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大数据时代:挖掘飞行数据价值

[日期:2014-05-22] 来源:中国网  作者:陈嘉佳 [字体: ]

  大数据时代已经来临。

  航空公司也同样拥有大量的数据,仅飞行数据就可以包含QAR(快速存取记录器)数据、运行签派数据和飞行计划数据等,数据规模巨大。然而,掌握这些庞大的数据信息只是基础,将这些有含义的数据进行专业化处理,挖掘其价值才能达到帮助航空公司经营决策的目的。

  从2011年开始,山东航空公司尝试综合集成QAR、运行签派、飞行计划等飞行数据,搭建飞行数据综合利用系统这一综合平台。2013年,该系统建设完成。山航利用该平台监控临时航线的使用情况,合理安排临时航线。2013年,山航全年缩短飞行距离86.2万公里,节省飞行时间1276个小时,节约油量2870吨。这个综合利用系统,是有效利用航班生产的海量飞行数据的产物,是大数据时代航空公司对飞行数据利用的一次突破。这一平台,让飞行数据从安全成功“跨界”到效益。

  初探

  挖掘QAR数据价值

  相对而言,航空公司运用较多的数据就是QAR数据。QAR数据是航空公司最为宝贵的数据资产,其完整地记录了飞机在整个飞行过程中的上千个参数。因此,国内各航空公司均投入大量资金和精力,用于QAR设备的安装与升级以及开展QAR译后数据的应用研究。

  自20世纪70年代以来,发达国家的航空公司就开始运用QAR记录的飞行数据进行飞行品质监控,至今已有40多年的历史。在安全运行方面,QAR数据起到了巨大的作用,相应地运用也日趋成熟。通过机载QAR数据真实、准确、高密度的记录,可以全面地反映飞机运行过程中的绝大部分状况,通过监控、检查,可以细致入微地发现飞行员一切不规范操作,并及时纠正,从而避免飞行事故的发生。QAR数据有利于提高运行安全裕度,进行运行趋势预报,同时有利于提高飞行员的飞行技术。

  而QAR数据在“效益”方面的作用,却是进入21世纪才逐渐引起国内各航空公司重视的。在QAR数据1000多个参数中,有大约80个与航班运行效益密切关联。通过对这80个参数的译码、归集、处理,形成了航空公司宝贵的运行数据财富。这些数据包括发动机耗油流量、APU耗油流量、APU使用时间等。

  “目前,山航每天共有260个班次、380个航段、740个飞行小时,每年产生550G的海量QAR数据。”山航信息部负责人告诉记者,“过去,航空公司传统的生产数据统计仅仅包括轮挡飞行小时、空中飞行小时、起降架次、新加油、原存油、留存油、航段耗油等,统计相对粗放,无法精确到各个飞行阶段,也无法反映飞机在地面阶段的一些情况。通过对QAR数据的有效利用,可以总结规律、发现问题、及时纠正,统计分析更加细化,突破了传统统计分析方式,更加接近业务前端,从而达到提升管控能力的目的。”

  QAR数据通过提炼后,将直接变为看得见的“效益”。山航其实已经从QAR数据的深挖应用中,尝到了甜头。

  深入

  开启海量数据应用新时代

  长期以来,山航QAR数据利用存在两大问题。一是缺少功能强大的QAR数据译码分析工具。随着山航机队数量的快速增加,以及QAR设备构型的更新,原有的系统无论在功能、效率以及大数据量的存储上,都已远远不能满足现有的需求。二是QAR数据源孤立,不能有效地与FOC(运行控制中心)、飞行计划和ACARS(飞机通信寻址与报告系统)等其他重要数据进行综合分析。

  为综合集成QAR、FOC、飞行计划等数据,并深入挖掘利用QAR数据,提升山航节能减排和运行效率管理水平,2011年,山航成立由股份财务部牵头各相关部门参与的飞行数据综合利用系统项目小组,与北京远航通信息技术公司一起推进系统的建设实施。

  在数据采集方面,山航对当时已有的65架飞机全部安装了无线QAR,并提出除CRJ机型外,所有新引进的飞机都必须安装无线QAR。无线QAR 通电即可记录,这一优势能够帮助航空公司拥有空中和地面的完整数据记录,形成宝贵的数据财富。目前,在山航72架飞机中,90%以上的飞机都安装了无线 QAR。此外,山航要求飞行数据译码人员坚持每天24小时值班,及时发现缺失数据,及时采取措施。若无线QAR数据缺失,则可以利用QAR数据、 FDR(飞行数据记录器)数据来补充。

  以完备的数据为基础,山航搭建了飞行数据综合利用系统。该系统是一个充分利用现有数据资源建设基础的数据平台。该系统以QAR数据为基础,与飞行计划数据集成实现了飞行计划的精准性监控功能,与FOC运行控制数据集成实现了空域分析、趋势统计、燃油时间成本分析等功能,与ACARS数据集成弥补了QAR数据无开关舱门时间数据的不足。集成的数据平台改变了数据源孤立的情况,为山航提供一个综合数据平台。

  飞行数据综合利用系统融合了多种数据,为航班生产规律的把握提供了有利工具,在全程监控航班生产状态的同时,使得山航在译码数据利用方面走在了行业前端。

  集成的数据平台的搭建,使山航进入航班生产的海量数据利用新阶段。

  成效

  经济效益初显

  从2013年全年山航对飞行数据综合利用系统进行试运行和正式运行的情况来看,飞行数据综合利用系统在精细化管理、空域优化统计、计算机精准性监控、APM发动机性能监控等各方面,都具有重要价值。

  特别值得一提的是,山航利用该平台监控临时航线的使用情况,合理安排临时航线,全年缩短飞行距离86.2万公里,节省飞行时间1276个小时,节约油量2870吨。飞行数据综合利用系统,对航空公司经济效益的提高也作出了贡献。

  在飞行数据综合利用系统这一综合平台上,山航并没有像国内大多数航空公司那样将飞行简单地划分为几个阶段,而是将飞行划分为更加细致的15个阶段,包括预飞、开始、滑出、起飞滑跑、起飞、初始爬升、爬升、巡航、下降、进近、最后进近、着陆、着陆滑跑、滑入和结束。山航15个阶段的划分方式以及其计算逻辑走在了行业前沿,有助于航空公司的精细化管理。

  在空域优化统计方面,山航飞行数据综合利用系统使用自主创新的算法, 实现了临时航线的自动判断和统计,正确率可达到92.4%,极大地节约了人工成本,提高了工作效率。

  在计算机计划精准性监控方面,在利用飞行数据综合利用系统进行地深度分析后,山航调整了滑行油耗系数。仅调整这一数据,山航的波音 737-800机队就能为山航每年节约200万元。在APM飞机发动机性能监控方面,过去,在计算计划加油量时,会根据实际加油量额外考虑5%的发动机衰减,而APM上线后,通过计算飞机发动机性能衰减对耗油的影响,可以进一步精确飞机的加油量。山航将这一数据调整至2.5%,由此每年节油超过500吨。在数据统计方面,QAR数据替换任务书航油信息可以减少任务书录入工作量,临时直飞航线使用减少了审核工作量,极大地提高了工作效率,置换出人员效能。

  “山航飞行数据综合利用系统的实施,为山航积累了宝贵的数据财富,给山航带来了经济效益。更重要的是,这一平台为我们提供了准确的业务支撑,有助于最终实现精细化管理的目标。”山航财务部副总经理周守彬说。





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