□ 廣東省機(jī)場管理集團(tuán)有限公司 林育鈿/文
隨著民航業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來越多的機(jī)場邁入大中型機(jī)場的行列,這對機(jī)場的管理提出了更高的要求。機(jī)場管理包括規(guī)劃建設(shè)、營收業(yè)務(wù)、運(yùn)行保障等。運(yùn)行管理是民用機(jī)場管理的核心內(nèi)容,機(jī)場屬地化改革以來,民用機(jī)場呈現(xiàn)多樣化管理模式,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。多樣化管理模式,及區(qū)域發(fā)展和航空資源的不均衡等矛盾,對民用機(jī)場高質(zhì)量發(fā)展提出了更高的要求。2019 年,民航局提出實(shí)施新時(shí)代民航高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略,加快推進(jìn)以“平安機(jī)場、綠色機(jī)場、智慧機(jī)場、人文機(jī)場”為核心的“四型機(jī)場”建設(shè),著力打造運(yùn)營集內(nèi)在品質(zhì)和外在品位于一體的現(xiàn)代化民用機(jī)場,要求機(jī)場從過去注重?cái)?shù)量、總量、增量的“量優(yōu)式”發(fā)展,轉(zhuǎn)向注重質(zhì)量、效率、效益的“質(zhì)優(yōu)式”發(fā)展。
機(jī)場地面保障作為機(jī)場運(yùn)行管理的重要內(nèi)容,高質(zhì)量發(fā)展對機(jī)場地面保障服務(wù)工作效率提出了更高要求。本文立足機(jī)場地面設(shè)施設(shè)備的現(xiàn)狀,著眼少人機(jī)坪或無人機(jī)坪運(yùn)行發(fā)展趨勢,探討如何在機(jī)場實(shí)現(xiàn)無人駕駛和自動靠接的路徑。
機(jī)場地面保障是為保障航空器的正常運(yùn)行,于飛機(jī)起飛或降落前后,在機(jī)場地面為之服務(wù)的過程。多年來,中國民航通過不斷地摸索和實(shí)踐,借助機(jī)場協(xié)同決策管理系統(tǒng)(A -CDM)、智能化調(diào)度等信息化手段,極大提升了機(jī)場地面保障運(yùn)行效率和安全水平。但也可以看到,為保障航空器飛行和地面運(yùn)行安全,機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備品類多、型號雜,運(yùn)行成本高、設(shè)備利用率低;樞紐機(jī)場地面保障業(yè)務(wù)模式多,設(shè)施設(shè)備型號多樣,總體冗余度較高;從業(yè)人員多、工資收入底、規(guī)范要求高、運(yùn)行壓力大?,F(xiàn)階段開展機(jī)場地面保障業(yè)務(wù)運(yùn)營的大多數(shù)專業(yè)公司或運(yùn)行部門處于虧損狀態(tài),屬于高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、低回報(bào)的勞動密集型主營業(yè)務(wù)。
要從系統(tǒng)層面改變以上狀況,實(shí)現(xiàn)少人機(jī)坪甚至無人機(jī)坪運(yùn)行,保障機(jī)場地面業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展,自動駕駛技術(shù)的應(yīng)用是關(guān)鍵。2015 年國家推出“中國制造2025”計(jì)劃,首次從頂層對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展做出重要規(guī)劃。2017年,工信部、發(fā)改委、科技部聯(lián)合發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,提出“智能網(wǎng)聯(lián)汽車推進(jìn)工程”,對自動駕駛汽車滲透應(yīng)用做出明確規(guī)劃。2018 年工信部等部門出臺《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范(試行)》,對測試主體、測試駕駛?cè)恕y試車輛等提出要求,進(jìn)一步規(guī)范自動駕駛汽車測試。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2023 年上半年,國家層面(國務(wù)院及其直屬機(jī)構(gòu))及20 個(gè)省級(含直轄市)單位合計(jì)發(fā)布105 項(xiàng)自動駕駛產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策,政策的針對性越來越強(qiáng),顆粒度也越來越細(xì)。
2021 年10 月20 日,民航局發(fā)布《機(jī)場無人駕駛設(shè)備應(yīng)用路線圖(2021-2025 年)》,為無人駕駛技術(shù)安全、健康、有序進(jìn)入民用機(jī)場領(lǐng)域提供了政策依據(jù)。2022 年11 月,民航局又連續(xù)發(fā)布《民用機(jī)場無人駕駛設(shè)備技術(shù)要求(征求意見稿)》《民用機(jī)場無人駕駛設(shè)備檢測規(guī)范(征求意見稿)》《航空器地面服務(wù)設(shè)備安全靠機(jī)技術(shù)要求(征求意見稿)》,明確了民用機(jī)場無人駕駛設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、使用和驗(yàn)收的技術(shù)要求,對機(jī)場無人駕駛設(shè)備的合格性檢測提供了具體的操作方法和指導(dǎo),為航空器地面服務(wù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動靠接提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保障。以上標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布和運(yùn)行將為無人駕駛和自動靠接設(shè)備應(yīng)用實(shí)現(xiàn)少人機(jī)坪奠定基礎(chǔ)。
據(jù)2023 年6 月30 日民航局發(fā)布的《全國運(yùn)輸機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)作業(yè)車輛設(shè)備和人員統(tǒng)計(jì)情況報(bào)告》,截至2023 年5 月,全國254 個(gè)運(yùn)輸機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)共有20 種不同作業(yè)車輛和設(shè)備(以下統(tǒng)稱“車輛”)71380 輛,其中民航專用車輛27029 輛,非民航專用車輛44351 輛。從隸屬關(guān)系看,隸屬于機(jī)場管理機(jī)構(gòu) 34211 輛、隸屬于駐場單位37169 輛,分別占比48%、52%; 從動力類別看,有動力車輛52545 輛(其中,燃油動力和新能源動力車輛分別為39285、13260 輛),無動力車輛18835 輛,分別占比74%、26%。
通過上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),結(jié)合筆者的調(diào)研發(fā)現(xiàn),在行業(yè)運(yùn)行中,機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備運(yùn)行管理中仍然存在一些較為突出的問題:一是設(shè)備數(shù)量多、設(shè)備種類多、設(shè)備品牌多、使用人員多、維修保養(yǎng)多、備品備件多。二是民用機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備管理歸屬上權(quán)屬多單位,設(shè)備老化程度不同,管理水平不同,信息化程度差別大、信息系統(tǒng)形成孤島和煙囪;牌證、準(zhǔn)入、進(jìn)出場管理和設(shè)備停放位置規(guī)劃管控難,造成設(shè)施設(shè)備使用不均衡。三是在設(shè)施設(shè)備采購和使用上,品牌型號多、操作界面不一致、設(shè)備借用協(xié)調(diào)難、運(yùn)行管理投入大。四是機(jī)場地面設(shè)備行業(yè)準(zhǔn)入門檻較高,市場競爭不充分。機(jī)場地面設(shè)備對質(zhì)量信譽(yù)和安全性能關(guān)注高于一般工業(yè)產(chǎn)品,受管理標(biāo)準(zhǔn)的限制,新技術(shù)應(yīng)用相對滯后。
要實(shí)現(xiàn)機(jī)場地面保障工作的高質(zhì)量發(fā)展,需系統(tǒng)思維、頂層設(shè)計(jì)、綜合治理,運(yùn)用科技創(chuàng)新和數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)作業(yè)方式到少人機(jī)坪乃至無人機(jī)坪的跨越,使機(jī)場地面保障業(yè)務(wù)從勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變,構(gòu)建航空地面服務(wù)生態(tài)圈,實(shí)現(xiàn)各利益相關(guān)者聯(lián)動、共贏和整體發(fā)展。
《機(jī)場無人駕駛設(shè)備應(yīng)用路線圖(2021-2025 年)》中指出,中國民航節(jié)能減排工作從認(rèn)識到實(shí)踐發(fā)生重要變化,治理體系加快構(gòu)建,節(jié)能降碳能力不斷增強(qiáng),打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”階段性任務(wù)目標(biāo)圓滿完成,機(jī)場以藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)為契機(jī),利用車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G 等新技術(shù),加強(qiáng)管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。機(jī)場新能源車輛設(shè)備國產(chǎn)化率已超過80%,國產(chǎn)裝備制造水平大幅提升,為產(chǎn)業(yè)上下游貫通提供了契機(jī)。場內(nèi)大量車輛電動化有利于發(fā)揮精準(zhǔn)控制優(yōu)勢,電子轉(zhuǎn)向、電子油門、電子剎車、控制總線為無人駕駛和自動靠接提供了硬件基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國機(jī)場飛行區(qū)具備自動駕駛功能車輛178 輛,其中專用車輛54 輛、非專用車輛124 輛,自動駕駛車輛主要集中在中南和西南地區(qū),二者合計(jì)占全國總量的95%。而自動駕駛車輛占全國機(jī)場飛行區(qū)作業(yè)車輛比重僅為0.2%,由此可見機(jī)場無人駕駛和自動靠接設(shè)備的市場空間巨大。
機(jī)坪運(yùn)行規(guī)則性強(qiáng)、車輛速度低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋全、目標(biāo)物一致性強(qiáng)、辨識度高、安全性高的應(yīng)用場景,在無人駕駛和自動靠接的技術(shù)上較為成熟。機(jī)場作業(yè)環(huán)境惡劣、作業(yè)時(shí)間長,一線人員培訓(xùn)和管理成本高、約束性強(qiáng)、薪酬優(yōu)勢低、人員流動大,一人多崗的風(fēng)險(xiǎn)大,千萬級機(jī)場管理機(jī)構(gòu)有需求側(cè)人力結(jié)構(gòu)調(diào)整意愿。同時(shí),民航業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)通用性強(qiáng)、宣傳關(guān)注度高的特征,為設(shè)備制造商拓展國際市場提供了機(jī)遇。
機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備分類表(按風(fēng)險(xiǎn)等級)
無人駕駛和自動靠接的機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備,按風(fēng)險(xiǎn)等級可分為:鄰近航空器設(shè)備、靠近航空器設(shè)備、靠接航空器設(shè)備、對接航空器設(shè)備四類。鄰近航空器設(shè)備包括擺渡車、行李(貨物)拖車、場道清掃車、驅(qū)鳥車、巡邏車、跑道車輛等;靠近航空器設(shè)備包括引導(dǎo)車、垃圾車、除冰車、高空作業(yè)車、集裝板箱底座等;靠接航空器設(shè)備包括登機(jī)橋、客梯車、配餐車、升降平臺車、行李傳送帶車等;對接航空器設(shè)備包括飛機(jī)牽引車、電源、空調(diào)、氣源、清(污)水車、飛機(jī)加油車等。對應(yīng)美國高速公路安全管理局(NHTSA)、美國汽車工程師學(xué)會(SAE)等機(jī)構(gòu)的國際自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)(見表),結(jié)合機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備的無人駕駛和自動靠接的技術(shù)成熟度和應(yīng)用場景,也可以分為L1 ~L5五個(gè)級別。其中:L1 輔助駕駛和靠接。為人類駕駛者靠接提供輔助決策和糾錯(cuò)保護(hù);L2 自動預(yù)靠接。車輛、設(shè)備在靠接前一定距離內(nèi)提供輔助操作,人類駕駛者確認(rèn)后靠接;L3 遠(yuǎn)程監(jiān)控自動靠接。人類駕駛者操作車輛和設(shè)備到指定區(qū)域,車輛和設(shè)備在人類遠(yuǎn)程監(jiān)控下自動靠接;L4 自動靠接。人類駕駛者操作車輛和設(shè)備到指定區(qū)域,車輛和設(shè)備自動靠接;L5 自動駕駛和靠接。車輛和設(shè)備自動完成駕駛和靠接。鑒于民航雙人靠接的相關(guān)要求,現(xiàn)階段的機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備的無人駕駛和自動靠接現(xiàn)場仍保留指揮員提供安全監(jiān)護(hù)。
現(xiàn)階段在國內(nèi)機(jī)場無人駕駛和自動靠接設(shè)施設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用處于成長期,尚未進(jìn)入成熟期,投資風(fēng)險(xiǎn)高。無人駕駛和自動靠接設(shè)施設(shè)備的部署實(shí)施復(fù)雜、周期長,試點(diǎn)復(fù)制推廣難,批量小、成本高,試運(yùn)行期間未充分實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)全流程自動化,因此并不能真正減少人員配備,投入初期運(yùn)行成本增加,短期投入和長期收益的矛盾明顯?,F(xiàn)有無人駕駛和自動靠接設(shè)施設(shè)備實(shí)行的商業(yè)模式有:直接銷售模式;租賃模式;租轉(zhuǎn)售模式(烏魯木齊機(jī)場)融資租賃模式;測試后達(dá)到需求采購模式(新加坡機(jī)場);委托研發(fā)、測試、運(yùn)行后采購或補(bǔ)償模式(香港機(jī)場);指定行駛線路服務(wù)采購模式(廣州機(jī)場)等。從投資管理、成本核算和審批難度看,機(jī)場用戶更傾向選擇租賃模式和固定運(yùn)行場景服務(wù)采購模式。24 小時(shí)運(yùn)行的機(jī)場地面保障設(shè)備和人員配置多,低于人工成本和設(shè)備折舊的租賃報(bào)價(jià)就很有競爭力。機(jī)坪貨物運(yùn)輸路線長且相對固定可使用購買服務(wù)模式,易于推廣。
引導(dǎo)資本積極參與機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備的制造和運(yùn)營管理,有利于推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品落地。構(gòu)建機(jī)場地面保障生態(tài)圈,促進(jìn)產(chǎn)品的有序升級迭代,新一代設(shè)備投入后,舊設(shè)備進(jìn)入下一等級機(jī)場使用。待無人駕駛和自動靠接設(shè)施設(shè)備成熟時(shí),地面保障設(shè)施設(shè)備的制造商或租賃商最終會轉(zhuǎn)為機(jī)場地面保障服務(wù)提供商。
少人機(jī)坪的目的是提高勞動生產(chǎn)率、提升安全域度、降低運(yùn)營和管理成本。由于機(jī)場運(yùn)行涉及駐場單位多、地面保障模式多元化、招標(biāo)采購的要求、設(shè)備改型升級快、設(shè)備互用責(zé)任不明晰、管理需求和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不一致等原因造成機(jī)坪保障區(qū)域設(shè)施設(shè)備共享模式推廣難度大,無法實(shí)現(xiàn)機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備集約共享。在機(jī)場的無人駕駛和自動靠接設(shè)施設(shè)備的采購和改造方面,要充分考慮設(shè)備集約共享使用模式,規(guī)范控制界面、外部急停按鈕和數(shù)據(jù)接口,提高設(shè)備通用性。在智能化運(yùn)行管理方面,和機(jī)場的A-CDM 系統(tǒng)無縫連接,根據(jù)航班保障節(jié)點(diǎn),通過智能調(diào)度提高設(shè)備周轉(zhuǎn)率。對于機(jī)位區(qū)域保障設(shè)施設(shè)備,應(yīng)具備自主安全運(yùn)行的能力,在無網(wǎng)絡(luò)連接、無高精度地圖的前提下,有自主安全運(yùn)行、自適應(yīng)、標(biāo)定和校準(zhǔn)能力,實(shí)現(xiàn)快速部署和運(yùn)作。在試點(diǎn)推廣方面,建議優(yōu)選固定長線路、惡劣環(huán)境、枯燥駕駛、全天候運(yùn)行等場景。從風(fēng)險(xiǎn)較低、遠(yuǎn)離航空器的場景開始,測試、運(yùn)行和推廣,按L1 ~L5 逐級推進(jìn)。
為更好地推進(jìn)機(jī)場地面保障設(shè)施設(shè)備的無人駕駛和自動靠接技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)機(jī)場地面保障業(yè)務(wù)從勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變,使其安全、效率和效益在行業(yè)內(nèi)取得領(lǐng)先地位,需要進(jìn)一步明確發(fā)力重點(diǎn):一是加快推進(jìn)無人駕駛和智能靠接技術(shù)以及檢測規(guī)范的同時(shí)配套,優(yōu)化機(jī)場地面保障規(guī)范。二是研究使用無人駕駛和智能靠接設(shè)施設(shè)備的責(zé)任界定,將其納入保險(xiǎn)理賠范圍。三是探索自動或輔助快速對接航空器各類接口的新技術(shù)和路徑,實(shí)現(xiàn)機(jī)坪少人化向無人化跨越。四是加大無人駕駛和智能靠接技術(shù)對碳排放的研究,探索碳資產(chǎn)認(rèn)證模式和規(guī)則。五是積極參與國際民航組織多領(lǐng)域?qū)υ?,推動國?nèi)無人駕駛和智能靠接標(biāo)準(zhǔn)國際化進(jìn)程。