新疆地区空管信息共享系统的设计与应用

俞培春

摘  要：文章介绍了新疆地区空管信息共享系统的设计架构及应用价值。系统以五个“一”为基本架构，在云、网、安三个层面进行充分融合，并紧密结合云计算和大数据技术，实现三个“智慧”应用，从而有利于建立空管数据标准，打造空管数据服务生态圈，构建智慧空管决策系统。

关键词：空管;信息共享;云计算;大数据

中图分类号：TP311.52      文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）30-0099-03

Abstract： This paper introduces the design framework and applications of air traffic management information sharing system in Xinjiang. The system takes five "one" as the basic framework， fully integrates the three levels of cloud， network and security， closely combines cloud computing and big data technology to realize three "smart" applications， which is conducive to the establishment of air traffic management data standard， the creation of an air traffic control data service ecosystem， the construction of an intelligent air traffic management decision-making system.

Keywords： air traffic control; information sharing; cloud computing; big data

引言

随着我国民航事业的快速发展，新疆地区航空业务量持续走高。为应对持续增长的航班流量，近年来，新疆空管相继建设了协同决策系统、管制信息综合显示系统、航管信息自动化处理系统、数字空管系统、航行通告自动化处理系统、流量监控与预测系统、管制安全运行等信息系统。但总体来看这些系统之间的信息共享缺乏统一的交互平台[1]，未能将云计算、大数据等新技术与空管传统技术和设施设备深度融合[2]，海量的空管运行数据价值也就无法得到充分的运用。因此，建设具备云计算能力、大数据应用的新疆地区空管信息共享系统是缓解飞行流量快速增长给安全运行带来巨大压力的重要技术手段[3]。

1 新疆地區空管信息共享系统架构

新疆地区空管信息共享系统通过基于云计算的空管业务公共平台，实现硬件资源、数据交换、应用支持、资源管理的统筹，有效降低建设运维成本，提升资源集约化程度;通过建设面向空管服务的大数据平台，向相关单位提供云平台汇聚的各类数据资源，为人工智能辅助决策、统计分析、业务管理等方面提供大数据支撑，为智慧空管在业务管理层面奠定基础。

2 新疆地区空管信息共享系统特点

新疆地区空管信息共享系统通过五个“一”即一个云、一个中心、一个身份、一张网、一张图实现三个“智慧”即智慧服务、智慧生产、智慧管理。

2.1 一个云

通过一个通用、标准、开放的云管理平台，实现底层异构资源的兼容及一站式的全面管控，从而提升空管运行效率。

2.2 一个中心

通过一个智慧数据中心，以智慧化驱动业务变革，基于大数据、云计算等先进技术，实现对各个业务系统数据资源进行统一采集、存储、管理、分析、发布和分享，并提供跨部门、跨业务的分析能力、强化基于数据进行决策的能力、数据可视化的基本能力和灵活的展现组合能力，促进空管生产管理的科学化、网络化和智能化。

2.3 一个身份

通过统一认证系统，包含统一认证中心和统一身份管理，提供用户自助服务和访问日志记录，实现账号的全生命周期管理。

2.4 一张网

信息共享系统整体网络设计为一张网架构，网络架构分为数据中心区、安全管理区、核心骨干区、内联区、外联区、DMZ区和终端接入区。

2.5 一张图

通过空管资源运维保障“一张图”，实现基础资源的可视化统一管理，提高资源运维效率，便于基础资料的共享及更新。同时一张图作为底层基础资源将地图服务发布在信息共享平台之上，满足其他业务系统对地图服务调用的需求，达到基于“一张图”的智慧化管理功能。

3 新疆地区空管信息共享系统应用

3.1 智慧服务

空管信息共享系统通过数据交换总线，将常用数据和API包装为数据服务进行发布。通过数据服务总线、数据主题仓库、流式计算、分布式计算、内存计算等多种技术途径实现数据关系梳理，将多源数据抽取、清洗、加载、增强后，对数据内关联性进行数据分析、数据挖掘，针对不同数据需求方提供个性化数据服务，构建民航新疆地区智慧服务。

3.2 智慧生产

空管信息共享系统构建大数据应用平台，智慧应用功能现阶段主要体现在航班延误原因分析、航路航班高密度预测、进出港流量预测、航班到港时间预判、管制员通话分析、流量控制效果评估等，为管制运行提供专业分析、延误预判及结果分析的辅助决策支持，提高航空运行效率。

3.2.1 航班延误原因分析

目前国内对航班延误原因的评价标准不是很明确，需要通过大量人工事后分析得出结论。空管用户需要通过数字化方法建立延误状况综合评价模型，自动判定航班延误的根本原因。延误原因数据将为建立航班延误预警指标体系提供数据支撑，为未来航班延误预警管理提供方法支持。