香港國際空運-智慧民航案例展示：廈門航空航班智能恢復系統
為了深化民航智慧化建設，民航資源網啟動“2019智慧民航優秀解決方案暨應用案例”征集及評選活動，尋找創新踐行企業分享先進經驗。目前已經收到了來自航空公司、機場、技術供應商投遞的大量案例。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系統》。
廈門航空航班智能恢復系統
航班恢復是困擾民航發展的世界性難題。長期以來，航班智能恢復技術被少數歐美公司掌握，但國內外運行條件差異較大，這些國外的航班智能恢復技術在國內遭遇“水土不服”，無法有效滿足國內民航發展的需要。
2019年，廈門航空聯合阿里云、同濟大學共同研發的航班智能恢復系統正式投產，經過不斷優化完善算法，進行工程化應用，建成了國內首個航班智能恢復系統，并于2019年1月在廈航正式上線試運行，2019年6月正式運行。
航班智能恢復系統創造性地運用回旋時空網絡模型、列生成等人工智能技術，從航空運行實際出發，引入旅客、機場、維修計劃、運行限制等更多的復雜變量，可在30分鐘內實現2000班航班的大規模恢復問題，在實際運行中取得了良好效果。
航班智能恢復系統的上線運行標志著國內民航業運用運籌規劃和人工智能解決大面積航班調整問題從零到一的突破，打破該技術被歐美少數國家壟斷的局面，實現了關鍵核心技術的中國自主可控，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”臺風襲擊廈門，廈航取消了168個航班，調整406個航班，數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，據統計，全國每年有約20%的航班發生延誤，由此帶來的損失高達數十億元。
如何在航班延誤后快速的恢復航班，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。恢復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、服務與效益。
長期以來，恢復航班技術被少數歐美公司壟斷，由于國內外運行條件差異較大，這些國外的航班智能恢復技術無法直接應用于國內民航業，且他們在對中國進行產品輸出時，一般不會開放核心技術，也較難按照中國民航運行特點進行個性化定制與持續升級，因此單純依靠引入國外產品解決問題的方案不可行。
廈門航空一直致力于建設一套符合中國民航自身特點、并能夠根據國內運行的變化不斷升級的航班恢復系統，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
航班智能恢復系統應用運籌優化、人工智能和數據挖掘等技術，實現惡劣天氣如臺風、霧霾、大雪、飛機故障、機場關閉、流量控制等條件下的不正常航班快速恢復與旅客恢復。
航班智能恢復系統能夠突破人工方案僅考慮少數因素的局限性，在綜合考慮旅客、航班、飛機等多項復雜因素后做出更優決策，大大提高航班調整決策效率，并讓旅客在最短的時間知曉未來航班動態、調整行程計劃、減少延誤等待時間，實現更多旅客成行，盡可能減少航班變化對旅客出行的影響，提升旅客服務體驗。
2、業務流程
航班恢復的主要業務流程是：設置運行業務規則及目標函數，輸入運行相關基礎數據，選擇航班恢復場景、運行政策、決策偏好，調用算法運算，輸出航班恢復結果。最后，再傳輸到FOC簽派調整系統中進行規則檢查，并由簽派、客運、機務進行三方協調評估，通過后生效，后續各運行保障部門按照此調整方案開展相關航班保障及旅客通知工作。
3、系統構架
系統由視圖層、控制層、算法層、外部資源層組成。系統構建了前端交互式組件化UI界面展示，并結合honeycomb腳手架集成應用托管、集群管理、UI控制臺、應用開發框架，實現微應用模式開發、自動路由規劃，達成業務功能間解耦的同時，不增加服務的運維成本；基于redis集群的獨特數據緩存設計，對100多個接口數據進行清洗融合，提升系統訪問速度；采用encryptor技術對核心數據進行加密，確保數據訪問安全；使用JNI、消息隊列等技術對算法任務進行編排和跨平臺調用。
4、系統功能
系統實現了對航班的動態監控和異常告警，滿足不同業務場景、多種恢復目標的設置，支持不同方案優劣評價指標對比。
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