吴宏刚：智慧民航正在驶入新领域

李周羲

2017年，我国中西部地区唯一拥有3条跑道同时运营的重庆江北国际机场投运，其东航站区及第三跑道首次应用的国产化“多点定位系统”获得广泛关注，央视新闻频道“喜迎十九大”大型直播节目中曾对这一系统进行了专题介绍，提出这一系统完全的国产化标志着“中国在航空管理技术上已经实现了重大突破”。

中国民航局第二研究所（以下简称：民航二所）总工程师、2021年“蓉贝”技术领衔人吴宏刚正是这一项目的主要负责人，从事“机场场面运行智能化”领域关键技术研究和成果转化的14年间，他带领团队率先完成场面多点定位系统、跑道外来物自动探测系统、防跑道侵入系统等机场重大设备的国产化，打破国外垄断，多个产品国内市场占有率超50%。

“民航科学技术奋起直追的近几十年内，国产化突破已经成为了这一领域的关键词。”吴宏刚表示，2005年起，我国民航旅客运输量一直稳居全球第二位，为民航重大领域突破提供了良好的环境，“当前我国民航自主创新发展体系已经初步形成，其中场面和空中运行管理系统等领域的国产化率超过80%，推动我国在该领域实现从‘跟跑到‘并跑的跨越，并在‘十四五开启了新技术领域的自主探索。”

由大到强，探索智慧民航新未来

产城：2017年首次提出智慧民航建设的概念后，2021年1月召开的2021年全国民航工作会议又将“智慧民航建设有新突破”纳入了十四五“开拓四个新局面”之一，我们为什么如此强调智慧民航？能否描述一下智慧民航的技术基础？

吴宏刚：根据《国家综合立体交通网规划纲要》，我国即将迎来新一轮的机场建设高潮，到2025年全国运输机场将新增30个以上，力争全国运输机场设计容量达到20億人次。未来民航的运输量将越来越大，空域也更加复杂，甚至将有大量的无人航空器在天空运行，如果不用人工智能，不用大数据，不用智慧民航的大脑，我们无法面对未来的巨大挑战。

值得注意的是，智慧民航并非我们对国外的追赶与学习，而是以自身高质量发展为目标进行自主探索。是我国运用人工智能、物联网、云计算、移动互联网大数据等新一代优势技术在民航领域的广泛应用和深度融合，用以满足日益增长的安全与服务需求。未来一个时期，民航出行将实现“五个一”，即“出行一张脸、物流一张单、通关一次检、运行一张网、监管一平台”。

我认为如果要实现未来的智慧民航，需要有几大技术体系去支撑，即全要素的多源智能感知、空天地一体化的互联互通、航空系统的数字孪生和多元主体的智慧协同。

产城：智慧民航对机场场面智能化进行了怎样的布局？“十四五”机场场面运行面临哪些技术突破？

吴宏刚：根据全国民航工作会议，民航将抓紧布局民航领域科技创新2030重大项目、国家重点研发计划项目，提升科技自主创新能力。今年9月，科技部组织了国家重点研发计划“综合交通运输与智能交通”重点专项2021年度项目的答辩，其中民航二所“机场场面智能运行管控关键技术研究与示范”申报成功，将在未来3年加快推进5G、人工智能、大数据等技术在机场场面运行的应用，推动实现全息感知-智能管控-智慧决策。通过5G网络实现场面数据的精准全面收集，通过人工智能实现对机场场面运行态势智能预测与预警、车辆调度的智能优化、作业保障资源配置的智能优化，最终构建一个新一代航空运输系统的完整真正的数字孪生系统。把飞行器、车辆、人员信息与气象数据、鸟情、跑道情况等外来物信息全部汇集起来，形成一个大数据的集合，依托平台分析机场可能会遇到的问题，推演预测机场的一些安全风险。我们预测，机场场面的最终形态可能会是无人化，包括无人机检查航空器、无人机巡检跑道、无人化管控中心、无人化机坪作业等。

尚需基础平台支撑

产城：要实现这些技术畅想，当前面临哪些问题？还应该在哪些方面发力？

吴宏刚：此前，我们研发的部分系统软件会送到荷兰皇家航空航天实验室，依托超大型的实时仿真系统进行算法验证、软件的可靠性和稳定性测试，但从长久来看，打造属于自己的超大型实时仿真平台必不可少。

在民航局和四川省的支持之下，我们正在成都建设国内首个民航科技创新示范园区，瞄准建设亚太领先、国际一流的民航工程技术创新及应用验证基地这一目标。这里面有大量先进的研究中心和平台，包括一个全域空管的仿真中心，包括一个实地机场模拟验证中心，还有大量高端、尖端的实验室。项目建成后，将极大改善我国民航科研基础条件，加快集聚形成国际一流的民航高新技术产业集群。

同时，培养创新人才也是重中之重，基础软件、工业软件等“卡脖子”领域的突破更为强调人才这一“核心”的力量。政府层面，一是要释放人才培养的积极信号，通过政策激励、资金奖励等塑造良好的人才发展氛围。二是加强对人才的梯度培养，其中既懂管理又懂技术的复合型人才比较缺乏，或可成为未来重点培养目标。