كيف يحسن تحليل البيانات عن طريق Glas Cockpit عمليات الطيران

مقدمة

وقد تحول الطيران الحديث من التحول من الديوكات المشابهة التقليدية إلى نظم رقمية متقدمة، وقد أصبحت أجهزة التكتل الجليدية، التي تعتمد على نظم أجهزة الطيران الإلكترونية، معيارا في الطائرات التجارية والتجارية، وهذه العروض الرقمية توحد البيانات في الوقت الحقيقي عن الارتفاع، وسرعة الهواء، والملاحة، وأدارة المحركات، وصحة النظام على شاشات كبيرة وممكنة، غير أن هذا الكم من قيمة الصنع هو التكامل.

ما هي "جلاس كوكبيتس"؟

ويحل قمرة زجاجية محل أدوات قياسية تقليدية مثل مؤشرات السرعة الرأسية، والبطاقات، ومؤشرات المواقف - مع عروض متعددة الوظائف، وعرضات الرحلات الجوية الأولية، وتقدم هذه الشاشات الرقمية بيانات في شكل موحد ومناسب، وتخفض عبء العمل التجريبي، وتعزز الوعي بالوضع، وقد ظهر الجيل الأول من الكوبيات الزجاجية في أواخر السبعينات والثمانينات، ولا سيما في البوم السبعة والسبعينات.

ويعتمد القضبان الجليدية على شبكة من أجهزة الاستشعار وحواسيب الطيران وحافلات البيانات )مثل " آرنس - ٤٢٩ " ( لجمع المعلومات وتجهيزها، ويولد هذا الهيكل تدفقا مستمرا لمراكز البيانات - المحركات، ومواقع مراقبة الطيران، والظروف البيئية، ومدخلات الملاحة، والقدرة على تسجيل هذه البيانات وتخزينها وتحليلها هي أساس التحليلات الحديثة لعمليات الطيران.

دور تحليل البيانات في عمليات الطيران

وتشمل تحليلات البيانات في مجال الطيران جمع وتفسير بيانات الرحلات بصورة منهجية إلى الأنماط الخفية، والشبهات، وفرص الاستخدام الأمثل، وتشمل المصادر سجل بيانات الرحلات الجوية، وسجلات الوصول السريع، ونظم رصد الطوابق، وأكياس الطيران الإلكترونية، وبرمجيات التحليلات المتقدمة هذه البيانات لدعم ثلاثة أهداف تنفيذية رئيسية هي: تعزيز السلامة، والكفاءة، والتحسين.

رصد الوقت الحقيقي والإنذار به

وترصد نظم قنابل الزجاج باستمرار مئات البارامترات، وعندما تكشف أجهزة التحليل عن الانحرافات عن النطاقات المتوقعة - مثل تذبذب المحركات غير الشاذة، أو تجاوز الحدود الهيكلية، أو عدم اتساق تدفق الوقود - يولد النظام إنذارات فورية على سطح الطائرة، كما أن هذه القدرة على التسريع في الوقت الحقيقي تتيح للطيارين اتخاذ إجراءات تصحيحية قبل تصعيد الظروف.

الصيانة الافتراضية

وتستخدم الصيانة الافتراضية البيانات التاريخية والبيانات في الوقت الحقيقي للتنبؤ بإخفاقات العناصر، وتحلل نماذج التعلم في الآلات الاتجاهات في أداء المحركات، وعبء معدات الهبوط، والضغوط على النظام لتحديد الأجزاء التي ستتطلب خدمات قبل فشلها، وتورد الخطوط الجوية التي تستخدم التحليلات التنبؤية انخفاضا بنسبة تصل إلى 30 في المائة في أحداث الصيانة غير المقررة، مثلا، عن طريق رصد أنماط استهلاك المركبات من النفط، يمكن للخطوط الجوية أن تحدد تكاليف تصفية النفط في فترات زمنية أمثلى.

الأداء على الرحلات الجوية

كما أن تحليل البيانات يعزز كفاءة الوقود وتخطيط الرحلات الجوية، إذ يمكن للخطوط الجوية، بتحليل ملامح التسلق وارتفاعات الرحلات البحرية وممرات الهبوط، أن تحدد الفرص المتاحة لإنقاذ الوقود، كما أن بيانات قنابل غلاس، مقترنة بالمعلومات المتعلقة بالطقس وحركة الطيران، تتيح تحقيق الاستخدام الأمثل للطرق، وقد حققت بعض الخطوط الجوية وفورات في الوقود لكل رحلة من خلال تعديل إدارة الدفع واختيار الطرق استنادا إلى أفكار تحليلية تساعد على اعتماد برامج تجريبية.

استحقاقات السلامة من الطيران والكفاءة

ويحقق إدماج محللي البيانات في الكوبيات الزجاجية مزايا قابلة للقياس عبر السلامة والكفاءة التشغيلية.

دراسات الحالة والتطبيقات العالمية الحقيقية

Airbus Flight Operations & maintenance Analyzer

ويقدم جهاز الطيران التابع له محلل عمليات الطيران والصيانة، وهو منصة قائمة على الغيوم تُجهز البيانات من أكثر من 500 3 طائرة، وقد خفضت الخطوط الجوية التي تستخدم الطائرة من طراز FOMA الصيانة غير المقررة بنسبة تصل إلى 25 في المائة، وحسّنت كفاءة الوقود بنسبة 2 في المائة، ويدمج النظام مباشرة مع حافلات بيانات الكوب الزجاجية ويوفر لوحات مظلة للمشغلين لتصوير الاتجاهات.

إدارة صحة الطائرة

برنامج إدارة صحة الطائرة في (بوينغ) يجمع بيانات في الوقت الحقيقي من أنظمة الكوبيات الزجاجية على 787 و 777X

Delta Air Lines & Skywise

وتستفيد شركة دلتا للخطوط الجوية من من منصة شركة طيران سيكويز التي تجمع البيانات من شركات الطيران المتعددة، وأفادت دلتا بحدوث انخفاض بنسبة 98 في المائة في حالات الإلغاء بسبب المسائل التقنية بعد تنفيذ التحليلات التنبؤية، وتستخدم المنصة نظاما للتعلم من أجل كشف الأنماط الخفية في بيانات أجهزة الاستشعار التي قد تفتقدها محللي البشر.

التحديات والنظر في المسألة

وفي حين أن الفوائد كبيرة، فإن تطبيق تحليلات البيانات في عمليات الكوبيات الزجاجية يمثل تحديات.

عبء البيانات

وتولد طائرة حديثة بيانات عن كل رحلة، فتفتيش هذه الكمية لاستخراج معلومات ذات طابع عملي يتطلب وجود بنية أساسية قوية لإدارة البيانات وأدوات تحليلية متقدمة، ويجب على الخطوط الجوية الاستثمار في تخزين البيانات، والقدرة على تجهيزها، وعلماء البيانات المهرة.

أمن الفضاء الإلكتروني

(ج) إن ربط مسارات بيانات الكوب بالشبكات الأرضية يُحدث مخاطر أمنية سيبرانية، وقد اعتمدت صناعة الطيران معايير مثل معيار دو-326A (مواصفات عملية أمن الجدارة) ورقم 825 (حافلة الطائرات التابعة للشبكة) لحماية سلامة البيانات، ويجب على الخطوط الجوية أن تكفل أمن منابر التحليل من التهديدات الإلكترونية التي يمكن أن تضر بسلامة الطيران.

التدريب والتبني الثقافي

ويحتاج موظفو الطيارين والميكانيكيين والعمليات إلى التدريب على تفسير نواتج التحليلات، وقد واجهت بعض شركات الطيران مقاومة من الأطقم المعنية بشأن رصد الأداء، ويمكن للسياسات التي تتسم بالشفافية والتركيز على تعزيزات السلامة بدلا من التدابير العقابية أن تعزز القبول، وتوفر الرابطة الدولية للنقل الجوي مبادئ توجيهية لتنفيذ برامج السلامة التي تحركها البيانات.

مستقبل تحليل البيانات في الطيران

الجيل القادم من محلليات الكوب الزجاج سيدفعون حدود التشغيل الآلي والاستخبارات

الاستخبارات الفنية والتعلم الآتي

على سبيل المثال، يمكن لنماذج التعلم العميق أن تحلل البيانات الصوتية من أجهزة تسجيل صوتية قنابل لكشف الضغط أو الضغط التجريبي، ويمكن للتعلم من أجل تعزيز طرق الطيران أن يحسن توقيتها في الوقت الحقيقي، والتكيف مع الطقس، والحركة، وأداء الطائرات، وقد يستخدم نظام هتوف في هونيويل بالفعل جهازاً آلياً لتحديد أولويات نقل البيانات على محطات السواتل، وضمان وصول البيانات التحليلية الحرجة.

التوائم الرقمية

وتخلق التكنولوجيا الرقمية المزدوجة نسخة افتراضية من طائرة تعكس حالتها في الوقت الحقيقي، وباستخدام بيانات قمرة الزجاج، فإن التوأم الرقمي يسمح للمهندسين بتخيط الفشل، وتعديلات الاختبار، واحتياجات الصيانة المتوقعة، ويجري استكشاف هذا المفهوم بواسطة نظام " جي ديجيتال " و " إيربوس " لبرامج الجيل القادم من الجيل الواسع.

العمليات الجوية المستقلة

ويعد تحليل البيانات حجراً تدريجياً نحو الاستقلال الذاتي، ومن خلال تحليل أنماط القرارات النموذجية والاستجابات على النظم، يقوم الباحثون بتطوير الخوارزميات التي يمكن أن تعالج المهام الروتينية مثل التاكسي، والإقلاع، والهبوط، وفي حين أن الرحلات الجوية التجارية المستقلة تماماً ما زالت بعيدة، فإن التحليلات المتقدمة من شأنها أن تدعم العمليات ذات الطيار الواحد في طائرات الشحن خلال العقد المقبل.

خاتمة

وقد أدى تحليل بيانات قنابل الزجاج إلى تحسين سلامة الطيران، وتخفيض التكاليف، وتبسيط الصيانة، فمع استمرار شركات الطيران والمصنعين في الاستثمار في هذه التكنولوجيات، فإن إمكانية تحقيق المزيد من المكاسب هائلة، فالرصد في الوقت الحقيقي، والصيانة المتوقعة، والتأهيل الأمثل للأداء، هي الآن أدوات قياسية للطيران الحديث، والتطلع إلى المستقبل، والاستخبارات الاصطناعية، والتواؤم الرقمي، وزيادة التشغيل الآلي، ستعمق التكامل بين أجهزة التبديل الفعالة في كل مرحلة من مراحل النقل.

External Resources:]