Для чего нужны компьютеры в аэропорту
Количество авиапассажиров через 20 лет вырастет вдвое. Чтобы привлечь авиаперевозчиков клиентоориентированностью, аэропорты по всему миру внедряют роботов, искусственный интеллект, самоуправляемый транспорт. Но если в мире драйверы инноваций в отрасли пассажирских авиаперевозок – аэропорты, то в России роль технологических лидеров примеряют авиакомпании.
В какие IT-решения будут инвестировать аэропорты
В условиях мировой нестабильности аэропортам критически важно не только быстро реагировать на изменения, но и инвестировать в гибкие технологические решения для комфорта и безопасности пассажиров. Вот три популярные сферы, куда в ближайшем будущем аэропорты будут привлекать IT-специалистов и вкладывать серьёзные суммы:
Протоколы Smart Health и бесконтактные технологии. Это технологические драйверы, оптимизирующие рабочие процедуры:
уже понятная всем биометрическая регистрация и посадка в самолёт, устраняющие нежелательные точки соприкосновения между пассажирами или сотрудниками и пассажирами;
термографические камеры и тепловое сканирование для обнаружения повышенной температуры тела;
альтернативные дверные клавиатуры и замена физических меню QR-кодами и цифровыми меню и так далее.
Автономные роботы. Роботы-охранники, роботы-парковщики, роботы для санитарной обработки помещений и другие умные машины помогут организовать технологически бесконтактное путешествие от стоянки до посадки в аэропорту и повысить уровень безопасности в воздушных гаванях.
Умные пространства, ориентированные на людей. Такие пространства используют дополнительные источники данных, интеллектуальную автоматизацию и дизайн, ориентированный на человека, чтобы улучшить взаимодействие с конечным пользователем. Удобные залы ожидания, рестораны, которые показывают меню на вашем родном языке, своевременная навигация — те решения, которые улучшат пользовательский опыт.
Аэропорты уже готовы показать свои новые решения, осталось только вернуться поскорее к полётам.
Музейная реконструкция рабочего места авиационного диспетчера
Основная задача диспетчера — обеспечить безопасность полёта. Его часть безопасности — интервалы между воздушными судами и правильное информирование экипажей о выбранной схеме захода на посадку.
Пространство делится на сектора, каждый диспетчер отвечает за свой сектор. Например, в большом аэропорту будет несколько секторов, таких как руление, старт и Delivery. Все эти диспетчеры работают на вышке. Ещё часть диспетчеров сидят в закрытом помещении, они смотрят уже не глазами, а радиолокатором.
Вышка
Наверняка вы видели на лётном поле высокую вышку с прозрачной будкой наверху. Именно там сидят данные диспетчеры и наблюдают за лётным полем. Соответственно, на каждом секторе работает свой диспетчер, отвечающий за свой этап полёта. С рулением и стартом всё понятно: диспетчер руления отвечает за руление самолёта от терминала до полосы. Диспетчер старта отвечает за взлёт самолёта с полосы.
А что делает Delivery? Перед полётом экипаж подаёт план полёта, в котором указывается маршрут, аэродром вылета и прилёта, время вылета, тип воздушного судна и другая информация о полёте. Утверждает этот план и вносит коррективы, — как правило, это схема выхода и первоначальная высота полёта — как раз Delivery.
Итак, мы получили разрешение от Delivery, запрашиваем руление, связались с диспетчером руления, получили маршрут руления по аэродромному полю и порулили. Диспетчер старта отвечает за занятие полосы, взлёт самолёта и начало первоначального набора высоты. Казалось бы, ну что такого? Однако мы помним страшный случай во Внуково, когда на взлётную полосу без разрешения выехал снегоуборщик в момент разбега бизнес-джета.
У нас было 50 залов ожидания, 31 аэропорт и 6 недель
Ежегодно мировые аэропорты принимают от 50 тысяч до 400 млн человек. Обычно пассажиры проводят часть времени в зале ожидания: могут подключиться к Wi-Fi, почитать газету, зарядить телефон, перекусить, выпить или поработать за ноутбуком.
Качество получения этих услуг зависит от ряда параметров:
насколько заполнен зал;
все ли продукты питания в наличии;
остались ли в свободном доступе газеты, электрические розетки и т. д.
Вручную отследить всё это невозможно, поэтому наш клиент — глобальная авиакомпания — попросил Luxoft помочь усовершенствовать пользовательский опыт пассажиров в 50 залах ожидания в 31 аэропорту по всему миру, оптимизировать внутренние процессы и увеличить доход за счёт масштабирования услуг.
Задача инженеров состояла в том, чтобы при помощи технологий компьютерного зрения обеспечить оперативный мониторинг и анализ заполняемости залов в разные дни недели и время суток. Полученные данные позволили бы своевременно прогнозировать переполненность залов, избегать её и обеспечивать их достаточным запасом продовольствия.
Рабочий прототип был готов через шесть недель. Инженеры интегрировали аппаратное обеспечение Microsoft computer vision и ПО для управления IoT, чтобы бесконтактно мониторить занятость залов и панель отчётов. В результате клиент получил возможность ежедневно отслеживать передвижение 9500 пассажиров с точностью до 90%, совершенствовать логистические цепочки и изучать ценообразование на основе спроса для пассажиров в периоды низкой заполняемости. Об этом кейсе можно подробно почитать здесь.
Переосмысление сервиса
Искусственный интеллект (ИИ, AI) помогает оптимизировать большое число различных процессов. 84% авиакомпаний и 61% аэропортов инвестируют в эти проекты. Самый популярный сценарий применения – виртуальные помощники и чат-боты. К примеру, сервис работает в аэропорту Милана. Виртуальный помощник ответит на самые частые вопросы на итальянском и английском языках 24/7. Сервис расскажет о ресторанах в воздушной гавани, об особенностях процедур, поможет людям с ограниченной мобильностью. Если туристу будет недостаточно ответа виртуального оператора, его переведут на чат с оператором справочной службы.
Помимо виртуальных ассистентов есть и физические. Например, летом 2017 года, незадолго до Олимпиады-2018, в южнокорейском международном аэропорту Инчхон протестировали робота-гида. Он понимает четыре языка: корейский, английский, китайский и японский. Робот предоставляет туристам информацию о магазинах поблизости, времени и статусах рейсов, подключаясь к центральному серверу аэропорта. Помощник выручает опаздывающих пассажиров – сканирует посадочный талон и подсказывает направление до выходов на посадку.
А следующие Олимпийские игры, которые пройдут в 2020 году, примет Япония. К этому событию в январе 2019 года в аэропорту Токио запустили самоуправляемый шаттл, курсирующий между терминалами. Самоуправляемый автобус движется со скоростью 30 км/час и вмещает десять человек. Машина ориентируется в пространстве с помощью GPS и магнитных маркеров в дорожном полотне, поэтому интеллектуальным решением в полном смысле слова шаттл пока не является.
В аэропортах Германии планируют убирать снег с помощью самоуправляемого транспорта. В Европе зимой снег выпадает нерегулярно, держать для его уборки штат сотрудников нерационально. Поэтому концерн Daimler реализует проект «Автоматизированное наземное обслуживание аэродромов» (AAGM). Конвой с дистанционным управлением протестировал работу четырех тракторов Mercedes-Benz Arocs, задачей которых была очистка взлетно-посадочных полос от снега. Максимальное количество снегоуборщиков в автономном конвое достигает 14-ти.
В трех странах Евросоюза – Венгрии, Греции и Латвии – тестируют проект iBorderCtrl на базе ИИ. По согласию пассажира детектор задает вопросы и анализирует его мимику. Технология должна выявлять людей, которые скрывают настоящую цель визита, лгут о возрасте, пытаются провезти запрещенные или незадекларированные предметы или скрывают источники финансирования поездки. На этапе тестирования в ноябре 2018 года точность выявления нарушителей достигала 76%. В планах разработчиков «нарастить» эффективность выявления 85%.
Одно из новых применений ИИ касается досмотра багажа. Путешественники ограничены в перевозке жидкости в ручной клади. Как правило, разрешается провозить несколько пузырьков до 100 мл в прозрачных емкостях. Эксперты полагают, что ИИ благодаря достижениям в сфере компьютерной томографии сможет выявлять опасные жидкости даже по изображениям.
Однозначность распределенных реестров
На третье место по объему инновационных инвестиций аналитики поставили блокчейн. О работе с технологией сообщили 40% авиакомпаний и 36% аэропортов. Аэропорты пока присматриваются к возможностям блокчейна, коммерческих решений немного. Один из крупных проектов реализован в аэропорту Брюсселя, речь идет о грузоперевозках. Все участники логистической цепочки координируют свою работу с помощью блокчейна. Достаточно одной компании внести данные в систему, как информация становится доступна всем участникам процесса, и не требуется отсылать массу документов.
Блокчейн интересен тем, что может исключить задвоение операций, тем самым сократить количество проверок и ускорить предполетный контроль. 34% аэропортов планируют к 2021 году начать исследование технологии или разработать блокчейн-решение.
Туристы в стиле хай-тек
Эксперты связывают рост числа авиаперелетов с развитием мировой экономики, популярностью новых прямых маршрутов, увеличением объема региональных перевозок. Предполагается, что пассажиропоток вырастет вдвое через 20 лет и парк коммерческих самолетов также увеличится вдвое к 2034 году. Поэтому и самолеты, и пассажиров необходимо обслуживать быстрее, не забывая о качестве сервиса и удобстве, и внедрение технологичных решений в аэропортах – насущная необходимость.
Прогнозы аналитиков
Аналитика компании | Сейчас | Прогноз |
SITA | 22 тыс. самолетов по итогам 2018 года | 43 тыс. самолетов к 2034 году |
IATA | 4,4 млрд пассажиров по итогам 2018 года | 8,2 млрд пассажиров к 2037 году |
Зачастую спрос на технологии диктуют пассажиры, и авиаперевозчики, чтобы угодить клиентам, предпочитают «продвинутые» аэропорты. Во многих международных хабах туристы уже могут отследить онлайн статус рейса, воспользоваться навигацией по зданию в мобильном приложении аэропорта, онлайн-регистрацией на рейс и оформить багаж без очереди через киоск самообслуживания. К 2025 году 68% пассажиров станут «цифровыми путешественниками».
Такие туристы требуют большей автоматизации и самостоятельного контроля над каждым этапом поездки. 83% руководителей аэропортов и авиакомпаний уверены: техно-пассажиры окажут ключевое влияние на их стратегию пассажирских решений к 2025 году. «Туристы желают управлять своими поездками точно так же, как и остальными аспектами жизни: при помощи смартфонов», – сообщалось в отчете SITA «2025: воздушное путешествие в эпоху цифровых технологий». Мировой рынок интеллектуальных аэропортов к 2026 году достигнет $31,10 млрд, увеличиваясь в среднем на 11,2% в год, по оценкам исследования Polaris Market Research.
Рынок технологий для умных аэропортов вырастет с $12,5 млрд в 2018 году до $28 млрд к 2026 году, то есть в среднем на 10% в год. Самый быстрорастущий сегмент – приложения для пассажиров, ежегодно он будет увеличиваться на 11,8%.
Ключевые игроки на рынке: Honeywell Corporation, Collins Aerospace, ITA, Siemens, IBM, Cisco Systems, Raytheon Company, Kiewit, Larsen & Toubro, Amadeus IT Group.
Идентификация и обнаружение
К функции идентификации можно отнести биометрическое распознавание лиц, считывание символов на багажных бирках, систему компьютерного и машинного зрения для логистических задач и проверки состояния транспорта.
УУУ, биометрия
Биометрия уже давно с нами: камеры и считыватели позволяют распознавать лица как в видимом свете, так и с помощью инфракрасных изображений.
Чаще всего на стойках регистрации установлены устройства для первоначального сбора биометрических данных — камеры и сканеры радужной оболочки глаза, а также сенсорные экраны, с помощью которых пассажир даёт согласие на хранение и обработку данных. После первичного сбора нет необходимости повторно идти к стойкам — информация хранится в базе данных, и профиль пассажира для конкретного рейса генерируется автоматически после онлайн-регистрации на сайте или в приложении.
Источник фото: timesaerospace.aero
Что касается России, в начале 2021 года Минтранс предложил массово внедрять биометрию в аэропортах. По их расчётам, к 2024 году биометрическая идентификация при прохождении предполётных процедур должна появиться в 6% российских аэропортов. Чтобы получить возможность использовать новые системы, гражданину России нужно будет сдать данные в ЕБС (Единую биометрическую систему) в одном из отделений банков, а также дать согласие на использование в конкретных целях.
Пилотный эксперимент должен был пройти в сентябре в Шереметьеве: идентификация по лицу была запланирована на внутреннем рейсе Аэрофлота. Турникет с камерой должен был пропустить пассажиров на этапе посадки и на входе в зону предполетного досмотра. Пока новостей о результатах не было. При этом уже в июле пассажиры маршрута Москва – Стамбул в Шереметьеве могли впервые в России пройти паспортный контроль по биометрии. Идентификация занимает 30–45 секунд, система сравнивает данные из системы ЕБС с теми, что указаны в паспортах РФ, причём в паспортах от 75-й серии и выше, т. к. в них есть биометрические метки.
Чтобы проект с биометрией в аэропортах страны к 2024 году стал реальным, нужно поменять федеральные авиационные правила и отказаться от использования посадочного талона и паспорта в пользу технологий распознавания. Среди рисков — организация хранения данных и их возможная утечка и технология deep fake, популярная в нынешнее время.
Я распознаю эту бирку с трёх символов
Оптическое распознавание символов на багажных бирках и считывание текста с багажных этикеток повышают скорость сортировки чемоданов и сумок и улучшают защиту от сбоев при выходе из строя систем считывания штрихкода.
Помимо систем мониторинга существуют багажные метки с RFID (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация), которые в несколько раз снижают риски потери багажа, но каждая такая метка и стоит в несколько раз дороже, чем обычный стикер. В этом случае пассажир самостоятельно отслеживает местоположение своего багажа.
Такое решение выбрала, к примеру, авиакомпания British Airways, которая внедрила RFID-отслеживание багажа для своих пассажиров. Путешественники с ViewTag могут пометить свои сумки ещё до прибытия в аэропорт. После регистрации с помощью мобильного приложения авиакомпании пассажир сможет синхронизировать информацию о рейсе со своим багажом и со своим смартфоном. Каждая бирка рассчитана на более чем 3000 изменений экрана и не требует подзарядки.
В России такие бирки одноразовые. Существует несколько компаний, готовых предложить подобную разработку для аэропортов.
Ищем вмятины, считаем трафик
Компьютерное зрение активно используется для безопасности аэропортов, подсчёта очередей и трафика, классификации самолётов и идентификации грузового транспорта на стоянках, а также проверки безопасности эскалаторов для таких объектов, как коляски, ходунки, инвалидные коляски и большие чемоданы.
Машинное зрение хорошо помогает при проверке состояния воздушных судов, идентификации его целостности после полёта: осмотр проводят на наличие повреждений после града, столкновения с птицами или наземным оборудованием. Чтобы это происходило оперативно и качественно, специалисты используют оптическое метрологическое 3D-оборудование в сочетании с дополненной реальностью.
По словам создателей, этот механизм использует принцип триангуляции и записывает сотни изображений поверхности. Затем эта последовательность изображений генерирует трёхмерную топологическую карту поверхности с точными условиями. Используя эту карту, инспекторы могут оперативно выявить любые вмятины.
Дружат ли диспетчеры с пилотами?
Да. В России диспетчеры и пилоты учатся в одних училищах, выпивают в одних общагах. Причём по ходу обучения становится понятно, кто куда пойдёт: все хотят быть лётчиками, но некоторые будут диспетчерами. В студенчестве завидуют, конечно, когда на третьем курсе начинаются полёты. С возрастом становишься мудрее и начинаешь ценить относительно спокойный образ жизни диспетчера и хороший соцпакет. По миру же тоже очень много профессиональных знакомств: чаще всего общаемся в гостиницах. Авиационный мир не очень большой, поэтому друзья могут найтись везде. Но в полёте вольностей в радиообмене нет: минимум загрузки канала, никакой болтовни. Уже после посадки можно приветы передавать.
Цифровизируйся или проиграешь
Из-за пандемии пассажирский трафик заметно сократился: не так много рейсов, очередей, путешественников, сидящих на чемоданах в поисках розеток. Определённо это потери, но большинство аэропортов решило, что наступило время для развития, оптимизации затрат, аналитики данных и улучшения пользовательского опыта. Технологии в сфере авиаперелётов уже готовы доказать, что мир не будет прежним. По данным Министерства транспорта РФ, уже к 2023 году расходы на развитие ИТ-инфраструктуры аэропортов увеличатся до 4,6 млрд $ (при темпах роста на уровне 3,8%).
Представьте, что вы заходите в здание аэропорта, проходите контроль, а дальше полностью предоставлены сами себе: регистрация пройдена, посадочный талон не требует распечатки, вы самостоятельно сдали багаж у отдельной стойки, на контроле посмотрели в камеру, турникеты открылись сами собой. За это время вы ни разу не достали паспорт или бумажный билет. Такие комплексные решения, связанные с полностью бесконтактным процессом регистрации, — основной приоритет для авиакомпаний.
В России собственной цифровой моделью озаботилась команда аэропорта «Шереметьево». Согласно их годовому отчёту за 2020 год, общий эффект от её внедрения уже превысил 1 миллиард рублей, в том числе за счёт снижения задержек рейсов, сокращения очередей пассажиров и объёма потерянного багажа, выстроенной системы работы сотрудников. В прошлом году аналитики начали применять системы машинного обучения и на базе накопленных данных смогли повысить точность прогнозирования более чем в пять раз. В планах у компании оптимизация расписания рейсов с учётом пропускной способности инфраструктуры, погоды и задержек самолётов в других аэропортах.
От обратного
Пассажиропоток в российских аэропортах растет медленнее, чем в мире. По данным Транспортной клиринговой палаты (ТКП), отечественные авиакомпании перевезли в 2018 году 115,5 млн человек, что на 10% больше, чем в 2017 году. Доля страны на мировом рынке пассажирских авиаперевозок составляет 2,6%. Соответственно, гонка за инновациями сосредоточилась в московских аэропортах и лидерах пассажирской авиаперевозки. К примеру, технологии биометрии и блокчейна внедряются крупными перевозчиками в нескольких аэропортах страны. Роботами обзавелась пара аэропортов.
Провоз жидкости в ручной клади на борту самолета
Министерство транспорта Российской Федерации в 2007 году выдало приказ с правилами перевоза жидкостей на борту самолетов. Каждый пассажир имеет возможность перевозить гелеобразные вещества и жидкости общим объемом до одного литра. Объем каждой емкости для жидкости должен быть не более чем 100 миллилитров. Все предметы ручной клади должны быть упакованы в прозрачные пакеты отдельно. Все же рекомендуется сдавать все вещи, которые не будут использованы во время полета, в багаж.
Постепенный переход от бумажных авиабилетов к электронным посадочным талонам, говорит о том, что в ближайшие 5-7 лет, наступит новая эра гражданской авиации, полностью автоматизированная и компьютеризированная. На первый взгляд ничего фантастического здесь нет, ведь технологии постоянно создаются и совершенствуются, однако, важен сам переход, а здесь имеется огромное количество так называемых «подводных камней», которые лучше замечать заблаговременно.
Конечно, компьютер ошибается гораздо реже человека, но последствия этого могут быть самыми непредсказуемыми, взять хотя бы не так давно опубликованную порталом Avia.pro новость об ошибке приложений на iPad, что привело к отмене десятков авиарейсов американской компании, тем самым понизив рейтинг перевозчика и доставив массу хлопот пассажирам. Казалось бы, небольшая ошибка, однако она имеет глобальные последствия, и уж весьма нетрудно представить, что произойдёт в будущем, если подобная система автоматически отменит, случайно либо из-за вмешательства людей, сотни авиарейсов, либо же приведёт к десяткам авиакатастроф.
Таким образом, важно первым делом проработать всё имеющееся программное обеспечение, минимизировав, либо же полностью устранив шанс возникновения непредвиденной ошибки или сбоя. Добиться всего этого будет крайне сложно, а потому лучше всего создать дублирующие друг друга системы, которые будут работать параллельно, и в случае рассинхронизации их работы, принимать решение должен будет именно человек, способный наиболее адекватно отреагировать на любую возникшую ситуацию.
Конечно, отыскать негатив можно в практически любом решении или инновации, однако, автоматизация средств гражданской авиации может нести и бесспорные преимущества. Сюда в первую очередь следует отнести быстроту и простоту обработки любых команд или информационных данных, что уже характерно заметно даже с учётом узкой применимости систем компьютеризации в настоящее время.
Помимо всего прочего, использование компьютерных автоматических систем является гораздо более дешёвым способом наладить работу в любой авиакомпании или аэропорту, однако опять-таки, исходя из условия, что функционирование системы будет налажено как единый безошибочный механизм.
В настоящее время разработки в этом плане активно ведутся, но важно отметить, что все системы компьютерной автоматизации должны пройти десятки, если не сотни испытаний, после чего они могут начать опробоваться в реальной жизни, а до этих самых пор системы должны тщательно разрабатываться и модернизироваться.
Все знают об умных городах, а что насчёт умных аэропортов? Новые реалии требуют не только зданий с оборудованными площадками посадки и высадки, транспортной инфраструктурой и электронным табло. Услуги должны быть продуманными, удобными, основанными на аналитических данных и опыте пассажиров. Знаете ли вы, какую информацию ежедневно собирают аэропорты для распределения трафика и повышения собственных доходов? Рассказываем в этой статье.
Откуда и кто знает, где борты
Когда самолёт только готовится к вылету, подаётся план полёта. Условно после брифинга КВС подписывает план. Где-то есть специальный человек в авиакомпании, который его готовит, а командиру остаётся только кивнуть или предложить исправление (примерно за час до полёта), а где-то КВС разрабатывает план полёта самостоятельно. В любом случае только командир воздушного судна отвечает за то, как пойдёт борт, — все остальные ему в этом помогают. Не путать с Delivery. Это ещё один специалист, согласовывающий полёт с органами ПВО и другими структурами органов управления воздушным движением.
Этот план сразу же попадает в систему управления воздушным движением, где есть все возможные планы по всем воздушным судам. Он же согласовывается с военными (если надо) и по другим инстанциям. Эти данные получает диспетчер. Дальше у диспетчера всегда будет перед глазами план полёта и фактическое движение борта. Если вдруг маршрут самолёта меняется в воздухе, то диспетчер забивает новый маршрут и обеспечивает, чтобы он был в системе.
План составляется так, чтобы не было других бортов в тех же точках пространства, где будет двигаться воздушное судно. Кроме того, план проверяется на предмет того, что случится в каждой точке полёта: есть рекомендованное количество бортов в очереди на посадку, рекомендованная плотность движения, рекомендованное количество бортов, которое способны охватить диспетчеры своей поддержкой в разных точках. Проверяются все эти критерии. Иногда рейс сдвигается на 15 минут раньше или позже как раз из-за плотности движения.
У нас в практике был случай, когда пилот не согласился с диспетчером (предварительным планом) в отношении маршрута самолёта как раз при извержении Эйяфьядлайёкюдля. Может, кто помнит: в Исландии несколько месяцев извергался вулкан, тогда воздушное пространство почти всей Европы было закрыто и многие на всякий случай меняли маршруты на подальше от облаков пепла. Тогда диспатч переделывал практически все маршруты, по которым мы обычно летали.
После всех согласований все диспетчеры по маршруту получают данные, что и когда пролетит мимо них.
В чём сложность работы?
Когда загружено пространство, очень тяжело в голове держать, кто куда летит и на какой высоте. Раньше диспетчеры ориентировались по памяти, записям и таким доскам, потом всё это стало более-менее аналогово-транзисторным на лампах, а потом цифровым.
Сегодня очень помогает вторичное радиолокационное оборудование. Первичное — это отражение радиоволны от корпуса, а вторичное — это вещание бортового устройства. Другими словами, по активному запросу и активному ответу в кодированном виде. Диспетчеру приходит скорость, высота, позывной, остаток топлива и так далее. Когда борты по первичной или вторичной локации слишком сближаются, загорается тревога.
На что похожа вторичная радиолокация, можно посмотреть во Флайтрадаре, только интерфейс у диспетчера другой и метаданных иногда больше.
Вторая сложность — частники. Малой авиации можно летать уведомительно в своём пространстве. Они подают план полёта: с какого-то поля взлетят и полетят визуально. Как суслики: их не видно, а они есть. Им контроль диспетчера не нужен, да и это тяжело сделать, потому что на низких высотах их плохо видно из-за диаграммы направленности локатора. Ан-2 с парашютистами сообщает о своих точках, например. Его не видно, но он есть. Иногда выходит на связь, говорит: пропустите через зону ограничения, я уже тут.
Ещё таких «невидимых» рейсов много на северах в районах Якутска по деревням, там много пассажирских мелких самолётов, потому что дорог нет.
Воздушный шар тот же тоже подаёт план полёта. Его по факту может сдуть от этого плана в сторону (он от ветра сильно зависит), но его хотя бы видно. Если он взлетит без плана, вот тогда уже проблема.
Иногда мы меняем маршрут прямо во время полёта. Например, сходим с трассы, чтобы облететь грозу. Потом начинаются сложности: тут огибать нельзя, там военные ввели ограничения. Тут тоже, потому что атомная электростанция (к примеру), а над ней летать нельзя. А тут вообще президент живёт, тоже не лети. А вот тут дом отдыха, над ним можно летать, только если очень нужно, пациенты пугаются. Есть зоны ограничений над вулканами, таких на Камчатке много. И так далее: через это всё надо провести новый маршрут.
Кстати, сейчас транзит через Москву, начиная с определённой высоты (примерно 8 километров), открыт, раньше из-за этого было много сложностей — за МКАД залетать было нельзя.
За диспетчером смотрит старший смены, руководитель полётов. В критический момент подключаются старшие смены, которые в обычной жизни просто проверяют действия всех, следят за нагрузкой и адекватностью команд.
Несмотря на легкомысленность малой авиации, для диспетчера достаточно сложная работа — вести рейс вроде Ан-2 ночью по северам, когда нет оборудования на земле особо и вообще ничего не видно. В истории советской авиации есть много случаев приземления на льдину (когда останавливаться нельзя, пока не пробурят, а то самолёт под воду уйдёт: выбрасывают на посадке полярника, он бурит, показывает 3 пальца — самолёт из торможения переходит в разгон, а полярник бежит за ним, и его быстро втягивают на верёвке — сам не участвовал, но рассказывали). Для таких вещей нужны совершенно особые допуски. А сложно то, что с земли мало чем можно помочь, напряжение очень выматывает.
Расстояние между воздушными судами
Большинство пассажирских и грузовых рейсов выполняется по типовым маршрутам (воздушным трассам), и диспетчер следит за тем, чтобы на этих трассах самолёты попадали в пространство с достаточными интервалами. Для этого есть система эшелонирования, чтобы самолёты, которые идут в одну сторону, шли на одной высоте, а которые идут в обратную — на другой.
Поскольку высота — понятие относительное, а нужен прибор, который даст чётко понять, что ты на нужном эшелоне, используется изобара. Другими словами, мы не летаем по высотам, мы летаем по изобарам. По линии равного давления. Схема немного сложная, но позволяет обеспечить совместимость всех высотомеров. На аэродроме до взлёта в высотомер устанавливается текущее атмосферное давление, высотомер показывает ноль. Дальше каждый эшелон привязан именно к определённым показателям давления. Условно в метрах это всё может немного сдвигаться и колебаться, но в рамках измеримых величин самолёты всегда будут лететь по одной изобаре. Но по достижении определённой точки полёта (например, высоты перехода) давление меняется на стандартные 760. То есть все высотомеры приведены к одному знаменателю. До начала снижения оно такое у всех. При подходе к аэропорту назначения, примерно за 200 километров, экипажи связываются со специальной службой ATIS, получают давление на данном аэродроме и уже на эшелоне перехода устанавливают давление данного аэродрома.
Поэтому используются номера эшелонов, а не фактическая высота. Но при этом номер эшелона можно примерно сопоставить с высотой: например, эшелон 260 — это около 7900 метров.
Разница между высотой перехода и эшелоном перехода обычно 300 метров. Чтобы летать в зоне сокращённого эшелонирования, надо иметь хорошие автопилоты, точные высотомеры и соблюсти ещё ряд условий к оснащению борта.
Задачи и их IT-решения
Со всеобщей цифровизацией вроде бы всё понятно. Давайте разберём несколько примеров IT-решений и функций, которые они выполняют.
Британский проект Aurora AI —гибкая платформа искусственного интеллекта, использующая технологию deep learning, создаёт решения для автоматизации операций, прогнозирования и анализа данных аэропортов. Уже 12 лет используется в аэропорту Хитроу. Свои функции они делят на predict, identify и detect. Мы попробуем пойти по такому же принципу.
Заглянем в будущее: прогнозы и диджитал-копии
Предиктивная аналитика позволяет прогнозировать потоки пассажиров, прибывающих в город или страну, транспорта, вызова сотрудников, количество парковочных мест в зависимости от расписания рейсов и количества людей. К примеру, смена гейта влияет на многие факторы, и это далеко не стандартная ситуация для планирования: нужно подготовить автобусы, проверить свободные места в залах, понять время выхода к стойкам. Это более сложные механизмы и ситуации, которые могут обучать искусственный интеллект и соответственно создавать более оперативные решения в моменты кризиса, давать оценку и рекомендации к действиям менеджмента.
Умный вход-выход
В 2018 году киоски для самостоятельной регистрации пассажиров установлены в 41% аэропортов мира, говорится в отчете SITA. Это направление – одно из самых востребованных. Суммарно идентификация в ручном режиме от момента входа в аэропорт до момента посадки на борт может занимать до часа, не считая стояния в очередях. Автоматизация помогает сократить процесс до нескольких минут, однако, внедрение всегда происходит поэтапно. Поэтому эффективность от проектов нарастает постепенно.
Например, в 2017 году в аэропорте Дубая установили лицевую биометрию на выходах на посадку. Датчики сканирую лицо, система сравнивает образ с биометрическим паспортом и идентификатором от авиакомпании Emirates (электронная карточка или QR-код из мобильного приложения). Специальные индикаторы подсказывают туристам действия для завершения процесса. Процедура доступна всем, кто ранее просканировал сетчатку глаза на стойке миграционной службы. На человека система тратит 7-10 секунд. 22,3% пассажиров аэропорта прошли на посадку через умные выходы в 2018 году, это 10,7 млн человек.
На следующем этапе в октябре 2018 года аэропорт Дубая открыл «умный туннель», который ускоряет пограничный контроль. Система также распознает лица пассажиров. Процедура сократилась с нескольких минут до 15 секунд на человека. Неудивительно, что 74% воздушных гаваней планируют к 2021 году инсталлировать аналогичные решения.
Поэтапное внедрение биометрии в аэропортах
Биометрия, которая служит пропуском при проходе через умные турникеты, стала драйвером трансформации. В 2021 году инвестировать в крупные проекты или провести научные изыскания в этой области намерены 77% аэропортов и 71% авиакомпаний. Турникеты для самостоятельной посадки станут стандартом буквально через пару лет – большинство аэропортов (59%) и авиакомпаний (63%) намерены внедрить подобное оборудование к 2021 году.
Предполетный досмотр в аэропорту
Каждый вылетающий пассажир обязан пройти досмотр непосредственно перед посадкой на борт лайнера. Досмотр проводится службой безопасности совместно с полицейскими.
Прежде всего, необходимо предоставить сотрудникам аэропорта верхнюю одежду, кошельки, ремни, все содержимое карманов и ручную кладь. Все вещи проходят рентгенотелевизионный досмотр, а сами пассажиры проходят через рамку металлодетектора. Новые правила прохождения досмотра в аэропортах РФ позволяют не снимать ремень в случае, когда его ширина меньше 4 сантиметров, толщина до 0,5 см. Также не нужно снимать обувь с каблуком ниже 2,5 сантиметров и толщиной до 1 сантиметра. Все же по решению инспектора досмотра пассажир может быть вынужден предоставить вещи для досмотра, несмотря на их размеры.
Пассажиры, которые имеют имплантированные аппараты, которые стимулируют деятельность сердца, освобождаются от досмотра техническими средствами и проходят обычный контактный досмотр. Для этого необходимо предоставить соответствующие медицинские справки.
Пассажир, который подозревается в провозе запрещенных веществ, может быть отдельно досмотрен службой безопасности. Также досмотру подлежит и ручная кладь.
Инвалиды или пассажиры на носилках, которые не имеют возможности самостоятельно пройти предполетный досмотр, проходят его в индивидуальном порядке в медпункте аэропорта.
Согласно приказу Министерства транспорта Российской Федерации от 2007 года, в ручной клади пассажиры могут иметь:
Ртутный тонометр в стандартной упаковке.
Манометр или барометр ртутный в стандартной герметичной упаковке.
Сухой лед не больше двух килограмм.
Пассажиры¸ которые отказываются пройти досмотр, не допускаются к полету.
Стартуем в Магадан!
Предположим, вам нужно доставить пассажиров или груз из Москвы в Магадан. У вас уже есть согласованный план полёта. Дальше по нему вы идёте в самолёт. Внутри, уже из кабины, запрашиваете деливери. Вам нужно разрешение на вылет, точный маршрут и схема выхода от диспетчера. Он даёт вам начальные вводные и передаёт другому диспетчеру, который разрешает вам запуск двигателя и проводит «за ручку» по аэропорту до старта. На старте подключается ещё один диспетчер, который ведёт вас до определённой высоты. Там вас забирает следующий, потом он передаёт вас диспетчеру в другом городе по ходу движения и так далее. Диспетчеры воздушного движения обеспечивают интервалы скорости, высоты, курсы командами с земли.
Естественно, эти роли могут совмещаться. В маленьких аэропортах нет отдельных диспетчеров старта и круга. Собственно, диспетчер может быть одновременно и метеорологом, и ещё кем-нибудь. Есть очень дикие и холодные места, где бывает один самолёт в неделю: обычно там работает один специалист, совмещая в себе все роли наземных служб, и он может быть единственным живым человеком в аэропорту вообще.
Разные частоты. Москва говорит, например: переходите к Самара-контроль 132,8 — настраиваем эту частоту и выходим к Самаре на связь. Диспетчер Самары о нас знает по плану, плюс ему московский диспетчер передал, что в такую-то минуту к тебе придёт вот этот борт, прими, пожалуйста.
На каждой из частот есть диспетчер и несколько бортов, с которыми он разговаривает. Если у лётчика проблема, он связывается на своей частоте — объявляет режим срочности или бедствия. Его также ведут, передают. Например, пассажиру плохо, лётчик говорит: я такой-то, пассажиру плохо, прошу приоритетный заход на посадку. Все понимают. Диспетчер начинает расчищать пространство, сдвигая все самолёты, кого-то отправляя на второй круг, кого-то предупреждает, что сдвигается время, надо подходить медленнее и так далее. Все всё слышат, реагируют одновременно. В разных странах разные принципы радиоэфира, бывает так, что есть общая частота только для бедствий, но обычно связь идёт по основной.
Примерно за 200 километров до конечного пункта надо готовиться. Здесь важно, что есть аэронавигационное обслуживание и аэронавигационное обеспечение. Обслуживание — это авиадиспетчеры. Обеспечение — это обеспечение пилота аэронавигационной информацией, это схемы, маршруты по трассам, схемы аэропорта.
Вылетать без чемодана схем на бумаге нельзя, там должны быть обновляемые примерно раз в месяц все-все-все особенности всех аэропортов по маршруту и возможных запасных в некотором радиусе за маршрутом. Нужно знать, где какая полоса ремонтируется, где какие особенности. За неактуальную информацию наказывают так, что мало не покажется. Сейчас большая часть информации есть в планшетах пилотов, но более отказоустойчивые книги всё равно должны быть. На местном рейсе это один том, на рейсах по России это целый чемодан книг, а для экипажей, летающих по всему миру, за одну командировку загружали сразу 6 огромных чемоданов. Если вдруг одной из книг нет, инспектор может спросить, где она. Не найдётся — наказывают и пилота, и компанию. Но это надо быть прямо полным отморозком, чтобы вылетать без руководств. Есть специальная фирма, которая обновляет эти книги и базу данных. Был такой немецкий пилот, который летал на заре авиации и вёл свой дневник с особенностями аэродромов. Вёл, вёл, потом этот блокнот стал толстым, потом их стало два, три. В итоге он ушёл на пенсию, а его предприимчивая жена продала всё это фирме. Сейчас в их офисы во Франкфурте и в Денвере стекается вся информация об аэродромах и воздушных трассах от авиационных властей каждой страны. Они всё это перебивают в удобный для пилотов вид, в нужную логику и нужный порядок. Эта знаменитая фирма Jeppesen.
Например, если наш самолёт вдруг вынужден уйти на запасной аэродром по погоде, а мы первый раз где-нибудь в Латинской Америке, то мы начинаем с того, что смотрим на аэродром, как работает (а вдруг он закроется на ночь), проверяем, что там есть подходящая полоса, не на ремонте, смотрим сам аэродром, настраиваем связь по частотам и схему захода-выхода. Во всём этом может помочь диспетчер, но пилот должен делать это и сам, вообще без связи с внешним миром.
Примерно за 200 километров до Магадана начинается вещание специальной информационной станции, которая проигрывает запись с текущими данными по аэродрому. Она нужна, чтобы разгрузить диспетчера: надо её просто прослушать, потом уже соединяться с ним, если это не чрезвычайная ситуация.
В конечном итоге вас принимает диспетчер Магадана, даёт схему захода и «за ручку» ведёт до касания. Там вас принимает диспетчер, который обеспечит руление по аэропорту и т. п.
«Газпром нефть» и S7 Airlines
В августе 2018 года в аэропорте Толмачево (Новосибирск) «Газпром нефть-Аэро» и S7 Airlines первыми на российском авиарынке начали использовать систему смарт-контрактов для заправки самолетов. Скорость взаиморасчетов заметно выросла, планировать заправку стало удобнее, отпала необходимость в банковских гарантиях и предоплатах.
Каждый пассажир при входе в терминал аэропорта должен в обязательном порядке пройти входной контроль. Непосредственно перед вылетом пассажиры проходят предполетный досмотр. Для того чтобы перевозить воздушным транспортом оружие или взрывоопасные вещества, существуют специальные правила досмотра в аэропортах. Стоит отметить, что правила перевозки грузов и особенности досмотра отличаются в аэропортах разных стран мира.
При входе в пассажирский терминал аэропортов необходимо пройти так называемый входной контроль, который является обязательным для каждого входящего гражданина. При входном досмотре в аэровокзале проводится досмотр пассажиров и их ручной клади. Процедуру досмотра проводят сотрудники службы безопасности аэропорта. При этом применяются стационарные и портативные металлоискатели. Кроме этого, используют рентгенотелевизионные интроскопы и газоанализаторы. Из-за тщательного досмотра в пиковые часы могут возникать очереди. Потому выезд в аэропорт необходимо осуществлять заранее. Это позволит без спешки и комфортно пройти досмотр.
Цифровые двойники
Здесь также есть смысл упомянуть цифровые двойники аэропортов. Цифровой двойник — диджитал-копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Виртуальная модель воспроизводит действия реальной операции или объекта и позволяет определить производительность, качество и возможные улучшения их работы, будь то двигатель, транспортное средство или система обработки багажа.
3D-визуализация системы обработки багажа выглядит как модель дороги, по которой идёт движение сумок, чемоданов, пакетов. Система показывает температуру в помещении, вибрацию, потребляемое электричество, пропускную способность. Сам цифровой двойник работает на базе исторических данных и данных, собранных в реальном времени различными источниками: камерами, сенсорами, датчиками.
В чём бонус для прогнозирования? Цифровой двойник действует как реальная модель: можно проверить местоположение багажа в конкретный момент, какой именно багаж движется по системе, потерянные и неверно оформленные чемоданы, город назначения. Соответственно можно проверить гипотезы и сценарии оптимизации и выявить потенциальные проблемы до их появления, сокращая простой системы и количество вызовов сотрудников.
Читайте также: