5月28日,国产大飞机C919全球商业首航顺利起飞,标志着我国民航商业运营国产大飞机正式“起步”。C919的正式商业首飞也使得中国航空工业翻开崭新篇章,大飞机上下游产业链也将迎来新发展。作为国家竞争力的重要支柱,航空运输业的高质量发展至关重要。《“十四五”民用航空发展规划》突出了智慧民航在“十四五”贯穿的主线作用,以数字科技引领创新驱动,同时,中国民航还将着力构建民航服务等六大体系,实施绿色低碳等六大重点工程。
数据作为数字时代的生产要素,是智慧民航建设的基础和关键。国双智慧航司解决方案产品是一款集成了数据处理、模型训练、模型评估与模型部署等功能的一站式机器学习开发平台。借助该系统,航企能够快速构建、优化和部署机器学习模型,为用户提供智能化的决策支持和服务。

QAR是数智化转型的起点
在航空公司领域,QAR是一种重要的记录飞机飞行参数的机载电子设备,可以连续记录长达600小时飞行的原始信息资料,同一时刻可采集数百个乃至上千个不同的飞行参数数据;其记录的数据涵盖了绝大部分的飞机飞行参数,如经纬度、高度、风速、风向迎角、耗油量、温度、气压等等。QAR数据已被各个航空公司或部门广泛应用于飞行过程仿真重现、飞行品质监控与改善、飞行技术评价、飞机维修维护、安全品质评估、油耗评测与节能技术的改进、事故因素调查等工作,并发挥了重要的作用。
基于国双智慧航司系统对算法模型从生产、运营到管理的全链条支持,QAR的高阶利用可以实现更高效、一体化的算法模型开发和人工智能的场景化落地。技术视角上对QAR数据分析主要包括探索性分析、统计分析、机器学习和深度学习,当下大部分的业务需求都能够通过统计分析来解决,但深度学习是QAR数据应用当下的技术热点。国双智慧航司系统提供(建模)任务、数据(源)、(训练后)模型、(模型发布后)API、(建模任务)模版库、用户和角色等的AI项目专属管理。

基于QAR的数据分析
把待分析训练的QAR数据上传到国双智慧航司系统,通过统计分析算子中的可视化图表,来观察QAR数据。如下便是算子运行后能观察到的无线电高度的走势、标准气压高度和修正后海平面高度的走势、无线电高度和垂直加速度分布和纵向负荷的数据总括。通过这些数据可以帮助飞行员了解到操作习惯以进行动作校正,确保飞行更加安全。

单图无线点高度走势

多图标准气压高度和修正后海平面高度的走势

无线电高度和垂直加速度分布

纵向负荷的数据总括
根据过往统计数据看,近6成的飞行事故都发生在飞机起飞、降落阶段,即起降“黑色11分钟”。因此,对起降阶段的数据分析则关乎着整个飞行过程的安全。进近阶段通常关注着陆襟翼、放起落架时机、减速板使用、下滑道偏离、航向道偏离、俯仰姿态、横滚姿态、下降率和近地警告九个飞行操作的维度进行评价。国双智慧航司系统能够快速监测着陆襟翼、放起落架时机、减速板使用,进而实现统计的告警分析。
采用了以下的假设业务度量指标:
着陆襟翼晚告警指标:进近阶段襟缝翼手柄位置出现非POS FULL的次数>0时,告警;
放起落架晚告警指标:进近阶段起落架位置出现!="DOWN"时,告警;
低高度使用减速板告警指标:进近阶段减速板角度>0时,告警;
在模型构建画布上,依次拖入数据(训练数据)和 一系列“过滤”算子,并根据业务度量指标,配置进近阶段(过滤算子)、放起落架晚(过滤算子)、襟翼到位晚(过滤算子)和低高度使用减速板(过滤算子)的参数,为了便于观察结果,我们通过散点图来可视化。具体参数配置如下:

可视化模型构建

飞行阶段配置

放起落架晚配置

襟翼到位晚配置

低高度使用减速板配置

监控指标输出配置
训练模型任务运行后,通过数据预览来验证配置。
以下展示了襟翼到位晚的度量结果:

襟翼到位晚的度量结果
根据以上模型结果,可以显示出国双智慧航司系统对QAR数据指标加工能力和可视化能力,为飞行员和数据分析员掌握飞行特征提供支持。
下一篇文章,将继续向大家介绍智慧航司系统在飞行节能方面的应用。


利用国双底座软件及平台级产品组合,可灵活实现针对航司企业关键数据的分析挖掘、及数据科学领域的场景化支持,相关的人工智能算法模型可实现敏捷的开发上线、以及高效的智能化应用落地,助力航司深度实现核心业务数智化转型。






