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關鍵詞:機器學習;模式識別;計算機視覺;機場管制;民航安全
引言
安全管理是我們民用航空管理中的一個非常重要的問題,一直以來都受到整個行業的高度重視。機器學習作為人工智能技術的分支,已經在短短的幾年時間內滲透到我們身邊的各行各業,為之提供了大量的便利并極大的節省了人力及物力資源。由此我們推測,將機器學習及其相關技術應用到民航安全管理體系中,也將起到卓越的成效。本文便是對機器學習在民航安全管理的應用領域進行探索和分析。
1 機器學習介紹
1.1 定義
利用計算機對給定的數據進行分析并從中獲取規律是機器學習的首要研究目標,這些數據我們稱作觀測樣本,所學習到的規律我們稱之為模型。通過這些規律模型,可以對未來將要出現的數據進行預測。
圖1即機器學習的簡單示例。機器學習的第一步即是選擇一個規律模型,定義為決策函數f(x,?茲),該函數中的參數?茲并不確定。第二步則是通過機器學習的算法尋找出一個最適合的參數?茲?鄢,這個過程叫做訓練過程。經過以上兩個步驟,我們就可以使用f(x,?茲)模型對輸入的x進行結果預測。
1.2 應用場景
我們所描述的機器學習,不僅僅是針對一些已經經過結構化處理的信息,還應當包含圖像、音頻在內的數字化數據。從范圍上講,它類似于模式識別、統計學習、數據挖掘,正是由于機器學習與這些不同領域的結合,從而形成了它在計算機視覺、自然語言處理、語音識別這些交叉學科中的研究優勢。
2 民航安全管理
2.1 安全管理系統簡介
民用航空中比較傳統的思想認為沒有危險就表示安全,然而現代的安全管理思想并不這樣認為。現代的安全管理思想把安全當做一種狀態,同時也是識別危險和管理風險的一個過程。由此可見,我們的安全管理系統(safety management system簡稱:SMS)必須是一個完整的、正規的、自頂向下的和有條不紊的綜合安全管理系統。
2.2 我國的民航安全管理系統現狀
分階段發展的策略是在改革開放以來我國的民航業實施的總方針[1],并且已取得顯著成效:第一階段,通過逐漸放松進入市場的時機,讓民航走上企業化發展的道路;第二階段,在民航業內部實施全面的制度改革,為進入市場化進行機制創造條件,同時大步跨入市場化經營時期;第三階段,抓緊時機進行民航的行業重組,這一項改革已經取得了重大突破。雖然分階段的策略成績斐然,然而就目前來看,我國民航業的安全管理信息化進程依舊相對落后。
3 機器學習在安全管理體系中的應用
3.1 模式識別與機場管制
模式識別是工業業界提出的概念,而機器學習主要來自于計算機學術領域,在本質上二者沒有區別。機場管制也稱航空管制,航空流控 航路流控 等,指的是由于起降航班班次集中,飛機按關門先后順序排隊起飛,或者由于天氣、軍事、目的地機場問題等原因,塔臺對飛機起飛時間進行管制。機場管制的目的是保證航空安全,以及保障飛機的飛行秩序。
通過機器學習的模式識別技術,安全管理系統可以對機場終端區域的所有飛行器進行實時監控,分析處理一次雷達、二次雷達及自動相關監視系統(ADS-B)等監視設備傳回的包括飛行器高度、位置、運行狀態以及氣象信息在內的各種大規模數據,并在異常情況出現時,或者在異常情況即將出現之前(取決于機器學習算法的數據預測功能),向塔臺管制員提供預警服務,避免各種特情的發生。
3.2 計算機視覺與機場安全
人臉識別[2]是計算機視覺領域的一個非常重要的研究方向。傳統的人臉識別技術在實際應用中已經非常廣泛,但是從性能的角度來看,依然存在諸多問題,最重要的是,從安全的角度考慮亦存在諸多漏洞。現在已經證明出現的針對傳統人臉識別的黑客技術,已經屢見不鮮。而通過機器學習改進后的人臉識別技術[3],不僅可以解決安全問題,并且十分有利于人臉識別精度的改善和人臉識別速度的提高。將優化后的人臉識別系統應用到機場的安檢流程中,可以大大提高安檢人員的工作效率,同樣降低人工工作的強度。
同樣的,計算機視覺及圖像處理技術還可應用于機場場面安全管理。比如,隨著通用航空的發展,無人機的數量快速增加,由于其制造成本低操作簡單等特性,越來越多的單位和個人開始使用無人機從事私人的業務。這些沒有規范管理的無人機,在缺乏地空空域管理的情況下,很容易就能夠飛行進入機場的管制區,形成巨大的安全隱患。利用計算機視覺進行遠距離攝像實時監控,有望很好的解決這個安全問題。
3.3 其他應用領域
除此之外,機器學習的各種算法模型,包括貝葉斯模型(Bayesian)、人工神經網絡(Artificial Neural Networks)、深度學習(Deep Learning)、組合方法(Ensemble Methods)、回歸(Regression)等等,均可根據各自的特性,應用于民航安全系統:數據預測特性可以應用于航空氣象數據的分析與預測中,用以提前為管制人員提供盡可能準確的氣象預報數據;語音識別及文本分析特性,可以應用于管制員與飛行員的陸空通話過程中,不僅可以監控陸空通話的內容,同時可以對參與人員的疲勞程度進行研判;大規模數據中的異常數據監測,可以應用行器設備及地面設備的維修與保障中。
4 結束語
近年來,以機器學習技術推動的人工智能已滲透到幾乎所有的工業領域。而機器學習的應用場景,也就是它的應用領域,也恰好與我們信息化安全建設的方方面面都有諸多重合。對于我們民航,確切的說,對于我們民航的安全管理系統,盡早引入并應用機器學習相關技術,將會極大的改善系統的工作效率并提高安全保障的成效。
參考文獻
[1]李洋.我國民航安全管理系統研究[D].中國海洋大學,2013.
[關鍵詞]民航企業信息 網絡信息系統 網絡信息安全
中圖分類號:TP245.47 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)43-0312-01
1. 引言
網絡信息系統逐漸成為現代企業管理中重要的基礎設施,中國民航企業通過它們實現了對生產、管理信息的快速傳遞和共享,極大地提高了運行管理效率。因此,網絡信息系統的安全穩定運行對于民航企業的正常運作而言非常重要,直接影響國家的安全形勢,影響民航企業的發展與效益,可見制定正確的企業網絡信息安全與防護策略已經成為了中國民航企業所面臨的重要課題。
2. 民航企業網絡信息化建設面臨網絡信息安全問題
近些年,我國民航企業的網絡信息化建設雖然取得很大飛躍,但與國際先進水平還有一定的差距,尤其是民航的網絡信息安全總體形勢不容樂觀,信息安全存在一些隱患,對此我們必須時刻警惕,加強防范。網絡信息安全問題這主要表現在幾個方面。
1)網絡與信息系統的防護水平不高,網絡信息系統遭到惡意入侵和攻擊影響較大的網絡信息安全事故時有發生,并直接影響安全生產,如2006 年中航信離港系統技術故障, 造成大量航班延誤和大批旅客滯留機場,給我們敲響了警鐘。
2)行業人員在網絡信息安全技術水平方面還處在較低水平,缺乏專業隊伍和人才。技術人員的應急處置能力不強,遇到突發事件應變處置能力還需提高。員工對網絡與信息安全認識還不到位,安全意識淡薄,對網絡信息不安全的事實認識不足。
3) 各單位的網絡信息安全工作組織機構還不健全,在工作職責等方面還需明確加強。行業性質的網絡信息安全標準、規范和認證體系不夠完善,在網絡與信息系統的建設和信息安全管理工作中缺乏統一的行業性標準、規范。缺乏一套完整有效的管理方法和有效的監督檢查措施,缺乏網絡安全審計和安全監控。
4)各單位建設網絡信息系統時缺乏后期安全維護方案。缺乏更深入的系統安全備份機制,有效的系統恢復機制,遇到突發信息安全事故不能及時恢復網絡信息系統的正常運行。
5)網絡信息安全系統建設缺乏整體規劃,個別單位是為了上系統而上系統,很多單位對各自的網絡信息系統建設缺乏全面、深入、細致的安全體系規劃和研究。網路信息安全基礎設施建設發展也不平衡,設備缺乏統一性, 一些網絡信息系統中缺乏足夠的網絡監控設備,不能及時發現處置外部入侵攻擊行為,不能及時排除系統中的安全隱患和故障。
3. 保障民航網絡信息安全的主要措施
在建立全行業信息安全防御體系,加大網絡信息系統安全工作投入,加快網絡信息安全設施建設的同時,還應做好幾個方面。
3.1 完善網絡信息安全制度,建立網絡信息安全行政制度體系
從以前民航實際發生的安全事件來看,絕大多數是由于網絡信息安全管理不到位、責任不明確造成的。因此,我們要進一步完善網絡信息安全管理責任制,加強管理,明確責任。建立完善行業性質的網絡信息安全標準、規范體系,繼續加強網絡信息安全工作,切實提高民航信息安全水平,逐步建立完善網絡信息安全保障體系和防范機制,實行網絡信息安全等級保護,分級保護,加大監管力度,建立網絡信息安全通報制度。民航還應與國防、公安等機關部門密切配合聯系,構建防御功能更強、覆蓋面更廣的網絡信息安全防護體系。
3.2 加強培訓建立網絡信息安全防護隊伍
大力發展民航網絡信息安全產業, 密切跟蹤國際網絡信息安全產業發展動向,加強與國際間的合作交流,積極引進國際先進管理方法和技術, 加快網絡信息安全技術與管理人才的培養。進一步增強民航系統網絡信息安全意識, 逐步提高網絡信息安全技術人員的業務素質和技術水平,打造一支技術全面、管理過硬、能打硬仗,與民航快速發展相適應的網絡信息安全技術和管理隊伍。
3.3 建立網絡信息安全防護體系,通過先進技術手段保障信息系統安全
1)入侵檢測和網絡監控技術
入侵檢測是近年來發展起來的一種防范技術,入侵檢測是指通過對網絡信息系統的行為、安全日志、審計數據、其它網絡信息進行檢測,檢測到對本網絡信息系統的入侵或入侵的企圖, 其作用是監控網絡和計算機系統是否出現被攻擊或入侵。民航企業可以采用入侵檢測技術建立入侵檢測系(IntrusionDetection System,簡稱IDS),能同步檢測到系統外部的入侵和內部用戶的非授權行為,及時發現并報告網絡信息系統中未授權和異常現象,對網絡信息系統中的惡意行為第一時間發現并做出相應處置。
2)文件加密和數字簽名技術
文件加密與數字簽名技術是為保障信息系統及數據的安全保密性, 防止機密數據被外部竊取、更改、損壞。文件加密技術是用來防御文件被非法用戶打開讀取,數字簽名技術是保障用戶收到的是真正自己所需用戶發來的郵件,確保用戶的真實性。民航企業網絡信息系統可使用文件加密和數字簽名技術來保障信息數據的安全、保密、穩定性。
3)身份認證技術
身份認證是在網絡信息系統中確認操作者身份的過程。身份認證通過防火墻、VPN、入侵檢測、安全網關、安全目錄等可以有效的管理網絡信息系統的用戶數字身份的權限,由于網絡信息系統只能識別操作者的數字省份,而身份認證技術可效解決了操作者物理身份和數字身份相對應的問題,給網絡信息系統提供了權限管理的依據。民航企業網絡信息系統采用幾種方式進行身份認證:用戶名加口令密碼的方式、用戶所知道的東西(如印章、證件號碼、信用卡號碼等);生物特征識別方式(包括指紋、聲音、視網膜、簽字、筆跡等),基于USBKey 的身份認證可提高系統安全性。
4)運用技術手段建立網絡信息安全防護體系
現代攻擊入侵方式的多元化, 單純的依靠防火墻、身份認證、加密文件等手段已經不能滿足現實需求,需要構成一個系統化、科學化的網絡信息安全防護體系,不僅是單純的網絡運行過程的防護,還包括對網絡信息系統的安全評估、系統監測、系統響應、安全監控、應急處置、安全服務、安全培訓等方面。在全行業建立網絡信息安全備份中心,對信息數據做到更好的保護。
4. 結束語
民航企業網絡信息化安全要做到安全與發展并舉,要正確處理好安全和發展的關系, 要以安全保發展,在發展中求安全。同時,還要注重管理和技術并重,要堅持管理和技術并重,技術是基礎,管理是保障,既要積極采用先進成熟的安全技術, 又要重視安全管理的重要性,通過管理彌補技術上的不足,進行管理和技術并重的綜合治理,保障民航網絡信息化安全,為實現民航“十二五”規劃和民航強國建設的宏偉目標打下堅實基礎。
參考文獻
關鍵詞:安全保障;民航;空管信息系統
0 前言
隨著社會不斷進步,我國已經處于較為高速的發展階段,信息化進程不斷加深,滲透到人們生活的各個領域。于是,信息安全問題成為困擾人們的主要問題,對人們順利進行信息傳遞具有重要的意義。民航在發展的過程中,對信息技術的依賴逐漸增強,各種導航、氣象以及檢測等都需要信息技術作為支撐,必須按照國家的規定,加強空管信息系統的建設,使得各項活動能夠在安全的環境下順利進行。
1 民航空管信息系統安全體系安全現狀
近幾年,信息化技術在民航空管系統中的應用逐漸加深,用戶和系統規模不斷擴大。新形勢下,針對空管系統的安全要求更加嚴格,利用電子信息技術以及網絡技術針對空管信息系統加強建設,是信息安全的必然要求。當前,一些民航已經開展了信息管理系統的建設,但是在信息傳輸的過程中仍然存在較多不足。基礎設施建設的不足,安全技術方面較為薄弱,信息孤島效應較為顯著,無法對民航的信息安全管理以及監控等工作提供良好的保障[1]。
空管技術較為繁復,在對其進行應用的過程中,必須具備較高的技術素養。其實,如果空管信息系統如果遭受安全事件,其造成的負面影響較大。正因如此,北京奧運會召開階段,各個方面對此非常重視。長久以來,負責導航和氣象觀測等環節都是獨立進行,在其發揮作用的過程中,彼此互不干涉,以此防范信息風險,也導致了信息安全管理存在缺陷的狀況,但是這種信息風險防范方式已經不能適應民航信息安全的現實需求,必須尋找新的模式對其進行替換[2]。
2 民航空管信息系統安全體系設計原則
(1)借鑒性
當前,我國的民航部門在空管信息系統方面的技術較為落后,與國外發達國家之間存在較大差距,面對這種情況,我國可以考慮引進國外先進的技術,借鑒其中的關鍵設計理念。但是,在借鑒的過程中,應該針對現實情況進行考量,結合我國當期的實際情況,與我國民航空管系統的現狀相結合,設計出符合我國發展特點的空管信息系統,使其具備較高的安全性[3]。
(2)創新性
電子信息領域的更新速度較快,各種信息技術的發展使得計算機技術的更新較為頻繁。同時,民航空管系統也面臨諸多新的情況,需要處理的事務越來越多,在較短時間內已經發生較大變化。為了適應這些方面的變化,必須在進行設計的過程中,針對各種變化信息進行搜集,以創新的理念指導整個設計過程。
(3)可靠性
空管信息系統的使用對象是飛行部門,對其存在的安全隱患進行排除,對于保障飛機飛行安全具有重要的現實意義。在這種情況下,必須確保設計質量能夠符合現實要求,整個系統的性能指標必須控制在較高的范圍內,確保系統能夠應用的過程中表現出較佳的性能。基于此,針對系統的規格以及選材、工藝等方面都要具備較強的安全性能,確保系統運行的可靠性以及操作的穩定性。
3 民航空管信息系統安全體系整體架構設計
在參考信息安全文獻、按照我國規定的安全標準、民航現實情況進行詳細考察的基礎上,利用現有技術,引進外國先進技術,借鑒外國先進理念,針對民航空管信息系統進行設計。
建立信息安全管理平臺,假設信息風險防范體系,使得信息能夠依托物理環境、系統、數據庫等組成部分實現信息的安全管理。對系統服務器中的重要數據信息進行保護。在安全管理方面,必須明確安全組織的功能,使其能夠在運作的過程中發揮現實作用。建立安全監督小組,負責對系統信息網絡的安全狀況進行監督,搜集各種安全隱患信息,確保整個系統能夠在較為可靠的環境下運行安全;民航信息監控以及技術設施建設屬于技術方面的支撐因素,對于信息安全起到較為良好的保障作用,其中,監控系統應該設計網絡安全體系,比如路由器管理等,軟件層面的安全防護,如防火墻等;還應該建立服務體系,對于針對安全方面的信息進行提供,針對系統的運作狀況進行檢查,對民航單位的信息安全狀況進行調查,搜集安全方面的信息,并對其進行分析,確保整個空管信息系統的安全隱患被及時發現,同時還應該針對工作人員進行定期培訓,宣傳講解信息安全知識。
4 總結
社會的發展使得信息安全成為人們重視的話題,民航空管信息信息系統的安全對我國的民航事業發展具有重要的現實意義。由于當前民航系統的信息傳遞方式較為封閉,已經不能適應時展的需求。尋求新的信息風險防范模式,改變民航信息安全管理現狀,能夠為我國的信息安全事業起到重要的推動作用。
參考文獻:
[1]徐超.網御神州立體護航"金安"工程[J].通信世界.2010(31):142-143.
關鍵詞:航空危險品運輸;物流管理類專業;課程定位;教學設計
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)18-0134-02
伴隨著經濟全球化的迅速發展以及我國航空運輸業的快速成長和壯大,企業和社會對危險品航空運輸需求量大增,空運危險品無論是在類別上還是在數量上都有大幅度的增長,尤其以鋰電池運輸為甚。2012年國內航空公司國內航線危險品運輸量為18.3萬噸,占危險品運輸總量的45%;港澳臺航線危險品運輸量為1.2萬噸,占危險品運輸總量的3%;而國際航線的危險品運輸量最大,為21萬噸,占危險品運輸總量的52%。國內航空公司運輸各類危險品數量中,非限制性鋰電池(包括鋰電池設備)的運輸量最大,占危險品運輸總量的95.8%。2012年全國機場危險品吞吐量為48.3萬噸,占全國機場貨郵吞吐量的4.0%。其中危險品國內吞吐量為21.5萬噸,占危險品總吞吐量的44.4%;國際吞吐量為26.8萬噸,占危險品總吞吐量的55.6%。和危險品運輸量的井噴式增長相伴隨的是因危險品運輸不當而發生的財產損失事件也顯著增加,如:2012年3月20日,國航CA1742(成都-杭州)航班達到杭州機場后,一件旅客托運行李在行李傳送車上冒煙自燃。經查,冒煙自燃的行李中有一塊鋰電池被刺破,是因鋰電池內短路引起自燃,這幸虧是在地上,財產損失小,如果發生的空中,后果不堪設想。因此危險品航空運輸安全問題越來越成為民航運輸業必須面對的問題。為提高從業人員素質,國內民航特色物流管理類專業都開設了危險品運輸課程。本門課程的設置,有利于完善民航物流管理專業畢業生的知識結構,提升畢業生的業務素質,有利于拓寬學生的就業渠道,也有利于為民航貨運業培養專門的人才。
一、民航特色物流管理類專業開設危險品運輸課程情況
目前,國內不少高校為物流管理專業開設了危險品運輸課程或危險品運輸的相關課程。在航空運輸類方面,有關危險品運輸的依據主要是國際民航組織的《危險品航空安全運輸技術細則》簡稱:TI、國際航協出版的《危險品運輸規則》簡稱DGR、中國民用航空局的《中國民用航空危險品運輸管理規定》(CCAR276-R1),開設危險品運輸課程的院校較多,如中國民航大學經濟與管理學院物流管理專業開設了航空危險品運輸選修課程;中國民航飛行學院航空運輸管理學院物流管理專業開設了危險品運輸必修課程。三亞航空旅游職業學院民航運輸專業開設了危險品運輸;民航上海中等專業學校民航運輸專業開設了民航危險品運輸等課程;同時其他非民航高校有的也開設了航空危險品運輸課程,如上海工程技術大學航空運輸學院就開設了此課程。
二、課程定位
從上面民航特色物流管理類專業開設危險品運輸課程情況可知,本課程的定位有的學校是必修課,有的作為選修課。因為它是一門以物流管理、民航貨物運輸管理等專業知識為基礎,具有航空專業特色的課程;它以航空危險品運輸安全為目的,對空運危險品的收運程序,各種危險品運輸文件的填制、航空危險品運輸的安全技術措施和安全管理措施進行規劃管理;本課程深入系統講授危險品的基礎知識和航空危險品安全運輸管理方法。通過學習本課程,使學生熟悉航空危險品運輸的安全管理與有關法律、法規和標準,掌握危險品基本專業技術知識、航空危險品運輸的安全技術措施和安全管理措施。為學生今后從事航空危險品運輸奠定一定理論和實踐基礎。基于這門課的以上重要地位及作用,并根據課程的設置目的和學科基礎,結合民航物流類專業的實際,將本門課程定位為民航特色物流管理類專業的一門必修課更合適。
三、教學設計及教學方法
航空危險品運輸涉及航空運輸方式的眾多內容和環節,具體教學內容在國內尚沒有一個統一的標準,能滿足教學內容要求的教材很少。同時,國際航協出版的《危險品運輸規則》即DGR每年更新一次,因此航空危險品運輸這門課程要想始終站在理論及實踐的最前沿,單靠教材是遠遠不夠的,教材永遠沒有更新那么快和頻繁。因此必須是教材和當年有效的《危險品運輸規則》有機結合,才能保證這門課程教學始終立足于理論和實踐的最前沿。從設置航空危險品運輸課程的初衷出發,本課程的主要教學內容應分為三個模塊:理論、操作和實踐。其中理論模塊是基礎,操作模塊是在一定理論基礎上的實際操作,實踐模塊是理論和操作相結合的實踐。(見表1)
其中的實驗,學校如果有實驗條件可開諸如:易燃液體的閃點測試、易燃粘稠液體的粘度測試這樣學生可操作實驗。如無此條件,可結合自身特點做成實訓。根據課程教學需要和物流管理專業教學的實際情況,可以考慮本門課程的教學時數為36~44,可適當增加實訓課時。本課程作為民航特色物流管理類專業的必修課,有較強理論性和非常強的實踐性,在教學方法上,宜采用課堂講授理論的講授教學法、課后自學完成作業的指導自學法與課堂討論相結合的討論教學法,中間穿插案例教學法等多種教學方法有機結合的教學形式,同時在教學中應注意如下幾個問題:
一是增加案例教學比重。本課程涉及較多的法規、標準條文,學生學習過程中難免覺得枯燥。教師應盡量聯系法規產生的背景、目的和作用,采用案例教學形式,血肉豐滿、活靈活現的案例會讓學生切身體會到法規的由來及其重要性,提高學生的興趣和認識。因此案例收集和設計尤為重要,這需要老師平時下大力氣才行。二是化理論為實際。本課程涉及較多的化學知識,教師應聯系生產生活實際,特別是結合物流管理專業畢業后工作崗位中可能遇到的危險品,注重化學反應的理論與現象比較,讓學生從案例中總結掌握各類危險化學品的性質,對其危險特性和事故特征有明確的認識,了解如何預防危險事故的發生,掌握發生事故后的應急處理處置方法。同時要注意學生的化學基礎不同(文理科)因材施教。三是注意學生自學能力的培養。精心挑選合適內容,提供相應資料及網站資源,采用指導自學法,課上教師只給出自學提綱,不作過多詳細講解,課后學生自學并完成相應作業,老師課上再進行講評,這樣能培養學生整理歸納、綜合分析和解決問題的能力。四是學生是主角。采用討論教學法時,教師應認真設計、組織好課堂討論,教師是課堂的引導者,是配角,學生才是主角,要充分調動學生的學習積極性,活躍氣氛,開拓思路,提高學生主動學習危險品運輸課程的參與度,教師不要馬上評判學生的觀點或方案,讓其充分闡述,同時加以適當引導,使其意識到問題所在,讓其自己主動修改方案和糾正不正確觀點,最后教師再加以總結。
四、結語
航空危險品運輸是一門綜合性課程,不但要求教師有扎實的理論基礎、與時俱進的學習實踐能力,而且要求教師不斷創新教學方法,以適應社會對民航危險品運輸從業人員的更高要求。本文針對民航特色物流管理類專業危險品運輸課程的定位、教材應用及教學設計進行了研究探討,提出了相應建議。希望能為各位同行提供參考,同時也希望能為中國民航運輸教育事業做出一絲貢獻。
參考文獻:
[1]程軍,吳燕子.港口運輸類專業開設“危險品運輸課程探討”[J].航海教育研究,2009,(1):65-66.
關鍵詞:民航通信網;工程建設;維護手段;新標準
隨著新技術、新設備、新手段的廣泛運用,民航通信網的建設水平、發展速度、建設規模還不能完全適應信息技術發展的要求,不能完全滿足信息化發展對民航通信保障的要求。對此,我們必須加強通信網建設研究。
一、更新思維,確立工程建設的新模式
目前,國內電信事業發展迅猛,數字化、高速率的通信網已經覆蓋全國。民航通信網采用開放模式,以自建、合建、租用等方式,與電信運營商骨干網建設融于一體。在使用上利用終端加密、多路由使用、交換組網等方式開發新的接口協議和網中網軟件,做到開放而不公開,以最少的經費投入達成通信網建設工程的最快發展。與此同時,對原有通信工程應充分挖掘潛力、改制創新,建成多手段、全頻域的柵格狀通信網。隨著通信網絡的發展,信息共享和開放程度更高,網絡可靠性和安全性問題也更加突出。這主要體現在:網絡結構的變化促使信息源更具有開放性,使網絡安全防衛措施的實施面臨重重阻力。資源的共享和分布增加了網絡受攻擊的可能性。信息源不再是高度集中、絕對封閉的唯一源頭,信息流的多渠道交叉反饋,使對信息的監控難度加大,因此,必須加強對網絡安全管理和信息安全技術的研究,建立完善的網絡安全管理體系,加強網絡管理系統的技術改造,確保民航通信網的安全和高效運行。
二、注重效能,更新維護手段
一是組建通信設備維護管理中心,變單一維護為層次維護。由通信設備維護管理中心負責網絡運行監控、網絡組織調整、設備預檢測試、故障設備維修及技術改造,并為一線臺站提供技術支援。二是利用光纜巡檢系統,改革傳統線路巡檢方式,該系統為計算機管理,對完成線路維護任務情況進行量化評定,為線路維護建立直觀有效的管理模式。三是突出新裝備的科學管理。與市電信運營商和設備廠家合建備品備件管理資料數據庫,確定配備儲存標準,為一線臺站提供有力的物質保障。四是構筑集中監控平臺,實行網絡監管,變被動式經驗維護為主動式科學維護。建立以各級通信網絡技術管理中心為龍頭的運行管理機制,是由網管中心在通信網絡運行管理中所處的地位和作用決定的。實踐證明,現代化的通信網絡必須依靠現代化的手段來管理,必須運用現代管理理論和先進的網絡管理技術,加強網管系統建設,全面推進網絡管理機制的創新。
三、講求效益,進一步深化維護制度改革
目前,民航通信設備的可靠性達到一定程度,主要通信設備都能達到平均開機近萬小時無自然故障的水平,并且大都具備自動診斷功能,機房環境也日趨穩定,這些優勢為實現集中維護和遠程控管提供了可能。二是推行大機房工作方式。在加強機房維護人員一專多能訓練的基礎上,明確應急預案,保證緊急或突發事件時,相關電路暢通無阻。完善遠程網絡監控技術。要求遠程網絡監控技術即要互相兼容,還要功能強大。重點是完善遠程網絡故障管理技術,要能定期對監控的網絡生成網絡運行質量報告、告警監測、故障定位、故障修正、測試及障礙管理等功能集。對網絡出現的損傷和設備運行障礙,要能及時作出反應,使監控指揮人員能夠采取諸如緊急調度、搶修及遠程技術支援等措施,以確保網絡高效、安全運行。超級秘書網
四、加強管理,制定各類新標準
一是在原有通信管理規定的基礎上,不斷增加、補充針對新型通信設備維護管理的相關內容;二是著眼新裝備、新系統,制定通信網維護管理在崗制度;三是明確網絡管理維護人員工作職責,進一步規范維護管理程序、業務處理程序、配合協作程序、線路故障檢修程序、業務處理程序、配合協作程序、線路故障檢修程序、技術支援與指導工作程序、器材備件供應保障程序等各項工作流程;四是保證層次維護有明確的依據,制定好各類標準;隨著民航通信網絡的高速發展及其它外部情況的變化,原有的法規有些已經不適應通信網絡管理發展的要求,必須按照依法管理民航通信網的要求,建立健全民航通信網網絡管理法規。各級網管中心必須明確職責,理順業務協調關系。同時協調好各網管中心、維修中心和一線機房間的業務關系,使網管中心真正成為全網的技術協調、裝備維修、應急搶修中心。要建立和完善各種突況下的應急通信保障預案,加強對重要通信系統設備的巡檢巡修,建立故障預防處理機制,定期對全網進行質量分析,及時處理日常維護中存在的問題,結合設備及維護保養的實際情況,指定通信設備質量評定標準、通信網絡運行質量評定標準、通信專業技術人員考核評定標準等一系列量化指標,為民航通信網的科學化管理打下良好的基礎。
參考文獻:
[1]關山,張新程,田韜,李坤江.HSDPA網絡技術.北京:機械工業出版社,2007
機場跑道異物(foreign object debris, FOD)是威脅飛機起降安全的重要因素。利用車載的雷達、攝像、定位等設備快速檢測并回收FOD是現今國際上新穎的一種監測手段。本文通過對一種新型移動式機場跑道安全監測系統相關技術指標進行系統級的設計容差分析,驗證方案所提出的指標能夠達到最終目標。通過分析各獨立部件自身的誤差數據,并引入數據傳輸延時的影響,再以仿真的方式進行融合計算得到整體系統的容差范圍。通過仿真實驗驗證了系統的虛警、漏警這兩個重要指標,驗證了方案的可行。
【關鍵詞】機場跑道異物 誤差分析 系統虛警 系統漏警
機場跑道異物(foreign object debris, FOD)[1]是指任何出現在機場中不合適位置的物體,這種物體能夠給機場或者航線的工作人員帶來危險并在飛機起降過程中可能導致飛機損壞。2000年7月25日,因為跑道上的一塊45公分長的金屬條導致了法航一架協和式客機起飛兩分鐘后即墜毀,造成113人遇難[2]。協和客機的悲劇發生后,國外許多公司紛紛開展了對FOD探測系統的研究與開發,如今,歐美國家的一些大型民航機場已經陸續安裝FOD監測系統,我國在該領域尚處于研究和探索階段,尚無機場安裝類似的監測系統,該技術是目前民航安全密切關注的重要發展方向。
國內的機場跑道異物檢測手段尚停留在人工巡檢的方式,這樣的檢測方式不但效率極低,不能夜晚作業,還易發生漏檢的情況。基于國內低效的機場跑道異物檢測現狀,針對機場的實際需要,研制了一款移動式機場跑道安全監測系統。該系統利用車載的雷達、攝像等檢測設備,能夠快速、實時地將跑道上的異物檢測出來。該系統的設計技術指標要符合美國民航局出具的FAA咨詢通告[3]及中國民航局機場司民航局安全技術中心出具的FOD防范手冊[4]中規定的指標。在各類指標中,虛警率指標是會擾亂機場正常運行的關鍵指標;漏警率指標是會影響飛機起、降和滑行安全的關鍵指標。因此,虛警率和漏警率是系統的可靠性指標,是影響機場用戶使用信心的最主要指標。本系統的可靠性指標需滿足[5]:虛警率≤2%;漏警率≤5%。
由于移動式機場跑道安全監測系統采用雷達、攝像、定位等多個子系統進行數據傳輸、計算,每個子系統的檢測數據均存在誤差,這些誤差及耦合的誤差會嚴重影響系統的可靠性。因此,為確保設計的系統可靠,必須要對跑道安全監測系統開展設計容差研究。
1 系統介紹
移動式跑道安全監測系統通過車輛搭載的雷達系統、定位系統、攝像系統、處理機、通信模塊、掃描和打印等設備探測跑道上的FOD并快速回收。系統選用皮卡車[6]作為承載載體,雷達裝載于車輛頂部,外部用雷達罩完全遮蔽,攝像頭固定于雷達罩上,定位定向天線固定于車身一側,顯示器及主機安裝于副駕前方,其他設備置于主副駕后方,供電采用位于車廂內的電池。其具體結構如圖1所示。
系統工作時,跑道安全巡查人員坐在副駕駛,操作跑道安全監測系統。當雷達檢測到FOD時,雷達系統記錄FOD的位置、方向等數據,并將FOD數據發送至處理機,處理機通過該數據實時解算FOD在跑道上的位置,并根據解算出的異物信息去匹配異物置信度模型,當第一次檢測出該FOD時,初始化該異物的置信度信息,后續檢測時根據置信度匹配情況調整該異物的置信度指標,最終根據相應的置信度閾值信息確認FOD。通過這樣的方式,在車輛的行進過程中,不斷的檢測并回收FOD,從而高效的完成機場跑道異物的監測和清理任務。
2 容差分析
影響移動式跑道安全監測系統可靠性指標的的主要誤差源有:定位系統產生的車輛位置誤差,定位刷新率產生的車輛位置誤差,定向產生的車輛方位誤差,雷達系統產生的異物距離誤差,雷達系統產生的異物方位誤差。現已確定,車載雷達系統的探測距離是20至200米范圍,所要探測的FOD最小尺寸等效于高3厘米、直徑3.8厘米的圓柱形物體[7],雷達波段需達到甚高頻[8],雷達的方向分辨率為20厘米,雷達的轉角誤差應小于0.05°。現有的定位系統的可選擇的數據刷新率有20Hz、15Hz、10Hz和5Hz 4種,非差分式定位系統的定位誤差最小為3米,差分式定位系統的定位誤差為厘米級;受車輛長度的限制,定向天線間距離最大為3米,定向精度最小為0.05°。
2.1 系統虛警
虛警是指當噪聲信號超過雷達檢測門限時,雷達誤認為發現目標,從而向用戶告警。系統虛警是指系統層級產生的雷達虛警,即對于一個異物,由于系統間數據傳輸延時、系統計算的誤差,導致最終向用戶呈報多個異物的現象。
假設,異物坐標為(xfod,yfod),雷達第一次檢測到該異物時,車輛實際位置坐標為(x1,y1),該位置處于距異物200米范圍內的任意位置,即有:
(1)
雷達第一次測距距離為L1,檢測到異物的轉角為θ1,車輛定向角度為φ1。雷達第二次檢測到該異物時,車輛實際坐標為(x2,y2),該位置處于第一次檢測到異物的坐標和實際異物坐標之間,即有:
x1xfod (2)
雷達第二次測距距離為L2,檢測到異物的轉角為θ2,車輛定向角度為φ2。上述變量均為未引入誤差時的真實值,由于各系統本身存在誤差,故需將誤差引入進行分析。
由于定位系統最高以20Hz的l率向主機發送定位數據,當雷達掃描到異物,獲取車輛絕對位置的時刻存在0.05秒的誤差,即當前時刻可能是0.05秒時段的任意時刻,因此需要讀取最接近當前時刻的0.05秒整數倍時刻的定位數據作為當前時刻的定位數據。車輛行進的最大時速為40km/h,0.05秒最大可能產生0.55米的定位誤差,故而需要對兩次車輛定位數據加入0.55×rand(1,1)(rand(1,1)表示取一個小于1的隨機數)的誤差,即有:
xi=xi+0.55×rand(1,1),i=1,2 (3)
(4)
將公式3代入公式4即可解得兩次定位的y坐標。
雷達方向位的分辨率為20厘米,故可直接引入誤差0.2×rand(1,1),即有:
Li=Li+0.2×rand(1,1),i=1,2 (5)
同理,引入雷達轉角誤差和定向誤差,即有:
θi=θi+0.55×rand(1,1),i=1,2 (6)
φi=φi+0.55×rand(1,1),i=1,2 (7)
非差分式定位系統的最大定位精度為3米,差分式定位系統最大定位精度為厘米級,因此,在兩次車輛定位坐標中還需引入定位誤差,本文以0.1米為步長,計算0至3米的定位誤差對整體系統虛警性能的影響,每個步長均取1000個隨機樣本點進行計算,即將前文的rand(1,1)替換為rand(1,1000)(rand(1,1000)表示取1000個小于1的隨機數)。得到一張虛警性能隨定位精度變化的圖,如圖2所示。
圖中橫坐標為定位精度,縱坐標為虛警率。從圖中可以看出,當定位精度大于1.5米時,虛警精度已不能保證小于2%。因此,必須采用差分的定位系統才能保證系統整體的虛警率達到指標,即采用厘米級的差分定位系統,以20Hz的刷新率刷新定位數據,雷達方向位分辨率為20cm,雷達轉角精度為0.05度,定向精度為0.05°的前提下,系統能夠保證虛警率達到小于2%的指標。
2.2 系統漏警
漏警即目標信號低于檢測門限,雷達不能識別目標,從而不對用戶報警,發生漏檢現象。系統漏警是系統層面上產生的,即雷達能夠發現目標,然而由于整體系統誤差的原因,導致監測處理機最終沒能向用戶報警的現象,稱之為系統漏警。
該現象的產生是由于車輛行駛過程中,系統不斷的檢測并計算每次掃描到異物的位置。而異物位置的解算融合了雷達測距、定位數據、定向數據和雷達轉角數據。這些數據由于存在誤差,即使是同一個異物,每次解算的位置均有差異,故而需要設計門限值判斷當前異物是已檢測的異物亦或是新異物。
依據AC 150/5220-24 FAA咨詢通告中的規定,相距3米的兩個異物需能分辨,故取門限值為3米,若相距3米以外的兩個異物識別為一個異物即發生漏警。
假設,第一個異物坐標為,第二個異物坐標為,雷達檢測到該異物時,車輛實際位置坐標為(x,y),該位置處于距異物200米范圍內的任意位置,即有:
(8)
雷達檢測得第一個異物的距離為L1,檢測得第二個異物的距離為L2,雷達檢測到第一個異物的轉角為θ1,檢測到第二個異物的轉角為θ2,車輛定向角度為φ。
由于單次測量時車輛定位、定向的誤差相同,故不考慮車輛定位、定向誤差。僅考慮雷達測距誤差、雷達轉角誤差。雷達方向位的分辨率為20厘米,故可直接引入誤差0.2×rand(1,1),即有:
Li=Li+0.2×rand(1,1),i=1,2 (9)
同理,引入雷達轉角誤差,即有:
θi=θi+0.05×rand(1,1),i=1,2 (10)
以0.1米為步長,計算3至200米間距的兩異物發生漏警的概率,每個步長均取1000個隨機樣本點進行計算,即將rand(1,1)替換為rand(1,1000)。得到一張漏警性能隨異物間距變化的圖,如圖3所示。
耐賈鋅梢鑰闖觶當兩異物相距接近3米時,發生漏警的概率最大。由于兩異物間距是隨機的,其間距可能是3至200米(200米為雷達最大檢測范圍)中的任意值,故而可以根據以下公式統計:
其中,N表示兩異物間距取樣次數,i表示異物間距離,pi表示間距為i的兩異物漏警率。得到最終結果P=1.66%,因此,該系統的漏警率可滿足要求。
3 結論
經過上述的仿真和分析可知:采用厘米級的差分定位系統,以20Hz的刷新率刷新定位數據,雷達測距分辨率為20cm,雷達轉角精度為0.05度,定向精度為0.05°的前提下,系統能夠保證虛警率和漏警率達標,使系統可靠,滿足系統的指標容差要求。
參考文獻
[1]MHT 0020-2000,民用航空器材管理術語[S].北京:中國民用航空總局,2000.
[2]許桂梅.民航機場跑(場)道事故風險管理技術研究[D].南京:南京航空航天大學,2010.
[3]AC150/5220-24,FAA咨詢通告[S].美國,FAA,2009.
[4]FOD防范手冊[S].北京:民航局機場司民航局安全技術中心,2009.
[5]MH 5001-2006,民用機場飛行區技術標準[S].北京:中國民用航空總局,2006.
[6]MHT 5002-1996,民用機場特種車輛、專用設備配備[S].北京:中國民用航空總局,1996.
關鍵詞 機務維修;航材跟蹤;管理系統
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)120-0221-02
0引言
民用航空作為國家交通運輸的重要組成部分,當前在我國正迅猛發展。航空業務規模快速增長。2013年運輸總周轉量632億噸公里,旅客運輸量3.2億人,貨郵運輸量578萬噸,分別比上年增長10.1%、10.3%和4.7%。通用航空飛行50萬小時,同比增長10%。固定資產投資1585億元,其中基礎設施建設投資750億元[3]。
十二五規劃,航空業的發展未來十年中,中國的空運市場年增長率將會達到7.6%,將新增3500架飛機,總價值約為3130億美元。隨著低空領域的開放,加快了中國通用航空市場的高速發展,根據民航部門的預測,到2020年,中國需要各類通用航空飛機1萬至1.2萬架,按單架飛機平均價格300萬元,產業拉動比例按1:10估算,上下游產業將帶動超萬億元的市場規模,及整個產業鏈的10年黃金發展期。
1 航材機務管理系統和功能特點
航材機務管理系統能實現生產、銷售、物流等業務信息與財務信息的集成與實時監控。主要步驟與思路是,首先研發適合航材使用的RFID電子標簽,提供給上游航材供應商。航材供應商在其提供的航材零部件上加貼永久性 RFID標簽,這些 RFID 標簽能夠永久性保留工作直至零部件報廢。數字化記錄儲存全部維修歷史資料,增強維修保養流程自動化和可視性。
2010年,空中客車公司與一家高內存、無源 EPC Gen 2 RFID 標簽廠家簽訂了一份為期七年的合同。 空中客車公司計劃采用 RFID 追蹤新型 A350 超寬飛機(XWB)的上千件新型加壓和非加壓零部件,該合同是其中的一部分。
2011年,波音公司和富士通公司聯合開發出一套RFID驅動的解決方案,使用RFID手持讀寫器,能夠掃描全部的制氧機,并能讀取標簽,獲取所有的信息。使用這套新的系統,一個人拿著手持讀寫器就可以獲取和記錄必要的數據,并檢查所有的制氧機,以減少波音777飛機上座位上面制氧機的維護次數。
2012年歐洲航空公司采用無源EPC Gen 2標簽和讀寫器對飛機的個別零部件進行追蹤,以監控飛機的航行時間,目前已順利通過測試。該RFID航空項目主要用來提高航空業的物流和維修水平。RFID追蹤系統安裝前,對飛機零部件的追蹤都是采用人工記錄的方式。零件出廠時都粘貼有條形碼,但是,部件安裝后這些條碼往往被遮蓋,不易采集數據。而且,飛機零部件的更換率較高,人工記錄的方式難以得到有效的數據更新。新的解決方案可有效解決以上問題的。公司計劃將該解決方案應用到對飛機零部件的售后服務中。
航材機務管理系統以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理技術,從“搖籃”到“墳墓”的全壽命周期的實時安全監控,遠程分布式智能管理,平臺數據集中、安全共享。并將所有航材上貨架,在智能系統上反映生產、購進、使用和結余、跟蹤情況,迅速查詢到航材全部信息,以至于航材件庫存不足時、返修、在途中、維修等待等整個供應鏈條,降低成本。該系統將實現生產、銷售、物流等業務信息與財務信息的集成與實時監控。
通用航空公司以及小型商用航空公司機務管理的特點是簡潔、高效和共享,而應用新型的物聯網技術恰恰能最大化的滿足這些特點,提高機務管理的效率和效果。
2技術水平和市場前景分析
物聯網技術并不是一個全新的單一技術,如RFID、傳感器、納米、嵌入式智能等技術國內已經實現了部分產業化和企業應用,但集成這些技術應用于航材管理與機務維修的大范圍使用還沒有先例。同時,國內沒有將RFID技術應用于航材管理、機務維修的技術研究,還沒有形成航材管理理論和技術框架。各相關領域研究處于專業條塊分割狀態,尚未從總體上對航材管理問題相關領域的共性和關鍵性問題進行研究。
現代信息技術的高速發展已經為航材管理問題的研究提供了機遇,物聯網技術將提高航材管理的安全技術和管理水平,RFID、傳感器、GPS和無線通信等技術在國內已逐漸發展成熟。因此圍繞我國航材管理體系,研究航材管理等信息系統,建設聯網運行和資源共享的國家級重點實驗室、技術研究中心信息共享平臺,整合集成航材管理安全科學數據資源,實現信息共享平臺內航材管理相關科學數據、科技文獻和自然科學資源等共享,通過該智能系統的研發及示范應用,推動面向航材管理的共享服務體系建設。
目前國內沒有實現基于物聯網技術的智能航材管理系統,因此在民航企業、航空行業進行推廣,形成行業應用標準后,能帶動我國RFID技術產業化發展,同時宣傳普及物聯網在航空產業運用理念,有利于市場實際需求與高新技術結合的發展,緊密配合上海發展航空工業,實現工業產業升級轉型戰略,在技術研發和航空產品產業化等各方面推進物聯網在城市中的發展。
3結論
航材機務管理系統主要應用于機務維修及航材的供應保障工作,能使需要維修的飛機及時得到所需要的配件,可以保障飛機正常運行、航班正點,為航空公司贏得信譽,為企業獲得收益。同時,推行現代化航材管理,對于加速我國民航企業的體制改革,提高民航的管理水平,實現航材供應的整體優化,促進我國民航數字化維修的開展均有重大戰略意義。
參考文獻
[1]劉海濤,馬建熊.物聯網技術應用[M].永平機械工業出版社.5.5.1 物聯網在大飛機制造及其物流中的應用.
論文摘要:目前我國民航從旅客的總運量到飛機離港率均處在世界第二航空大國的位置,隨著大型飛機工程作為國家意志投人實施,我國民航事業迎來又一次重大發展的機遇,民用航空安全保障體系建設在我國未來民航發展過程中的地位愈加突出,中國民航總局(CAAC)作為我國民航安全管理的主體,在機構體系和管理模式建設上成功的借鑒了美國聯邦航空局(FAA)的經驗,本文就在新形勢下如何進一步改善民用航空安全管理水平,以FAA作參照對象進行了對比研究分析,并給出了相關建議。
當今,世界民用航空業務以空前的速度發展壯大,2007年國際航空運輸協會的統計表明,以航空公司的旅客運輸量排名,前十位中有五位是屬于美國的航空公司,前三位均為美國的航空公司,而在如此高密度的航空活動中,其航空安全一直保持世界前列水平,這與聯邦航空局(Federal Aviation Administra-tion以下簡稱FAA)先進的管理模式及管理理念是分不開的。中國同為航空大國,其民航共有國內、國際和地區航線1200余條,每天飛行4000多班次,2007年其客運總量排名世界第二位,年客運量1.9億人次,而這個數字正以每年16.3%的速度增長,其中,中國南方航空公司躋身世界航空公司旅客運輸量排名的第四位,隨著大型客機研發成為我國航空工業發展的戰略目標,我國的民航業將有更大發展,將有更多民眾享受民航的便利服務,屆時,航空安全問題將更為突出。本文擬通過對中國民航總局(The Civil Aviation Administration of China以下簡稱CAAC)和FAA組織結構及運行模式進行對比分析研究,以期提出進一步改進我國民航安全管理的可行途徑。
一、聯邦航空局FAA概況
1. FAA的機構設置
FAA是美國聯邦政府下設的一個聯邦航空局,其實行三級管理模式,機構設置分為總部、地區機構和地方機構三級,總部設在華盛頓,是國家的行政立法機構,負責制定民用航空政策、頒布航空規章制度、處理國際民用航空事務、領導本系統內各地區和地方機構的工作。FAA的主要任務是保障民用航空飛行的安全,促進民航事業的發展,但不直接經營民航企業。其中,FAA總部內的部門設置如下圖:
地區機構是管理本地區民用航空業務的工作機構,負責審查、頒發本地區民用航空領域內各種合格證件和技術業務人員執照,對所轄地方機構實行技術指導和管理。在北美大陸的美國境內共劃分為9個地區,并各設地區辦事處。地方機構則是各種不同的民航基層管理設施,如空中交通管制中心、飛行服務站、各種質量檢查和標準審定辦公室、航空安保機構等。它們直接擔負空中交通管制任務,為飛行提供導航服務,接受各種合格證的申請,監督和檢查安全質量,參與調查飛行事故和違章事件,進行飛行現場的安保管理等。下圖為FAA地區管理機構內的部門設置圖:
飛行器的適航認證與管理是FAA工作的主要內容,適航(Airworthiness),即適航性的簡稱。民用航空器的適航性是指該航空器各部件及子系統的整體性能和操縱特性在預期運行環境和使用限制下安全性和物理完整性的一種品質。該品質主要是通過適航認證與管理來實現的,其中適航認證管理又包括初始適航管理與持續適航管理。初始適航管理是對設計、制造環節的控制與管理。持續適航與初始適航管理不同,持續適航管理是在航空器獲得適航證、投入運行后對使用、維修的控制與管理。
2. FAA的主要法規
聯邦航空條例(FAR)作為FAA的主要法規屬于美國的二級法,,FAR按照數字排列的順序劃分為章節,編號從1到199部。數字排列不是完全連續的,這是為了給以后的擴展留下編排的空間,有些是由過時條款被刪除導致的。自從第一次以來,FAR就一直處于不斷的修訂當中,它是飛機必須滿足的最低安全標準,對美國的航空安全做出了巨大的貢獻。由于其權威性和系統性,,FAR對世界其它國家產生了較深的影響,很多國家的航空條例都是在FAR的基礎上結合自身情況產生的。
美國聯邦航空局根據其所制定的《聯邦航空條例》直接實施空中交通管制,為民用航空產品頒發型號合格證、生產許可證和適航證,為航空運輸企業頒發營業執照,為機場和各類航空設施頒發合格證等,在民用航空領域內對飛機的設計、生產、使用、維護以及空中運輸、地面保障等進行全面的監督、控制和管理。FAA正是以適航法規為依據,通過適航管理保證其民航運輸有較高的安全性。
二、基于FA.A管理體制的CAAC管理體制介紹
1. CAAC的機構設置
CAAC成立于1949年,為國務院直屬機構,其管理模式主要是在八十年代初期成功地借鑒了FAA的管理模式建立起來的,同樣實行總部、地區與地方的三級管理模式,在機構設置上也與FAA類似,在職能上,總部主要起到統領和引導各個地區和地方的機構的作用,CAAC的局內機構設置如下圖:
同FAA類似,CAAC將我國境內劃分為七大航空管理區域,這些地區與地方管理機構在總局的領導下直接管理著民航安全事務,這種總部、地區和地方的三級管理模式可以將一些權利適當的下放,比如在各個航空管理區域同樣設立飛行器認證辦公室、飛行標準辦公室,由這些辦公室直接對飛行器進行資格審定及適航管理,大大降低了程序的繁瑣度,在很大程度上也提高了工作效率。
2.我國的民用航空條例CCAR
CCAR作為我國的民用航空條例,對我國的航空安全起到了重要的保障作用。上世紀80年代我國正式開始航空規章的編訂工作,從1985年開始到1992年參照FAR逐步制定了CCAR21部、23部、35部、33部、27部等重要航空規章,到1992年基本建立了和FAR相當的規章體系。經過二十多年的借鑒、摸索、交流等實踐,一大批具有國際通行安全水平、并具有我國民航現實指導意義的法規及法規性文件相繼被批準生效。CAAC頒發的CCAR25經過不斷修訂完善,現行有效版本與FAA頒發的FAR25基本等同并做到同步修訂。由于美國在航空制造業的強大實力和影響,FAA的法規體系被世界上許多國家所等同或等效采用,FAR的引進就使得我國的民機適航管理具備了較高的起點,保證我國民機適航管理工作具有較高的質量,同時為我國的航空制造業走向國際市場提供了便利條件。例如,我國的民用航空器及其部件通過了CAAC的適航審定,那么就意味著已經基本上滿足了FAA及EASA(歐洲聯合航空局)的適航標準,在此基礎上就容易通過FAA或者是EASA的適航審定,這樣我們就可以將自己研發生產的飛機和零件出口到國外,同時也可以接受更多的飛機和飛機零部件的轉包生產任務,這對我國航空業的發展意義重大。
三、FAA給我們的啟示
1.在機構設置上給CAAC的啟示
(1)高度統一的空管系統
從FAA與CAAC總部內的部門設置圖可以看出,CAAC總部缺少一個極其重要的部門—空中交通管理部,對FAA來說,它將美國的空管系統真正的形成一個整體。FAA在這方面的做法是先建立各地區空管辦公室,之后與各地區辦公室與全國空管中心相連,使其航管基礎設施系統實現全國的互聯,而這些設施都是在一項高度統一的、符合國際標準的系統下運行,這樣,在統一的網絡環境下,保持了數據的一致性和信息的暢通性,同時也確保空中交通管制的連續性和高效性。“九五”期間我國已初步規劃了京、滬、穗大三角地區的雷達管制實施計劃和全國空中交通管制體系的技術框架,但是各地區的基礎設施、工作程序、執行標準還沒有嚴格的統一,因此,我們必須按照國際民航組織的相關標準來嚴格管理,統一執行,只有這樣我們的民用航空事業才能順利與國際接軌,為民航發展提供良好的保障。
另一方面,目前我國民航飛行與軍事飛行的矛盾相對突出,尤其是在我國的東南沿海地區。由于大多數軍用飛行器沒有按照民航飛行器運行標準配備機載導航設備,因此,在多數飛行空域內,軍航還不能完全按照民航的標準由民航空管部門實施飛行指揮。短時期內,只能在部分民航飛行繁忙地區的航路上,由民航空管部門實施指揮。同時,空域管理權力的分配問題乃是我國空管體制中所面臨的困難。我國軍方空管與民航空管隸屬不同的上級主管部門,在這方面我們是否可以向FAA學習,和平時期由CAAC統一管理,當需要在民航空域進行軍事飛行,由軍方向CAAC提出申請,由CAAC來協調管理。在戰爭時期移交軍方,當需要民事飛行時由民航向軍方部門提出申請。
(2)人性化的細節部門
我們可以看出FAA總部設有首席咨詢辦公室,它的職責是向FAA總部、地區及地方管理組織和人員提供及時的法律服務,幫助FAA解決爭端,確保FAA各項工作的開展都有法律依據。與其它法律事務部門相比,專業于航空法的法律部門對與航空業相關的法律規章則更為精通,在涉及到航空類相關案件時能更為有效的解決問題。目前,在CAAC內部未設置類似機構,而該機構將有助于高效合理地解決CAAC所遇到的諸如機場擴建的土地使用權、飛機所產生的環境污染、雇員的權益等法律問題。對于提高CAAC的運行效率,有效應對突發事件,更好的實施航空安全管理將起到重要保障作用。
(3) FAA嚴密的航空安全數據收集與處理系統
FAA十分重視航空安全數據的收集與分析,為確保其民用航空安全,FAA運行著超過280個自動數據系統。其中主要的數據系統包括:事故/事故征候數據系統、執法信息系統、維修困難報告系統、航空營運者數據系統、空中交通活動數據庫、接近空中相撞數據庫等。這些數據主要由FAA的飛行標準辦公室、空中交通辦公室及航空安全辦公室這三個部門進行收集和管理。在數據的處理方面,FAA有著嚴格的處理程序,在進行航空事故調查時,對航空器的損毀程度及人員的傷亡程度都有嚴格的定義,以便對航空事故進行精確的統計。通過對各種航空數據的收集處理,一方面適航部門可以對各種事故原因進行分析研究,針對此類事故發出適航指令,避免此類事故的再次發生,另一方面也可以得到機場活動量的變化趨勢,進而及時合理地安排人員與班次,提高各類資源的利用率,降低運營成本。
相比之下,我們對航空信息收集與分析處理的能力還有待提高,相關的信息收集研究機構還不完備,航空安全數據的研究體制還不是很健全。這主要是因為我們的航空安全管理起步較晚,信息收集研究的經驗不夠,加之人力物力投人不足。對此,我們需要加大資金支持力度,重點扶持幾所研究機構,如航空工程大學、民航大學、航空安全技術中心等,以這些機構為依托成立民航安全信息處理中心,加強我國民航安全信息的收集及分析能力,促進民航事業安全發展。 2.管理理念上的啟示
FAA之所以成為世界航空安全領域的典范,科學合理的機構設置只是使其走向成功的眾多因素之一,FAA的管理理念對FAA的成功起到了重要作用。在借鑒FAA機構設置的同時,應當注重對民航安全經營理念的學習和理解。
(1)正確的安全觀
目前我們對航空安全的認識還不全面,對安全定義的理解還不深刻,許多人認為安全就是不發生事故,其實不然。零事故記錄并不意味著安全,更準確的說“零事故記錄不等于將來事故發生的可能性小”。FAA對安全作了如下定義:“安全是將所有人類行為中危險的可能性和嚴重性轉化得更低或更能接受的水平。”與我們通常理解的“安全”最大區別在于:我們通常認為“不出事就是安全”,而FAA定義的安全則是“不出事不代表安全”。“冰山理論”認為許許多多的Hazard構成Risk,Risk又造成Incident,最終冰山露出水面就成了Accident。FAA是通過分析 Hazard,找出系統中存在的Risk,并通過適航指令和咨詢通告的形式加以控制,將Accident控制在公眾可接受的水平。而我們習慣于認為沒有Accident就是安全,忽視對Hazard的分析和對Risk的控制,所以應該加強科學民航安全觀念的培育,這對提升我國民航安全管理水平將會有重大助益。
(2)嚴格的考核制度
嚴格的考核制度是FAA保證其雇員具有高素質的重要手段,其雇員不論男女只要是通過了FAA的各項考核都是出類拔萃的,而且每位員工都能獨當一面,真正做到了人員的簡而精,這也是美國航空業具有高安全標準,能夠高效運行的關鍵一環。例如在美國每年有幾千人報考空中管制員,他們都要經過面試、基礎考核及體檢等多次篩選,最后有近三千人被送到俄克拉荷馬州的聯邦航空學院進行11周的培訓,只有60%的學員可以通過考核成為見習管制員,從見習管制員到管制員一般要三年時間,在此過程中大約有30%的人被淘汰,這樣的考核使FAA最終擁有最出色的雇員。
另一方面,FAA強調合格證制度的重要性。可以說,如果不了解合格證制度,就沒有了解FAA。通過合格證制度,FAA強制航空公司和航空人員貫徹FAA的規章,其中FAR65部是對空中交通管制塔臺調度員、航行調度員、機械員、維修員等人員的資格要求和管理的一部規章。對于一個運輸航空公司,需要有三個合格證才能運行。一個是經濟方面的合格證,是由運輸部長辦公室管理,其余兩個是運行合格證和運行規范,由FAA飛行標準司管理。其合格制度的嚴密性在于,由飛行標準地方辦公室(FSDO)按照規定程序和標準進行嚴格檢查與評審后頒發合格證,并在發證后一直對其進行嚴密的監督檢查,確保持證人具有持證資格。
(3) FAA十分重視人才的培養與培訓
FAA先進的適航技術與高水平的適航管理與其對人才的培養密不可分。本文前面介紹了FAA嚴格的考核制度,而這只是確保FAA雇員高素質的因素之一,另一個重要條件是FAA具有極其完善的培訓體制。FAA學會是FAA下屬專業的適航培訓機構,對其員工和民航組織進行技術及管理的培訓,其職能包括制定各種培訓課程、策劃維護遠程培訓系統、對培訓計劃提供管理及咨詢服務。雇員在工作中學習,在學習中工作,他們的專業技能與知識面都動態的向前發展。同時,為了克服人的因素所帶來的安全隱患,FAA也非常強調團隊精神的重要性,在雇員培訓中注意團隊精神和相互合作意識的培訓,使雇員在以后的工作中自覺相互協助,順暢各部門間的溝通,以實現不同人員之間信息傳遞零錯誤率的目標,這些都是非常值得我們借鑒的。
四、CAAC與FAA的主要差距與改進措施
經過20多年的努力,CAAC已經建立較完善的安全管理體制,其安全管理工作取得了長足進步。目前,我國的安全管理水平基本上達到了與國外先進水平接軌的要求,航空企業的質量管理體系正在不斷的完善和發展。但同時我們也要清楚地認識我國民航安全管理與以FAA為代表的國際先進水平的差距,主要表現在以下方面:
1.適航標準沒有國際化。適航標準是為保證實現民機的適航性而制定的最低安全標準,也是民機走向市場的最后關卡。適航標準是長期工作經驗的積累、吸取了歷次飛行事故的教訓、經過慎密的驗證或論證、公開征求用戶意見制定而成的。美國具有強大的民機研制能力,可以說FAA具有目前世界上最完善的適航標準。高度國際化是FAA適航標準最主要的特征之一。國際上最大的民航組織—國際民航組織(ICAO),在其適航標準中大量采納了FAA適航標準,歐洲最大的民航機構EASA在適航標準方面也與FAA保持密切的合作,而其他國家的適航標準大多都是在FAA標準基礎上制定的。要想突破限制我國民機產業發展的瓶頸,必須加快適航標準的國際化。為此CAAC應積極開展與ICAO,FAA及EASA的交流與合作,掌握國際上適航法規及標準的最新動態,考慮國內民機研制的實際情況,將適航標準的制定與國際通行標準結合起來,為我國民機在國際上適航取證創造便利條件,為我國民機工業開拓國際市場鋪平道路。
2.管理體系不配套。我國航空工業基本沿用蘇式生產管理體系,雖然具有一套可行的質保體系,但質量保證體系主要是根據設計技術指標審核驗收,沒有按照適航規章、標準及指令管理的體系和制度進行審核。鑒于生產許可證在民用航空工業中的重要地位,而完善的質量保證體系又是取得生產許可證的關鍵,所以建立得到適航機構批準的質量管理體系已經勢在必行。這就要求CAAC督促企業必須按照質量管理的要求,制定質量保證體系所包含的標準、程序和文件,使質量保證體系的管理標準化、程序化,實現體系運轉的可操作性和可檢查性,做到“無縫隙”管理的要求。同時,對一些阻礙生產進度的驗證程序,CAAC的適航部門可以在統一的適航標準下量體裁衣,針對不同的民機研制部門和不同的型號制定符合其需要的驗證程序。例如在很多民航制造業中,一些適航性標準自檢工作的全部認證程序已經嚴重妨礙了飛機組裝的進度。飛機組裝過程中,在飛機同一區域內鉆孔安裝緊固件,對5個不合格的孔按5個獨立的問題歸檔而不是一個,這樣必然進行了重復的認證過程及書面工作。如果CAAC允許將這5個孔歸為一類問題,那么將會極大降低驗證的繁瑣度,也將有效縮短航空器的研制周期。
3.適航符合性驗證方案缺乏。運輸類飛機適航標準(如CCAR 25.FAR 25 .JAR 25)是民用飛機進行適航審定的基本依據。CCAR(FAR/JAR)25.1309規定了民用飛機必須滿足的設備、系統與安裝方面的安全性要求,對于民機在設計過程中如何滿足CCAR(FAR/JAR)25.1309的要求,國外已經形成了較為完善的理論體系,提出了相應的適航符合性驗證流程。適航符合性驗證是采用實驗方法向適航當局證明航空器符合其適航標準。由于我國民機研制起步較晚,民機安全性設計落后,在適航符合性驗證方面的研究才剛剛起步,現行方法大都由國外標準直接翻譯而來,適用性較差。必須結合我國民機安全性設計與適航工作的實際情況,對民機適航符合性驗證方法進行深人研究,找出與我國民機相配套的適航符合性驗證方法,初步建立完整的民用飛機適航符合性驗證程序。
4.適航專業人才奇缺,研究經費不足。我國的民用航空工業已經形成規模并在不斷擴大,我國自主研制的ARJ-21大型客機已經首飛成功,目前正在處于適航取證階段。隨著航空工業的壯大,航空器適航管理人才奇缺。而我國目前只有少數幾所高校在2007年才開始設立適航專業,這遠遠不能適應航空工業發展對人才的需求。相比之下國外一些高校則具有較成熟的適航專業。如英國的索爾福德大學、曼徹斯特大學及克蘭菲爾德大學、美國的愛荷華州立大學、美國普渡大學、俄克拉荷馬大學等都開設了適航專業。為適應我國民機工業發展的需要,必須加大航空器適航人才的培養。另一方面,我國在適航領域投人的研究經費不足,遠遠落后于其他一些發達國家。如美國聯邦航空局的威廉休斯技術中心有500多個正式FAA雇員及750名合同人員,經濟上中心預算超過3.7億美元,每年FAA工資津貼的發放超過一億美元。而在我國民用航空技術的研發過程中,研究經費不足使很多項目得不到資金上的保證,一些研究工作無法正常進行,為此,CAAC應加大對適航技術研究的資金投入力度和適航技術人才隊伍建設,重點扶持一些關鍵性適航技術的研究,爭取有較大的突破,進一步提高適航技術和管理水平。
【關鍵詞】危險品;安全管理;航空運輸;實踐
一、引言
航空危險物品,是指對人體健康、飛行安全、財產或者環境能夠構成危害,且在國際民航組織(ICAO)所頒布的《危險物品航空安全運輸技術指令》中,危險物品品名表中列明的或者根據該《技術指令》分類的物質或者物品。[1]
安全對于民航工作的重要性不言而喻。如何防止誤收危險品?如何安全運輸危險品?如何在確保安全的前提下提高承運人的收益?一直是業內人士不斷追求的目標。在2009年10月局方對廈門機場的安全審計中,由廈門國際航空港空運貨站有限公司(以下簡稱“廈門空運貨站”)負責的危險品運輸迎審小組獲得了100%符合的好成績。2012年廈門空運貨站安全運出1至9類危險品共82.6噸,保障進港危險品557.7噸。
二、背景
2000年3月15日馬航某客運航班抵達吉隆坡機場,卸貨時飛機貨艙里充滿刺鼻的白色煙霧。經查,托運人中國化建大連公司將80桶草酰氯(空運危險品)瞞報為8-羥基喹啉(普貨),該批貨物泄漏導致了該事故。經空客飛機公司評估,該受損飛機已無維修價值。
2012年10月22日CZ6524航班落地后發生包裹內的耐風火柴自燃事件。調查發現:上海韻達將航空危險品耐風火柴謊報為普通貨物交運;在同一航班上,圓通速遞托運的兩票貨物分別為鋰離子電池1塊和手機含鋰電池1個,但圓通速遞未對貨物進行核實并按照相關規定進行正確分類,也未按照規定在運輸文件中附隨檢測報告。
在我國龐大的貨代隊伍中,約90%是小型的貨代公司。按危險品運輸意味著貨主需要承擔的費用更高,同時需要受到包裝要求、承運人是否具備危險品承運資質等限制,貨代公司若據實辦理,會被部分客戶誤認為其與機場的公關能力不行,導致貨源流失。在利益的驅動下,個別貨代采用低報價爭取貨物運輸,再隱瞞品名的方式托運貨物。例如:廈門某醫藥生產廠商在其2010年物流運輸商《招標文件》的附件《偏離說明表》赫然列出一條:“物流商必須負責承運貨品的安檢問題,隨時保持運輸渠道通暢,因安檢造成的延誤和損失或產生的費用,由物流商承擔責任。”結果該公司因隱瞞品名托運貨物,于2011年1月被民航華東管理局處罰2.9萬元。
三、廈門空運貨站的危險品管理實踐
廈門空運貨站由廈門國際航空港集團有限公司控股51%,與臺灣航勤(澳門)有限公司合資成立,為海峽兩岸民航第一家合資企業。04年9月24日廈門航空港股份有限公司(廈門空運貨站母公司)經中國民航總局認可,成為中國首批獲得危險品營運資質的機場之一。中貨航、新貨航、國泰、全日空、國航等航空公司取得了在廈承運危險品的資質。
1.廈門空運市場有大量的飛機發動機、航空救生衣、香精等航空類危險品。收運危險品可提高航空公司收益,使新開航班減虧,安全保障危險品成為航線營銷的有利武器之一。廈門空運貨站把安全保障危險品作為公司的核心競爭力。嚴格按ICAO、局方的要求,先從貨機航班收運干冰、磁性物質等危險品開始,由易而難,不斷完善危險品的運輸流程。2010年國際出港保障6架次AN124包機,運出515.9噸正面吊叉車(第9類危險品),開發了新的業務增長點。
2.危險品航空運輸包括托運、收運、倉儲、裝載、空中運輸、卸載等環節,其中危險品收運環節是重中之重,其工作也最為細致,是安全運輸危險品、預防危險品事故的關鍵。[2]
3.2004年底廈門空運貨站主動拜會北京迪捷姆空運咨詢服務有限公司(以下簡稱北京DGM),積極邀請北京DGM進駐廈門空運貨站提供服務。北京DGM人員提供進入貨站倉庫內抽樣檢測服務,避免待檢測貨物被不法貨代掉包。對內部人員進行瞞報危險品的識別技巧等業務培訓;與貨代公司簽訂經營管理責任書,對于交運貨物含有危險品標簽的貨代,經確認為普貨的,根據經營管理責任書予以經濟處罰,對于違規交運危險品的,交由局方及機場公安分局調查;對發現普貨貼有危險品標簽的人員予以獎勵,對貨代形成有效的約束機制。
4.確立了廈門空運貨站在危險品處理方面的核心競爭力,避免了貨源流失。
5.加強系統安全,增強系統防錯與容錯能力。建立系統安全首先要抓規章制度建設,安全規章制度是安全生產管理和運行的依據和保證。安全規章制度是否完善、科學、規范,能否在運行中被自覺遵守,是系統安全的重要標志。建立系統安全還必須抓好安全教育。凡是涉及到危險品的任何人員都應該進行相關方面的知識培訓與教育,特別是發生危險品事故或事件時的應急處置措施。建立系統安全的關鍵是發展系統的防錯、容錯能力,做好預防工作。[3]
6.實現“內部六防”,即:防偽報品名、防偽造手續、防內外勾結、防換貨、防員工無知造成錯運、防人情。不斷完善和修訂《貨站危險品手冊》,逐步建立起一套科學、嚴密、完善的運輸安全監管保障體系。
7.現場走動式安全管理與檢查是發現并消除危險品安全隱患的重要環節。通過檢查及時發現、糾正人、物、環境、設備、流程的隱患,開展風險源評估,及時消除隱患。[4]開展“危險品規范存放”等主題的規范操作強化活動,強化員工的危險品操作習慣;通過完善績效考核制度引導員工養成良好的規范作業習慣。
8.廈門空運貨站通過專項宣貫會、座談會,講解危險品事故、事件的案例,并主動為貨代公司員工開展危險品實操基礎知識培訓,以提高航空貨運從業人員的責任意識、法律意識;設計《危險品托運人鄭重聲明》明確列明托運人的法律責任及義務,讓危險品托運人充分了解后簽名確認,共同加強危險品運輸的安全工作。
9.居安思危,高度重視危險品應急處理能力,每年組織一次危險品應急演練,邀請局方及北京DGM危險品專家全程參與,不斷完善危險品應急處置預案。在發生在廈門機場的進港危險品外包裝破損事件中處置得當,得到承運人及局方的好評。
10.積極參加局方舉辦的危險品運輸管理培訓班,與危險品專家交流學習,獲取最新的危險品資訊;通過萬方數據網等收集危險品論文信息;定期登陸局方“中國民用航空危險品運輸網”獲取《危險品航空運輸管理信息》、通知公告等信息,認真學習領會。
11.除了按承運人版的危險品check list檢查之外,廈門空運貨站創造性地設計了收運崗位、單證崗位危險品運輸檢查單,將操作中需重點檢查的項目羅列在檢查單內,確保全過程符合局方要求及貨站操作的要求,有效地保障了危險品的安全收運。
四、今后的工作思路
1.2013年起只有具備危險品承運資質的航空公司方可承運含鋰電池貨物,部分航空公司被迫失去部分重要的貨源。貨站應抓住這個時機,推動相關航空公司向局方申請在廈門機場運輸危險品的資質,營銷廈門空運貨站的危險品業務。
2.建立防呆機制,在貨運系統中建立常見危險品、疑似危險品品名的數據庫,一旦錄入相關字眼,系統彈出警示框,提醒收運人員防止誤按普貨收運危險品。
3.進一步開展風險管理,完善SMS體系。通過安全體系的有效建立達到危險品運輸的安全長效機制。
參考文獻:
[1]ICAO《危險物品航空安全運輸技術指令》{J},2013-2014.
[2]富璞巖.提高民航飛行安全管理水平的有效途徑{J}.民航管理,2003(9).
[3]欒笑天.淺談風險管理在危險品航空物流中的應用{J}.空運商務,2011(7).
[4]郭廣賢.消除危險品存儲隱患淺談{J}.全國爆炸與安全技術學術交流會論文集,2002.