為了深化民航智慧化建設(shè)，民航資源網(wǎng)啟動“2019智慧民航優(yōu)秀解決方案暨應(yīng)用案例”征集及評選活動，尋找創(chuàng)新踐行企業(yè)分享先進經(jīng)驗。目前已經(jīng)收到了來自航空公司、機場、技術(shù)供應(yīng)商投遞的大量案例。今天展示的案例為廈門航空報送的《廈門航空航班智能恢復(fù)系統(tǒng)》。

　　廈門航空航班智能恢復(fù)系統(tǒng)

　　航班恢復(fù)是困擾民航發(fā)展的世界性難題。長期以來，航班智能恢復(fù)技術(shù)被少數(shù)歐美公司掌握，但國內(nèi)外運行條件差異較大，這些國外的航班智能恢復(fù)技術(shù)在國內(nèi)遭遇“水土不服”，無法有效滿足國內(nèi)民航發(fā)展的需要。

　　2019年，廈門航空聯(lián)合阿里云、同濟大學(xué)共同研發(fā)的航班智能恢復(fù)系統(tǒng)正式投產(chǎn)，經(jīng)過不斷優(yōu)化完善算法，進行工程化應(yīng)用，建成了國內(nèi)首個航班智能恢復(fù)系統(tǒng)，并于2019年1月在廈航正式上線試運行，2019年6月正式運行。

　　航班智能恢復(fù)系統(tǒng)創(chuàng)造性地運用回旋時空網(wǎng)絡(luò)模型、列生成等人工智能技術(shù)，從航空運行實際出發(fā)，引入旅客、機場、維修計劃、運行限制等更多的復(fù)雜變量，可在30分鐘內(nèi)實現(xiàn)2000班航班的大規(guī)?；謴?fù)問題，在實際運行中取得了良好效果。

　　航班智能恢復(fù)系統(tǒng)的上線運行標志著國內(nèi)民航業(yè)運用運籌規(guī)劃和人工智能解決大面積航班調(diào)整問題從零到一的突破，打破該技術(shù)被歐美少數(shù)國家壟斷的局面，實現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的中國自主可控，為減少航班延誤、保障旅客出行貢獻了中國智慧，獲得了廣泛的社會好評。

　　一、項目背景

　　2016年9月15日，“莫蘭蒂”臺風(fēng)襲擊廈門，廈航取消了168個航班，調(diào)整406個航班，數(shù)萬名旅客行程受到影響。

　　航班延誤極大地浪費航空公司的資源和旅客的時間，據(jù)統(tǒng)計，全國每年有約20%的航班發(fā)生延誤，由此帶來的損失高達數(shù)十億元。

　　如何在航班延誤后快速的恢復(fù)航班，并盡可能減少航班變化對旅客出行的影響，是一個長期困擾航空運行的難題?；謴?fù)航班需要同時考慮飛機、航線、機組、旅客等諸多因素限制，決策難度大、效率低、耗時長，如果調(diào)整決策不當或不及時，會直接給旅客的出行帶來諸多不便，也影響到公司運行的安全、正常、服務(wù)與效益。

　　長期以來，恢復(fù)航班技術(shù)被少數(shù)歐美公司壟斷，由于國內(nèi)外運行條件差異較大，這些國外的航班智能恢復(fù)技術(shù)無法直接應(yīng)用于國內(nèi)民航業(yè)，且他們在對中國進行產(chǎn)品輸出時，一般不會開放核心技術(shù)，也較難按照中國民航運行特點進行個性化定制與持續(xù)升級，因此單純依靠引入國外產(chǎn)品解決問題的方案不可行。

　　廈門航空一直致力于建設(shè)一套符合中國民航自身特點、并能夠根據(jù)國內(nèi)運行的變化不斷升級的航班恢復(fù)系統(tǒng)，提升中國民航運行效率，降低航班延誤造成的影響。

　　二、項目介紹　　

　　1、基本概念

　　航班智能恢復(fù)系統(tǒng)應(yīng)用運籌優(yōu)化、人工智能和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，實現(xiàn)惡劣天氣如臺風(fēng)、霧霾、大雪、飛機故障、機場關(guān)閉、流量控制等條件下的不正常航班快速恢復(fù)與旅客恢復(fù)。

　　航班智能恢復(fù)系統(tǒng)能夠突破人工方案僅考慮少數(shù)因素的局限性，在綜合考慮旅客、航班、飛機等多項復(fù)雜因素后做出更優(yōu)決策，大大提高航班調(diào)整決策效率，并讓旅客在最短的時間知曉未來航班動態(tài)、調(diào)整行程計劃、減少延誤等待時間，實現(xiàn)更多旅客成行，盡可能減少航班變化對旅客出行的影響，提升旅客服務(wù)體驗。

　　2、業(yè)務(wù)流程

　　航班恢復(fù)的主要業(yè)務(wù)流程是：設(shè)置運行業(yè)務(wù)規(guī)則及目標函數(shù)，輸入運行相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，選擇航班恢復(fù)場景、運行政策、決策偏好，調(diào)用算法運算，輸出航班恢復(fù)結(jié)果。最后，再傳輸?shù)紽OC簽派調(diào)整系統(tǒng)中進行規(guī)則檢查，并由簽派、客運、機務(wù)進行三方協(xié)調(diào)評估，通過后生效，后續(xù)各運行保障部門按照此調(diào)整方案開展相關(guān)航班保障及旅客通知工作。

　　3、系統(tǒng)構(gòu)架

　　系統(tǒng)由視圖層、控制層、算法層、外部資源層組成。系統(tǒng)構(gòu)建了前端交互式組件化UI界面展示，并結(jié)合honeycomb腳手架集成應(yīng)用托管、集群管理、UI控制臺、應(yīng)用開發(fā)框架，實現(xiàn)微應(yīng)用模式開發(fā)、自動路由規(guī)劃，達成業(yè)務(wù)功能間解耦的同時，不增加服務(wù)的運維成本；基于redis集群的獨特數(shù)據(jù)緩存設(shè)計，對100多個接口數(shù)據(jù)進行清洗融合，提升系統(tǒng)訪問速度；采用encryptor技術(shù)對核心數(shù)據(jù)進行加密，確保數(shù)據(jù)訪問安全；使用JNI、消息隊列等技術(shù)對算法任務(wù)進行編排和跨平臺調(diào)用。

　　4、系統(tǒng)功能

　　系統(tǒng)實現(xiàn)了對航班的動態(tài)監(jiān)控和異常告警，滿足不同業(yè)務(wù)場景、多種恢復(fù)目標的設(shè)置，支持不同方案優(yōu)劣評價指標對比。