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根据2021年6月10 在智慧民航科技创新论坛上演讲录音整理

各位领导，各位专家，各位同仁：

大家上午好！我是智慧空管互动论坛这个环节的主持人，我是北航的蔡开泉。很高兴有这个机会，跟大家做一个对空管方面的经验交流和分享。

今天，我们很荣幸地邀请到了智慧空管领域的5位嘉宾。包括民航飞行学院空管学院院长潘卫军教授、西南空管局通导部李晓翼部长、民航数据通信公司朱衍波副总、民航二所空管所张建平副所长，以及交通运输通信信息集团张俊副总裁。谢谢各位嘉宾的莅临，因为时间关系，我们就安排一个轮次的交流和发言。

智慧空管是咱们智慧民航系统建设中，智慧运行场景的一个核心内容。在2018年3月，冯正霖局长提出了“四强空管”目标，就是“强安全”“强效率”“强智慧”“强协同”。在这个里面，“强智慧”应该说是充分体现了行业发展的时代特征，也是空管未来发展的一个动力，是“强安全”“强效率”“强协同”的一个重要技术支撑。

今天我们请到的这5位嘉宾，也是在智慧空管里面，涉及到的智慧运行、智慧设施、智慧服务这几个方面，或者这几个领域的专家。今天在这个互动的环节里面，请各位专家也结合自身的领域，来谈谈智慧空管未来发展的一个愿景，以及这里面涉及到的一些主要的技术创新点是在哪些？下一步需要我们通过科技创新来解决的问题，也请各位专家能给个解答。

那么下面，我们就依次请大家进行发言。

首先，请潘卫军院长。潘院长是长期从事空管运行领域科研与教学工作的一线专家，也是科技部交通领域的专家。同时还是民航空管科技专家，也是首批的重点领域、民航局创新团队的带头人。请潘院长从智慧空管运行的角度，来谈谈未来的发展愿景，以及需要重点发力、具有创新的领域。

下面请潘院长。

潘卫军 民航飞行学院空管学院院长

各位专家，很高兴能够受邀参加2021智慧民航科技创新论坛！

民航的发展只有100来年的历史，空管的发展也只有几十年的历史，不长。空管的发展过程中，都是围绕着服务民航运行的安全和效率,在不断的科技进步过程中，也就是在不断地智慧化，不断地智慧升级的过程。

近年，美国FAA的nextGEM、欧洲的SESAR，中国民航2020年提出来的“智慧空管”概念，都是为了提高整个航空运行的效率、运行的安全。空管从传统的人工程序管制，到基于设施设备的雷达管制，依靠飞机的运行、空域的提升。空管发展都是随着智慧的不断进步得到发展。

中国民航的飞机是世界上最先进的飞机；中国民航的机场技术基本上是世界最先进的机场。我们的空管，现在很多技术、设备上也和国际在接轨。但是，我们在智慧上面，特别是在充分发挥效率方面，还存在一些问题，也就是瓶颈。中国民航已经在智能感知,我们前端数据获取，提高运行效率，抓好基础设施建设，已经取得了一些成绩，为智慧民航发展做了一些贡献。

那么先进的基础设施，运营效率提不高，瓶颈可能是在我们设施设备的运用、融合，以及人这个方面。因为中国民航飞行学院是培养全国绝大部分民航飞行员，也是中国民航培养最多的管制员和签派员的学校。我们在人的培养方面，需要更多地花力气，特别是在教学过程中，在新技术智慧民航技术上得到体现。

另外，因为我做这个课题，关于尾流间隔，中国民航也在提出自己的标准，如果能够得到实施，我们现在的跑道，起降架次提高20%—30%完全是可以的。基础设施没问题。因此，如何提高，只需要我们在智慧上稍微动点脑筋就能够实现，谢谢。

蔡开泉：好的，谢谢潘院长的分享。那么，下面请咱们西南地区空管局通导部李晓翼部长！李晓翼部长也是空管通信、信息管理专家，他也编制了多项信息管理里面的“十四五”的专项规划。那么，能否请部长从智慧设施的角度上，谈谈未来的发展愿景，与我们后续的科技创新的着力点。

李晓翼 民航西南地区空管局通导部部长

各位领导上午好！

有很多专家，已经给我们描绘了很宏伟的、全面的愿景。那么我就从基层的运营单位运营需求的角度，来谈谈我对智慧空管的感受。

谈智慧空管，我想不可避免的要谈“四强空管”：安全空管、效率空管、智慧空管和协同空管。安全和效率是我们空管的两大主要任务。智慧和协同，是实现这两大主要任务的手段。智慧空管，也带有智慧民航的重要特征。它的特征很多，我自己归纳为两个非常核心的特征，一个是信息的交互，第二个是自主运行。

为什么说是这两个？它的特征很多，昨天有专家提到智慧民航的特征：全面感知、泛在互联、人机协同、全球共享。实际上，我想表达的核心意思归纳起来，应该和这两个特征也是异曲同工。

我想用一个具体的例子来表达，为什么我们是这样的一个愿景。上午，民航大的赵教授也提到，4年前有一场大雨，当时考验了我们整个民航的运行体系。上海飞北京的一架飞机，飞到了沈阳。遇到那场大雨，这样飞的飞机应该说不是个例。我记得有架飞机，可能飞到北京，首先第一备降场石家庄，石家庄的机位满了，第二备降场郑州，结果到了郑州以后，郑州的机位也满了，就到别的地方再找。但是我想从机组的角度，他选择备降场的原则应该是一样的距离近，机场的保障条件好。但是这样一选择以后，可能大家就都会朝着同样的机场去，有的飞机可能到了浦东，最终备降浦东。

这种情况，我们当时下来在讨论，能不能有一种体系或者是系统，能够把我们整个周边的机位全部收集起来，能够和机场、（航空）公司、空管进行信息交互。同时，如果再结合我们的保障条件，结合我们的机型，或者说再结合我们机位的一些情况，能够全面的有分析给出运行的建议，可能我们的整个运行的形式会更加有趣。

我想刚才这个例子就说明，如果有这样的一个体系存在，它一定是信息交互的。如果它能给出自主的建议，运行体系一定是自主运行的。所以，我们智慧空管的两个核心特征，就是我希望的愿景。

谈一谈要实现这样的智慧空管，它的瓶颈，或者说我们要经过的道路是什么。归纳起来有三个方面：第一个方面是标准，第二个方面是费用，第三个方面是时间。

前段时间，我们成都天府机场520空域调整为例，整个涉及到西南地区是50多套，各种信息系统的升级。但是升级所要修改的数据，实际上都是航路航线的这些数据。信息交互的标准，是需要我们花很长的时间，来使用相同的语言，在系统之间来交谈、来交流。

费用呢，为什么是费用？这些所有的信息系统，要统一标准，现有的这些系统的分级改造都是需要花钱的。这些费用，应该说可能也是一笔不菲的数字。这些费用怎么解决，我想可能也是我们在实际的运行过程中要考虑的问题。

最后是时间。我们所有的信息交互以及智能化的过程，应该说需要磨合。空管把流控的信息给了机场，机场怎么运用流控的数据，来创造更多的价值，这个是需要寻找最优的、最佳的方法，这个是需要时间的。

所以我把它归纳为，我们要克服的是标准、费用以及时间。

以上是我的发言，有不当之处，敬请大家批评指正。

蔡开泉：好的，谢谢李部长分享。那么下面请我们民航数据公司的副总朱衍波。朱总也是我们国家空管技术的专家，同时也是国家科技部重点专项、民航中长期和“十四五”的规划空管组组长，也是国际民航组织多个专家组的专家。请朱总从空地协同运行的角度，来谈谈未来智慧空管的发展愿景和我们这些技术创新的一个重点。

朱衍波 民航数据通信有限责任公司副总经理

谢谢!

智慧空管,本质还是空中交通管理。空中交通管理，在国际民航组织有定义，它是必须确保飞机飞行阶段安全/效率，空基和地基的功能综合。那是一九四几年的定义。现在肯定要包括天基的功能。这些功能包括空中交通服务、空域管理、空中交通流量管理。就是说智慧空管，现在我们提这个概念，跟我们的技术发展是密切相关的。为什么10年前不提，20年前没提，现在提？其实大家可以从空管的发展历程上看出来。科技发展了，到了今天我们有能力实现智慧空管阶段。

简单讲这个空管，基本上也就100年的历史。1903年，莱特兄弟发明第一架飞机。1903年到1928年，因为有第一次世界大战，他用了信号旗、信号灯，以及简单的间隔。然后1928年到1938年，用了一些语音指挥等等。然后从1938年一直到1983年，那时候有二战，有雷达、监视、通话系统等等，一直到仪表着陆系统。1983年开始，国际民航组织就提出了“未来航线系统”的概念。那时候，经过了第10次、11次、12次、13次行业大会，演进到现在，出来9750 gap，刚才提的ASBU，然后有了空地协同的概念。我们现在提出了自主运行、自主间隔保持这个理念。这都是技术发展。尤其是“兼容系统”概念提出了以后，才提出了使用数据链进行数字化管制的可能性。这时候才有了 CPOC、ADSC。2000年，中国第一条航路用了这个技术。

中国民航的空管技术发展确实是非常快，推广非常快。1994年8月1号，民航局空管局成立，现在才成立了20多年。在20多年的过程中，应该是一下子赶上了国外，尤其欧美100多年的技术进步。现在智慧空管，最重要的就是空地协同，空地协同最重要的是空地的互联互通。

昨天张瑞庆主任也发布了《航空宽带通信路线图》，指明了我们空地协同、空地宽带的技术方向。前两天，民航局跟空客也召开了一个现场的视频会，里面讲到了数字化、空地协同。它最关键的核心就是，飞行管理计算机跟地面自动化系统。计算机之间的数字化闭环，可以极大地提升飞行机组和管制员的高效互动和自动化能力。通过空地的协同，可以大大地降低我们的语言的语音指挥的“错忘漏”，降低负荷。

在智慧空管建设过程中，空管局，空管办发布了一系列的《路线图》，包括《飞行全阶段数字化管制路线图》，“基于航机运行的TPO运行”概念等等，都是为我们智慧空管，迈出了坚实的步伐。其中最关键的数字化管制运行，就是我们的“基于航机运行TPO”。通过TPO下传的EPP数据,以及RTA所需到达时间等等，可以极大地提高航机的预测能力。为我们全国流量运营系统，机场、航司的 LC系统等等，提高高精度的飞机的轨迹，可以大大提高飞行密度。通过全阶段数字化管制，保持飞行员、管制员、塔台管制员，还有航司的签派员之间，班组之间的态势精确知晓。包括空中态势、机场场面态势等等，极大地提高运行的准确率。通过智慧空管TPO的技术,还有一些基于驾驶舱的间隔管理、编队飞行等等， CTI辅助的间隔等等。智慧空管，最终的目标就是：全阶段的自主管制、空地协同。

我们的瓶颈主要是搞空地数据链的提供者，最重要的就是高可靠、高带宽的空地之间的互联，飞机和地面的互联。这样（才能）推广我们的智慧3G、4G、5G手机。有了高带宽，我们的应用，可以大大超出你的想象力。我们的管制应用、航司应用，机场应用，大大超出我们已有的系统。

而且现在我们也有条件，刚才鹏老师在北斗标准化里面提到了ABC，空客、波音，还有我们的商飞，我们的智慧空管提到一个ABC。A是叫algorithm，算法；B是big data，大数据；C是computing power，算力。有算法，有大数据，有算力，可以通过结合我们的人工智能等等最新的技术，大大提升智慧空管的进程。

谢谢！

蔡开泉：好的，谢谢朱总的分享。那么下面，请民航二所空管所副所长张建平！张副所长也是在空管领域从事了25年的研究工作，近年来特别是围绕热点——无人机空管来开展工作，也是国际民航组织无人驾驶的技术专家。就请张副所长从无人机空管，来谈谈未来的发展背景和业务创新的重点。

张建平 民航局第二研究所空管所副所长

各位领导、各位朋友、各位同仁，大家上午好！

无人机是典型的人工智能和信息技术的载体。近年来，无人机多层级、多水平地融入国家工业系统。所以谈这个智慧空管，绕不开无人机这个话题。那么，无人机展现给我们的运行场景，至少有4类典型场景：

第一类，是超低空的隔离运行。欧美提出在400英尺或者500英尺这一块传统来说几乎没有航空活动的空域，开展以个人娱乐为主的这类运行，也是我们低空空域资源价值化的一个代表。这类场景，我们看到的技术特点是什么？就是刚才各位专家反复提到的智能网联。

第二类场景，是中低空的混合运行。这一类是我们国家近年来大力发展的通用航空。当然无人机通航很可能是通用航空发展的最强有力的驱动因素。所以在这个中低空空域内，无人机、有人机通航混合运行。这类场景未来可能会呈现出蓬勃发展的趋势。

第三类，国际民航组织远程遥控架构专家组，多年来大范围、高频次地召开专家组会议，驱动的就是我们的长航程的、仪表飞行规则的跨国货运、无人机货运、APASS场景代表的第三类场景，就是在我们传统的管制空域，无人机融入的公共运输航空。

第四类，也是一个新领域。就是6万英尺以上，平流层的超高空的运行，新型探测任务。这一类，实际上体现的一个特点，就是未来的突破创新的动能。

无人机具有如此丰富的场景，覆盖了从超低空到超高空。无人机本身它又具有大流量、高密度，飞行性能和操控方式多样，交通流的特性。所以，它催生了需要空管的新体系，需要空域精细化管理的行动，需要面向、适应大规模集群飞行的引导控制的新要求。

具体的技术展望，我觉得技术瓶颈有两类：一类是运行技术。从传统的空中交通管理三个层面来讲，都需要突破。一个，空域的精细化管理。无人机进入国家空域系统，我们空域从分类到使用，到评估都需要有新突破。

第二个是流量管理。我们想换个角度表达，是叫做间隔保持安全管理。无人机和无人机之间、无人机和有人机之间、无人机和地形障碍物之间等等诸多间隔问题还没有确定。间隔保持能力也很不稳定。所以说，从流量管理的另一方面，我们提出间隔保持和安全飞行的各种技术。

第三个层面是战术层面，就是引导控制技术。引导控制技术涉及到多维态势的复合感知、人工智能决策等等。非常前沿的技术。

还有一个是支撑技术。主要是我们的智能化的基础设施，涉及到两类：一个是我们的通信导航监视的技术。由于无人机覆盖的场景太多，空域从超低空到超高空，我们不能用传统的空域导航体制去做全适应。所以有超低空的智能网联的出现超高空有别的。还有一类想强调就是，我们的多元化的起降场，智能化的起降场。是否能够有无人机、有人机同场运行的情况出现。

我的介绍就到这里。谢谢主持人，谢谢！

蔡开泉：好的，谢谢张副所长！最后请交通运输通信信息集团副总张俊先生，给我们做关于卫星通信空管应用未来发展愿景的看法。另外，现在应用的卫星通信系统，交通通信集团公司是国际海事卫星的创始人，而且负责建设和运营国内唯一的国际海事卫星地面站。所以，请张副总谈谈未来卫星通信的助力，如何助力未来民航或者空管的发展。

张俊 交通运输通信信息集团有限公司副总裁

尊敬的殷总工，各位领导，大家上午好！

昨天听到张军院士发布了空事卫星通信指令，为未来的航空运输业的民航飞机进行通信。从我们在交通领域里面这么多年从卫星通信的角度来看，特别是海运业和航空业特别显著的特点，一是国内要互联互通，第二是要国际化的互联互通。所以，我们把在交通领域里面的卫星通信，定义成非常重要的空间的基础设施。

目前在国际上，以海事卫星为代表的国际海事卫星通信系统，是我们整个交通领域和行业主用的一个卫星通信系统。它主要有4个大特点，也是符合我们未来的技术发展的趋势。

第一，它是全球覆盖无盲区。是交通运输业，特别是航空业和海运业卫星通信的充分必要的需求。

第二，是使用的频段，是卫星通信里面的黄金波段L波段，L波段受天气环境的影响比较小。

第三，它的发展是网络化，跟地面网络的发展是同步的。

第四，是高带宽化。昨天到今天，很多位嘉宾都说了5G，也说了卫星通信。在我们的定义中间，5G的地面网络和卫星的通信网络是一个相互备份和相互补充的关系。

从技术角度看，首先是网络化的技术特点,对于航空的潜藏的安全通信特别重要。而且也是显著的技术的升级。网络化的特点，能够保障我们空地互联，实现实时的常态化的连接。这是卫星通信发展到今天，一个根本性的、革命性的变化。第二个是高带宽，刚才朱总讲了，带宽高了以后，为我们的各种应用的开展，充满了无限的想象。在实际的使用过程中间，我们很明显地看到，因为带宽的提升，让空地的互联互动的大数据量的传输，提供了可靠的技术性的保障。因为高带宽，让我们实时的视频通信成为了可能。

我记得两年前，我去民航局跟殷总工汇报，殷总工就提出一个我们前舱的视频监控有没有可能实现？殷总工，我今天可以非常高兴地向您汇报，这个我们已经实现了。这样的一个大数据的传输，高带宽的容量和实时的在线网络化的连接，使我们的智慧民航走向更广阔的前景。这是一个技术性的条件，是我们的一个基本的判断。在这一块，实际上我们也有一个有益的尝试。在三年前，和深圳航空公司的空客机队和波音机队签署了整体的应用和解决方案,这个也得到殷总工的大力的支持。

我也非常高兴地在这儿跟大家说，在上一个月，关于空地互联的、基于IT网络的各类应用，得到了第一次的验证测试，获得了成功。这应该是国内的第一次，特别是专项的视频通信，效果还是比较好。在这一块，我们也正在联合民航数据公司，在致力于打造中国的前舱的航空安全数据网。我们双方已经合作了将近两年的时间，作为一个有责任义务的交通人，我们集团公司在海上已经有了一套完整的，基于遇险安全应急通信的体系和网络。我们也希望和朱总，未来能够为中国的民航业打造一张基于前舱的安全应急通信的、完整的、基于高带宽、实时互联的航空安全数据网，这是我们的一个愿景。

我们也希望能够和在座的所有的局方领导，还有我们行业里面的独立合作伙伴，能够一起合作，我们共同致力于、服务于我们的智慧空管、智慧民航，乃至为交通强国的建设，能够添砖加瓦、增光添彩。

谢谢大家，我的汇报完了。

蔡开泉：好的，谢谢张副总！我们也期待，未来这样的一个空天机地一体的航空通信系统。

我们今天沙龙的互动环节就这些内容。再次感谢我们这5位嘉宾的到临，为智慧空管未来的发展提供了新的视角，也给科技创新也提供了一些新的方向。

作为空管系统，我们未来不管是智慧空管还是智慧民航系统，确实是一个复杂的系统工程。我想，从这个系统工程实施的角度来说，就像今天请了5位嘉宾，既有运行方向的专家，又有技术的，还有各个研究机构、研究所，有企业、高校。所以我觉得在后续的实施过程中，要更加加强多学科专业交叉融合。

第二方面，要加强的是我们产学研用，甚至是政产学研用深度的融合。

第三个方面，结合刚才我们潘院长也提到科技创新和人才培养，能不能更深度的融合，也就是科教。我们作为民航科教创新公关联盟，也是我们这次会议的主办方，经过将近两年多的运行，我们也在致力于民航科技创新在科技和教育这方面的协同。

我想，我们的下一步，作为空管也好，作为民航也好，任重道远。相信，通过我们刚才说的几方面的协同，未来能有更好的前景，未来能实现更好的进步，助力于我们智慧空管、智慧民航的未来发展。

作为此次2021智慧民航科技创新论坛的主办方之一，民航科教创新公关联盟，我也是联盟的副秘书长，所以代表主办方宣布2021智慧民航科技创新论坛正式闭幕！

来源：文图：《民航科技》