进了很多新的技术和设备,目的就是通过新技术应用,促使各机场更新安全观念,强化安全管理手段,提升机场的安全保障能力。

(一)运行管理方面。随着民航局《关于进一步统筹机场协同决策(A-CDM)建设的通知》下发,利用A-CDM系统提升机场运行效率和安全保障能力,已经成为国内机场的重要手段。作为较早建设和使用A-CDM系统的民航企业,云南机场集团一直在努力探索,结合 “一体化”管理的优势,深入挖掘A-CDM系统潜力,更大限度地发挥系统在机场安全管理中的作用。

我们以A-CDM系统为基础,建设了“长水常准”运行管控系统,通过与航空公司和相关驻场单位实时数据共享,强化航班进程细节管控,有效提升了昆明机场的运行效率。特别是2017年昆明机场防除冰预警系统投入使用以后,我们将防除冰工作与“长水常准”有机结合,实现了航空器除冰、除霜工作的模块化集成:通过防除冰预警系统对道面结冰情况进行实时监测,同时利用车辆GPS(北斗)定位系统跟踪保障车辆位置信息,及时提取各保障单元的工作状态,优化除冰信息传递流程,实现防除冰资源的合理调配和最大化利用,一方面提升了机场整体的防除冰保障能力,另一方面防止“错、忘、漏”,避免了飞机未除冰起飞的情况发生。

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针对航空器地面管制移交工作,目前昆明机场正在打造机坪运行指挥中心平台,计划集中机场地面保障相关调度平台,设置席位引入机务、地服、物流、航食等生产调度中心,同时研发GDP(Ground Delay Program)系统,将空管流控及放行等指令以最快的速度分发下去,让场面各个部门快速执行。机坪塔台将引入消防、急救等调度指挥中心,集中设置应急救援调度平台,实现应急救援的统一调度指挥。同时引接空管、航空公司CDM等相关数据及终端,与空管共同研发空地运行电子移交进程管理系统,建设全景视屏监控和智能视频分析等系统,进一步强化空地协同运行融合。目前,昆明机场已经就系统引入,特别是CDM、A-CDM数据共享与相关单位达成了诸多共识,签订了战略合作协议,正在积极准备,计划在2020年全面对接空管流量体系。

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针对机坪无动力设备(机务工作梯等)管理混乱、责任单位多、资源利用率低等问题,我们结合A-CDM系统,开发了“机坪无动力设备智能管理平台(Unpowered Equipment Intelligent Management Center)”。我们在昆明机场所有的无动力设备上安装芯片,设置了独立的二维码,相关工作人员可以根据权限,通过扫码的方式实时查找和共享使用无动力设备,同时监控相关设备的使用状况。通过互联网+大数据的方式,改变了机场无动力设备管理混乱、资源浪费,特别是发生问题后难以追溯、责任无法落实的问题,进一步规范运行秩序,提升了机坪的运行效率,有效缓解了无动力设备带来的安全风险。

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实际上,A-CDM建设体现的是数据融合的思想,落实的是协同融合的理念。所以在下阶段的工作中,我们将重点围绕“机场群A-CDM”的建设目标,从数据融合、运行融合、服务融合三个方面入手,将“长水常准”优化升级为“云南常准”,通过云南地区各机场、各运行保障单位信息数据的互联互通,共享使用集团化的运行协同管理系统,利用数字化、信息化的方式,提升云南地区各机场的安全保障能力,实现“长水常准”到“云南常准”,再到“云南常安”的飞跃。

(二)航务保障方面。一是推进跑道FOD监测系统建设,确保机场飞行安全。针对跑道FOD管理中存在的时效性不强、工作效率低、检查效果不佳、跑道占用率较高等问题,云南机场集团与相关单位联合开发了跑道FOD监测系统,利用雷达探测和高频光电等技术手段,对机场跑道实现全天候、全气象条件下的全覆盖式监控。目前,云南机场集团跑道FOD监测系统的相关技术设备已经在大理机场完成试运行,正在积极推进昆明机场的正式使用。从前期工作上看,相关技术设备能够有效探测和定位跑道上发现的各种外来物,并对监控人员实时发出预警,指导工作人员进行处置。相关技术设备投入使用后,将有效提升跑道使用效率和安全裕度,缓解快速增长的航班起降架次与跑道FOD防控的矛盾。

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二是运用HUD技术,提升机场安全运行裕度。所谓HUD,就是平视显示器,可以让飞行员在飞行中不需要低头就能看到飞行参数,是民航局决定推广的四大航行新技术之一。按照民航局要求,昆明机场于2018年3月29日正式开放了HUD特II类运行和RVR150米起飞最低标准。

HUD投入使用以后,昆明机场运行效率显著提升,相应的安全裕度也有效提升,特别是在低能见度运行时,相当于有了两条能够提供II类运行的跑道,对机场改善安全品质,提高安全和运行保障能力意义重大。

三是加快广播式自动监视系统(ADS-B)建设,提升机场安全保障能力。按照《中国民用航空ADS-B实施规划》,除德宏芒市机场外,云南地区所有机场已经全部完成了ADS-B系统的地面站建设。预计今年年底,省内15个机场将全部实现ADS-B监视参考,彻底解决过去航空器 “只闻其声、不见其人”的问题,大幅提升各机场的安全运行保障能力。

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四是建立威胁性鸟类防控中心,提升鸟害防治工作水平。鸟害防治是机场安全管理工作的重要组成部分,民航发生的不安全事件中,数量最多的就是鸟击。为持续提升各机场的鸟害防治工作水平,云南机场集团计划联合相关院校和科研院所,建立“威胁性鸟类防控中心”,通过开展精确的鸟击残留物鉴定,逐步建立云南机场范围内的鸟类DNA分子库,为各机场开展鸟害防治工作提供支持。中心能够对鸟防设备进行评估,找出真正适合每个机场的鸟害防治设备。能够通过对监测省内鸟情,在鸟类迁徙或者活动高峰期提前向相关机场发出预警,组织各机场采取措施强化鸟害防治工作,逐步构建遍布全省的鸟情监测和防控网络,系统性地降低鸟击风险。

(三)空防安全方面。结合新版《民用运输安全保卫设施》的规定,云南机场集团在空防安全方面也引进了很多新的技术和设备。除较为普遍的双视角X光机、安检闸机和人脸识别系统外,我们还联合相关厂家,在德宏芒市启动了“智慧安保”机场试点建设,通过对动态人像识别技术、情绪识别技术、自助登机系统、新型周界防范技术、爆炸物及毒品探测技术、人体安检技术、智能视频高清监控类技术、安检判图人员疲劳监测技术、低空探测等集中试用,将新技术与机场运行有机结合,在反恐布控、智能监控、安全检查、人证比对等多个领域进行探索,努力提升机场安保反恐工作的智能化水平,着力打造智慧机场。

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(四)安全监管方面。近年来,云南机场集团安全态势虽然总体平稳,但是稳中有忧、稳中有险。特别是人员违规、规章导致的不安全事件时有发生,说明我们在基层、基础、基本功等方面仍然存在短板。针对这些问题,云南机场集团组织研发了基于一线岗位工作质量控制的“智慧安全”管理系统,通过全面梳理各个岗位的工作流程和程序,实现对一线工作的数字化、标准化和程序化管理,以及机场各个保障环节的全流程自动提示、提醒和引导,特别是不正常事件的预警和处置。结合视频监控设备,系统将实现对员工行为的自动识别,也就是说,工作期间员工在不在位,工作要求是否落实,工作质量是否有保证,都可以通过系统进行自动识别,从而实现对运行现场全天候、全覆盖的监管,从根本上解决人员违规、违章操作等问题。

在民航局“四个机场”的工作要求中,“平安”是基础、“绿色”是内涵、“智慧”是创新、“人文”是目标,“四个机场”互为依托,相辅相成。所以我们推进“四个机场”建设,既要考虑平安和绿色,也要关注智慧和人文。而加强新技术的研发应用,就是云南机场落实“四个机场”建设要求,实现“平安、绿色、智慧和人文”工作目标的思路和措施。

三、机场新技术应用中存在的主要问题

毫不避讳地讲,现在每年都有很多企业到我们云南机场集团推销各种各样的技术和设备,我们自己也进行了一些研发。但在新技术的研发和应用中,也存在很多问题和困惑。结合我个人的感受,主要体现在以下几个方面。

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(一)技术设备与规章标准不符。由于民航系统较为独立,与外界的接触比较少,所以很多科研单位和厂家在开发设备的时候,对于民航的法律法规和规章标准不够了解,相关的技术设备不能满足国家和民航局的要求。例如很多无人机反制设备,根本没有取得国家关于无线电使用的审批许可,采用的电磁压制技术也没有进行过评估,相关的技术设备根本无法使用。事实上,民航企业使用的技术设备,主要还是来自于行业内部的研发机构,并不是他们的研发能力比别人强,而是更了解民航的相关规定,研发的方向、目标等更加契合民航的要求。

(二)技术设备与实际需求不符。与第一个问题类似,很多单位在开发技术设备时,主要依靠自己的判断或者粗浅的认识,缺乏对民航的深入了解,开发的设备与实际需求不符。例如之前某个大型企业针对跑道FOD开发的探测设备,车载式的,非常先进,可以自动筛查跑道上的可疑物品,但是需要上跑道进行检查。这就不符合大型机场尽量减少跑道占用时间的要求,而且成本很高,每套设备需要1000多万,超出了很多中小机场的承受范围。所以在进行技术和设备开发的时候,应当深入了解,尽量契合机场的实际需求。

(三)技术设备与管理理念不符。刚才说过,民航正在转变管理理念和方式,从过去的“运行安全”转向“本质安全”,整体的安全管理也从过去“盯个人、盯现场”逐渐转为“盯系统、盯组织”。也就是说,我们需要的安全是系统性安全,需要解决的问题是系统性的问题。但是很少有厂家从系统的角度去考虑问题,提供的技术有的与其他设备冲突,有的甚至连单一的问题都无法解决,整体思路与民航安全管理的理念不符,没有使用价值。

(四)技术设备的研发应用周期过长。当今时代是变化的时代,各种技术和理念更新很快,网约车、在线教育、移动医疗、无人商店这些“黑科技”,正以惊人的速度诠释着“科技让生活更美好”的内涵。但与这些技术的快速发展相比,民航的技术设备研发应用还比较缓慢。受制于立项、研发、测试、采购程序等因素,民航技术设备的研发周期普遍较长,部分设备尚未投入使用就已经落后,特别是很多行业外部的企业,研发的就是落后技术,设备生产后不能满足基本的标准和使用要求,不仅没有促进民航技术进步,反而影响了科研单位进行技术研发的积极性。

(五)技术设备研发投入和使用成本较高。民航技术设备的研发投入是比较高的,相应的使用成本也很高。以云南机场集团正在积极推进的跑道FOD监测系统为例,由于使用了雷达和高频光电等设备,单跑道使用成本可能超过5000万。这就决定了很多中小企业难以进入民航的技术设备研发市场,部分中小机场也无法独立承担相应的使用成本,很多先进设备无法投入使用,影响了机场安全保障能力的提升。所以成本方面的问题,也是制约民航加强科技创新和新技术研发应用的重要因素。

上述这些问题,不仅是科研单位的问题,也需要我们民航各级、各单位共同面对。只有切实解决好这些问题,才能理顺机制,使科技创新成为“平安机场”建设的强大动力,实现民航的高质量发展。

四、科技创新促进平安机场建设的思考和展望

5月28日,习总书记在“两院”院士大会上强调:“中国要强盛、要复兴,就一定要大力发展科学技术,努力成为世界主要科学中心和创新高地”。这就要求我们每一个民航人都行动起来,以新技术的研发应用促进“平安机场”建设发展。所以借此机会,针对民航新技术应用和“平安机场”建设,我想提以下几方面建议。

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(一)充分发挥局方的主导作用,做好新技术应用的政策引领。习总书记指出,实施创新驱动发展战略,最根本的是要增强自主创新能力,最紧迫的是要破除体制机制障碍,最大限度解放和激发科技作为第一生产力所蕴藏的巨大潜能。作为民航科技创新的领导机构和权威部门,建议民航局进一步加强政策引领,对民航科技创新进行战略性、全局性、长远性的系统谋划,规范新技术研发应用的程序和标准,切实做好科技创新的统筹规划。同时加大工作力度,在组织领导、专业技术、研发方向、资金投入等方面为民航新技术的开发应用指明方向,提供更加有力的支持。 

(二)充分发挥机场的核心作用,做好新技术的测试应用。机场既是新技术研发的主要机构,又是新技术应用的具体平台。要推进“平安机场”建设,就要充分发挥机场的主体作用,做好新技术应用的研发应用。建议各机场按照民航局的总体规划,加强与科研单位的沟通协调,推动相关科研单位深入了解机场的运行情况和实际需求,特别是在技术设备的研发、测试、验证等方面提供帮助,为加强新技术的研发应用提供支持。在这里,我代表云南机场集团公司欢迎各科研单位和企业到云南调研考察,通过项目研发、合作开发、试用实验等方式,为新技术应用提供支持,为“平安机场”建设贡献力量。

(三)充分发挥科研单位的主体作用,做好新技术的产品研发。在民航的新技术应用中,各科研单位和专业院校是产品研发的主体。为进一步提高效率,加快推进新技术的研发应用,建议各科研单位主动对接,加强与民航相关单位的沟通交流,充分发挥科研单位在产品研发和技术拓展方面的优势,同时结合民航企业的实际需求,着力解决民航安全发展中的重点和难点问题,尽量加快研发进度,努力开发真正适合机场需求,优质、高效、可靠的先进技术和设备。

总而言之,我们希望充分发挥局方、机场和科研单位的作用,逐步形成“产、学、研、用”一体贯通的民航新技术研发应用机制,努力开发更多、更好、更先进的设备,为“四个机场”建设,为民航强国战略提供技术支持。

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各位领导、各位同仁,习近平总书记在党的十九大报告中指出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。安全是民航永恒的话题,也是民航企业发展的基础。要想建设“平安机场”,实现“民航强国”的战略目标,就需要我们凝心聚力、锐意进取,以强烈的信心,以攻坚克难、追求卓越、赢得胜利的决心,不驰于空想、不骛于虚声,踏踏实实加油干,着力推进科技创新,以新技术的研发和应用为抓手,全面推进平安机场建设发展,实现机场的高质量发展。


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