以实时物联网提升航空安全性

- 优化机场交通流量和起降顺序,实现所有航班的同步协调,缩减在机场等待的时间。

- 对航班数据进行分析,以便优化维护、维修和运营( MRO,Maintenance、Repair and Operation )。

物联网系统无疑可以为航空器带来更高的安全性。物联网本身已经无所不在,用来传输一架飞机上任何传感器所产生的传输各类数据,这都已不再是一件困难的事,不论这个数据来自FDR(飞行数据记录器)、驾驶舱语音记录器(CVR)、GPS、广播式自动相关监视(ADS-B),还是来自飞机通信寻址与报告系统(ACARS)、卫星通信(SATCOM)。所以,人们很难理解,为什么我们一定要等到找到飞机残骸才能了解这架飞机坠毁的原因,而不是预先就发现事故的隐患!从法航447航班到马航370航班,一次次的悲剧都在提醒我们,应该采取更有效的措施,及时获取航空器上各个部件更多的实时数据,而不是当整个飞机都不知道去了哪里之后才去苦苦寻找。

黑匣子的一分一毫的价值都必须依赖于这些事实:首先,这架飞机坠毁了;然后,这架飞机的残骸被找到了;最后,发现黑匣子的时间还算及时。实际上,有些飞机坠毁的地方,几乎是不可能对黑匣子进行定位并把它找回来的。美联航1965年失事的389航班,泛美航空1973失事的816航班,美国Eastern Air Lines 1985年失事的 980航班,这些飞机上的黑盒子至今都没有找到。

无线电对讲通信只有机组人员能够正常履行职责时才有效。GPS可以很好地获得定位数据,但必须与其他数据相结合才能提供更能反映飞行状况的信息。SATCOM和4G LTE可以提供很好的宽带通信,但许多航空公司目前并没有配备,利用这个宽带信道来传输实时信息,以便提升航空安全与运营效率的就更少了。

运用物联网技术,从大范围的传感器中实时收集数据,进行预测性的分析,用于提高航空器的安全性,以及航空公司的整体业务绩效,这已经是最自然不过的事情了。在最糟糕的情况下,我们至少可以及时了解那架飞机失事的原因,进而立刻采取改进措施,而不是等到失事飞机的黑匣子被找到之后,面对着残骸才开始分析飞机坠毁的原因。

总之,把所有性命攸关的数据都存储在天空中独自飞行的飞机上,这显然不是一个聪明的办法。我们应该同时加强飞机上和地面数据中心的信息存储与处理能力,以及两者之间的即时通信能力,从而让地面和空中飞机在几秒钟之内就明白彼此的状况。而这并不是什么新技术,这些技术如今早已存在于我们高度智能化的空中交通系统之中,我们只是没有及时应用这些技术。

像传统的黑匣子这种所谓的飞行安全技术,对于航空公司来说纯粹是一个财务负担,而且它的价值只有在一架飞机坠毁之后才能发挥出来,这毕竟是极为罕见的情况。但是,物联网技术却完全不同,由此带来的效益是即刻兑现的。当航空公司为一架飞机配备了物联网这样的实时数据采集与分析系统,它的下一次飞行就会开始收到这笔投资的回报,而且从此以后的每一趟飞行都会因此而受益。

如今,从发动机这类机载设备到停机坪这类机场设施,我们已经把可以收集数据的传感器安装在整个航空系统的各个角落,几乎覆盖了整个地球。然而,飞机通信寻址与报告系统(ACARS)原本的设计目标是尽可能减少数据发送量,以便节省以往非常稀缺的带宽资源。但如今宽带通信网络已经十分普遍,至少我们可以让飞机上黑匣子和ACARS的数据都通过新的宽带信道实时传回地面。

提升飞行中的宽带通信能力,其推动力并非来自政府或者航空公司,而是来自乘客。在飞行途中,乘客希望在空中与地面建立更多的网络通信联系,以便增加办公效率和娱乐性。但一旦飞机发生异常,乘客们也一定愿意停止或者降低自己的通信带宽需求,来让出更多带宽资源给机载设备和机组人员。实际上,许多现有的机载物联网技术早已被用来进行燃油管理和航线优化,这些系统同样可以用来提升航空器的安全性。

采用物联网技术显然可以提升航空器的安全性,但仅仅依靠单一因素是不行的。设备、飞行员、地勤人员等,任何单方面的改善都将收效甚微。而且,在整个安全回路中,人类的反应是最慢的,往往跟不上传感器和设备的速度,来不及应付突发状况。自主性的、实时性的传感器融合,这应该成为航空物联网革命的主流。通过实时性的数据分析,为人类提供更高的安全性、舒适性和航空公司绩效,这种全面智能化的航空物联网将会改变整个航空业,也会通过有预见性的措施,拯救那些可能失事的航班。