航空业的安全是不可逾越的界限,所有操作都必须确保在安全的前提下进行,危机处理与训练工作同样如此。然而,某些特殊的训练科目存在着潜在的安全风险。例如,飞行员的特情处理具有高风险性,不当处理可能危及航空器安全和飞行员生命;机务故障排除训练如果处理不当可能损坏设备运行;而乘务员紧急撤离训练则有可能导致人员受伤等问题。这些涉及航空器安全的科目只能在模拟器或模拟设备中进行,然而模拟器使用成本高昂,这些科目往往无法获得充分的训练,这可能对民航的日常运营构成潜在威胁。

目前民航界的危机培训方式仍主要采用传统方法,包括纸质教材、视频动画、PPT和CBT等媒介,这些工具大多数仅限于单向信息输入,无法有效模拟真实训练环境,缺乏互动性,学习过程主要依赖学生的理解和记忆能力。尽管近年来的培训工具逐渐引入了一些交互功能,但由于开发工具和终端平台的限制,无法有效产生大脑反馈和肌肉记忆,导致技能迁移效果有限。为了改变这一现状,孙启新带领团队开始了艰苦的研发之路。经过数年的努力,孙启新团队终于成功研发出了“航空危机智能处理及虚拟实境训练软件”。这款软件结合了先进的智能算法和虚拟现实技术,为飞行员提供了一个高度逼真的模拟训练环境。在这个环境中,飞行员可以模拟各种飞行环境和危机情况,如气流、恶劣天气、机械故障等,进行反复练习和决策。通过模拟训练,飞行员可以更加深入地了解飞行中的各种风险因素,提高应对危机的能力。

图:孙启新研发工作中

为了验证这款软件的实际效果,孙启新团队与多家航空公司进行了合作。其中,中国国际航空公司成为了这款软件的首批用户之一。作为国内最大的航空公司之一,中国国际航空公司一直致力于提高飞行员的训练水平和安全性能。在引入“航空危机智能处理及虚拟实境训练软件”后,中国国际航空公司的飞行员们纷纷表示,这款软件为他们提供了一个全新的训练平台。在模拟的飞行环境中,他们可以身临其境地体验各种飞行情况和危机事件,从而更加深入地了解飞行中的各种风险因素。“以发动机失效为例。在模拟发动机失效后,我们可以从系统中看到接下来的操作步骤,首先,及时通知与沟通:系统通过实时数据分析和智能建议功能,模拟航空管制人员的角色。我们学习在发生紧急情况时,立即通知航空公司、空管中心及相关领导,并协调救援工作的必要步骤。其次,决策路径规划:系统会模拟不同决策路径,如中断飞行或继续飞行,并根据我们的选择提供相应的应急处理指导。如果选择中断飞行,系统训练飞行员理解和执行最优航路规划,确保飞机安全到达指定位置。再次,返场着陆程序:我们在系统中学习如何安全地返场着陆。系统模拟飞机因发动机失效而向一侧偏转的情况,并指导我们进行适当的偏转和进场操作。系统还模拟按照优先着陆管制程序进行操作,以最大程度地保障安全。最后,超重着陆应对:对于可能超过最大着陆重量的情况,系统将模拟在紧急情况下执行必要的放油程序,以确保安全的返场着陆。”国航飞行总队十大队五中队中队长朱少飞谈到。

图:该页面显示了决策支持列表中的详细信息

除了中国国际航空公司外,深圳航空公司也积极引入了这款软件。深圳航空公司作为一家年轻的航空公司,一直注重提高飞行员的训练水平和安全性能。在引入“航空危机智能处理及虚拟实境训练软件”后,深圳航空公司的飞行员们通过模拟训练迅速积累了宝贵的经验。他们不仅在模拟的飞行环境中体验了各种飞行情况和危机事件,还通过软件的实时数据分析和智能建议功能不断提高了自己的应对能力。在2024年夏秋航季期间,广东地区常常面临汛期带来的雷暴、台风等极端天气挑战。为了应对新航季的变化,管制部门在航季开始前,特别进行了恶劣天气下大航班流量管理和突发航空事件处理的模拟训练,确保所有安全措施都得到严格落实。孙启新团队研发的“航空危机智能处理及虚拟实境训练软件”在这一过程中发挥了至关重要的作用。该系统通过智能算法和虚拟现实技术,为管制人员和飞行员提供高度逼真的模拟环境。飞行员和空管人员能够在系统中反复练习和演练各种极端天气条件下的应急处理措施,熟悉恶劣天气带来的不同飞行挑战。系统提供的实时数据分析和智能建议功能,帮助用户在突发情况下迅速做出最优决策。此外,该系统的多人在线训练功能,允许空管和飞行团队进行跨地域的协同训练,提升整体团队的应急响应效率和合作能力。这些功能确保了在面对雷暴、台风等极端天气时,所有相关人员都能准确、迅速地执行预定的应急措施,从而保障航班安全、准时运行。深圳市机场股份有限公司董事兼总经理陈繁华表示:“深圳宝安机场新航季日均计划架次达到了1331架次,相较于上一航季增长了约1.29%,而与2023年同期相比,这一数字更是超过了10%的显著增长。这一增长的背后,除了受旅游旺季和商务需求增加的双重影响,客运航班日均增加了20架次外,更得益于孙启新团队研发的‘航空危机智能处理及虚拟实境训练软件’所带来的深刻改变。特别是在国际客运航班的快速增长中,这一软件的应用显得尤为关键。新增的泰国清莱、老挝万象、日本名古屋北海道等多条直飞国际客运航线,对飞行员的飞行技能和危机应对能力提出了更高的要求。而这一软件的引入,为飞行员提供了一个全方位、多角度的训练平台,使他们能够在短时间内迅速掌握各种飞行技能和应对能力,确保国际客运航班的安全和顺畅。”数据显示,国际客运航班日均达到102架次,较2023年夏秋航季增长了45%。

中国民航大学博士生导师赵嶷飞教授表示:“在飞行中,航空安全水平主要依赖于航空从业人员的行为表现,包括空中机组、乘务人员和地面指挥等。这些从业人员的安全行为常取决于其职业安全意识、应对突发事件的技术能力,以及航空公司的紧急响应流程。科学合理、高效的紧急响应流程可以有效规范航空公司处理突发事件的步骤,引导从业人员采取安全行为,从而降低飞行事故的风险。”

谈到未来的研发改进工作,孙启新说:“我会持续致力于优化软件,进一步考虑各种突发情况下的约束条件以及各应对策略配置到路径的成本计算。”(文/陆翊霖)

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