據(jù)theaircurrent網(wǎng)站1月16日?qǐng)?bào)道，大數(shù)據(jù)在空客避免潛在災(zāi)難性事故中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。兩個(gè)案例，其中一個(gè)此前并不廣為人知，展現(xiàn)了空客公司的 Skywise 平臺(tái)如何產(chǎn)出具有實(shí)際意義的安全洞察。

　　2022 年 8 月 17 日，一架大型空客 A330neo 客機(jī)報(bào)告稱發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)中的高壓閥門出現(xiàn)泄漏，隨后歐盟航空安全局立即向這款寬體飛機(jī)的運(yùn)營(yíng)商發(fā)布了緊急適航指令（AD）。該指令即刻生效，禁止飛行機(jī)組在特定配置下起飛，包括關(guān)閉空調(diào)組件、開啟輔助動(dòng)力裝置（APU）引氣和/或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)引氣 —— 而部分（并非全部）A330neo 運(yùn)營(yíng)商此前會(huì)采用這些配置以在起飛時(shí)獲得更高性能。

　　緊急適航指令相對(duì)少見，歐盟航空安全局通常每年針對(duì)所有機(jī)型發(fā)布一二十條，而普通適航指令則有400至500條。緊急適航指令在存在不安全狀況且需立即采取行動(dòng)時(shí)發(fā)布。在這一案例中，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局在次日也采用了該緊急適航指令。指令指出，引氣系統(tǒng)高壓閥門泄漏可能使下游的壓力調(diào)節(jié)閥暴露在破壞性高壓下，而壓力調(diào)節(jié)閥故障可能導(dǎo)致下游管道內(nèi)壓力和溫度過高，進(jìn)而可能致使管道爆裂，最終導(dǎo)致飛機(jī)失去控制。

　　適航指令雖告知運(yùn)營(yíng)商應(yīng)采取的措施，但并不總能闡明其中關(guān)聯(lián)。此次緊急適航指令以及后續(xù)替代它的各項(xiàng)指令，均未解釋在 “關(guān)閉空調(diào)組件”“開啟 APU 引氣” 或 “關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)引氣” 的起飛配置與高壓閥門泄漏之間的聯(lián)系。實(shí)際上，閥門泄漏引發(fā)了空客內(nèi)部的一項(xiàng)安全調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn) A330neo 的氣動(dòng)系統(tǒng)存在一個(gè)此前未被報(bào)道的潛在災(zāi)難性缺陷。

　　為探尋閥門泄漏的原因，空客工程師借助公司的大數(shù)據(jù)平臺(tái) Skywise 尋找線索。通過對(duì)比運(yùn)行和傳感器數(shù)據(jù)，他們最終確定在特定起飛配置下，引氣監(jiān)控計(jì)算機(jī)（BMC）中的軟件 —— 該軟件控制著從飛機(jī)的遄達(dá) 7000 發(fā)動(dòng)機(jī)引出的高溫、高壓引氣 —— 未能正確控制從發(fā)動(dòng)機(jī)高壓端口計(jì)量空氣的高壓閥門。過大的應(yīng)力導(dǎo)致閥門夾緊銷（或夾子）故障，進(jìn)而損壞密封并導(dǎo)致泄漏。這種泄漏可能通過連鎖故障序列，使高溫高壓空氣逸出到機(jī)翼中，造成重大損害。

　　問題一經(jīng)查明，空客立即通知了歐盟航空安全局，并建議發(fā)布緊急適航指令，寧可接受由此導(dǎo)致的運(yùn)營(yíng)中斷，也不愿冒著在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生災(zāi)難性事故的風(fēng)險(xiǎn)。在隨后兩年里，隨著更多解決方案的研發(fā)，后續(xù)的適航指令指導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商更換受影響的夾子，并最終更新 BMC 軟件以修正其邏輯，這最終使得最初的運(yùn)行和維護(hù)限制得以放寬。

　　從歷史上看，像這樣隱藏的故障主要是在嚴(yán)重事件或事故發(fā)生后的調(diào)查中才被發(fā)現(xiàn)（最著名的例子是 2018 年和 2019 年波音 737 Max 的兩起墜毀事故）。而 A330neo 案例對(duì)整個(gè)航空業(yè)（包括正在設(shè)計(jì)高度數(shù)字化飛機(jī)的新進(jìn)入者）之所以意義重大，在于它展示了如何在故障對(duì)人員或財(cái)產(chǎn)造成損害之前，利用數(shù)據(jù)將其揭示出來。

　　在《航空潮流》就工程調(diào)查相關(guān)問題詢問空客后，該公司安排負(fù)責(zé)空客產(chǎn)品安全的飛行安全 - 安全增強(qiáng)總監(jiān)伊恩?古德溫，就 A330neo 案例以及公司更廣泛地利用數(shù)據(jù)保障安全的方法進(jìn)行了討論。

　　現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計(jì)和認(rèn)證方法要求工程師預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)故障的各種方式，估算這些故障發(fā)生的可能性，并針對(duì)任何不可接受的風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施緩解措施。然而，隨著飛機(jī)變得越來越復(fù)雜，設(shè)計(jì)工程師和認(rèn)證機(jī)構(gòu)愈發(fā)難以預(yù)見設(shè)計(jì)在現(xiàn)實(shí)世界中所有運(yùn)行條件下可能出現(xiàn)的所有故障。

　　借助 Skywise 平臺(tái) —— 該產(chǎn)品最為人所知的是它能提高航空公司的運(yùn)營(yíng)效率和飛機(jī)制造商的生產(chǎn)效率 —— 空客展示了其海量數(shù)據(jù)如何在設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)之間搭建起一座安全橋梁，產(chǎn)生有助于確保飛機(jī)持續(xù)適航的既定流程的深刻見解。

　　古德溫解釋說：“每個(gè)人都在談?wù)摂?shù)據(jù)，但關(guān)鍵是獲取數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為可用技術(shù)信息?！?他表示，數(shù)據(jù)并非人類分析的替代品，“但它是一個(gè)非常有用的工具，能讓我們了解正在發(fā)生的事情，并支持決策過程。”

　　空客于 2017 年巴黎航展上與大數(shù)據(jù)分析專家帕蘭提爾技術(shù)公司合作推出了 Skywise 平臺(tái)。（前空客商用飛機(jī)首席執(zhí)行官法布里斯?布雷吉耶在 2018 年至 2024 年期間擔(dān)任帕蘭提爾法國(guó)公司董事長(zhǎng)。）Skywise 整合了來自眾多不同來源的數(shù)據(jù)，包括現(xiàn)代飛機(jī)上收集的大量飛行和健康及使用數(shù)據(jù)，A330neo 每天約收集 500GB，而像 A350 這樣的最新一代飛機(jī)每天收集多達(dá) 1TB。核心平臺(tái)為參與的航空公司提供了各種數(shù)字工具，并作為其他服務(wù)的基礎(chǔ)，包括預(yù)測(cè)性維護(hù)和健康監(jiān)測(cè)。

　　任何大規(guī)模的數(shù)據(jù)收集必然涉及到誰將使用這些數(shù)據(jù)以及用于何種目的的敏感性問題。由于參與 Skywise 完全是自愿的，該平臺(tái)的成功依賴于航空公司對(duì)空客所謂 “共享價(jià)值” 商業(yè)模式的信任，即航空公司和制造商都能從運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的共享中受益。安全并非該商業(yè)模式的唯一支柱，但卻是重要組成部分。

　　古德溫說：“關(guān)于共享數(shù)據(jù)的一切都是自愿的，因?yàn)槿绻娇展静煌?，?shù)據(jù)就不會(huì)被共享?！?他強(qiáng)調(diào)了利用運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)以提升安全的重要性，“我們不希望出現(xiàn)航空公司說‘停，我們不會(huì)共享數(shù)據(jù)了，因?yàn)槟銈兂鲇诓划?dāng)目的使用數(shù)據(jù)’的情況?！?/p>

　　如今，空客報(bào)告稱，超過 11,900 架飛機(jī)連接到該平臺(tái)（一些用戶還借助 Skywise 分析其他制造商飛機(jī)的數(shù)據(jù)）。隨著越來越多的航空公司加入 Skywise，共享的數(shù)據(jù)越來越多，該平臺(tái)作為分析和預(yù)測(cè)建模工具（包括用于安全目的）的價(jià)值也日益凸顯。

　　古德溫說：“有了更多數(shù)據(jù)，我們就能看到更全面的情況。我們可以進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，而在運(yùn)營(yíng)和安全方面，優(yōu)先級(jí)排序非常重要。所以如果我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，我們可以確定安全風(fēng)險(xiǎn)是什么，確定受影響的范圍，然后我們可以對(duì)關(guān)鍵問題進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序?！?古德溫表示，最高優(yōu)先級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)與他所說的 “四大風(fēng)險(xiǎn)” 相關(guān)：飛行中失控、可控飛行撞地、空中相撞和跑道偏離。

　　在 A330neo 案例中，空客公司能夠在設(shè)計(jì)問題引發(fā)事故或事件之前識(shí)別并解決它，這是航空業(yè)長(zhǎng)期以來一直追求的那種積極主動(dòng)的安全成功案例。但 Skywise 也被用于支持對(duì)嚴(yán)重事件的正式調(diào)查。

　　其中一起事件發(fā)生在 2022 年 4 月，當(dāng)時(shí)一架葡萄牙航空的 A320 客機(jī)，配備兩臺(tái) CFM56 發(fā)動(dòng)機(jī)，在丹麥哥本哈根機(jī)場(chǎng)試圖在強(qiáng)側(cè)風(fēng)條件下降落。飛機(jī)降落在 30 號(hào)跑道并展開了推力反向器，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)通過四個(gè)阻流門改變發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇氣流方向，以輔助飛機(jī)剎車。

　　標(biāo)準(zhǔn)降落操作程序規(guī)定，一旦推力反向器展開，機(jī)組人員必須進(jìn)行全停降落。然而，飛機(jī)機(jī)長(zhǎng)（事故報(bào)告中如此稱呼）對(duì)飛機(jī)的姿態(tài)感到不安，選擇中止降落并進(jìn)行復(fù)飛。

　　當(dāng)他將推力桿完全向前推時(shí)，右側(cè)（2 號(hào)）發(fā)動(dòng)機(jī)推力反向器的阻流門收起并鎖定，2 號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)如預(yù)期開始加速至起飛和復(fù)飛推力。然而，左側(cè)（1 號(hào)）發(fā)動(dòng)機(jī)推力反向器的阻流門沒有收起，1 號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)保持怠速。機(jī)組人員在復(fù)飛過程中難以控制飛機(jī)，但最終還是得以爬升，關(guān)閉了 1 號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)，并以單發(fā)進(jìn)近方式安全降落。

　　起初并不清楚為什么 2 號(hào)推力反向器能夠收起，而 1 號(hào)卻不能，但調(diào)查最終將可能的原因追溯到 CFM56 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元（ECU）的軟件邏輯。當(dāng)推力桿從反向位置向前移動(dòng)時(shí)，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的 ECU 會(huì)根據(jù)各自一側(cè)主起落架的壓縮情況計(jì)算 “地面” 或 “飛行” 狀態(tài)，而啟動(dòng)收起序列需要 “地面” 狀態(tài)。但兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的這些計(jì)算是獨(dú)立進(jìn)行的，由于計(jì)算延遲和推力桿的微小錯(cuò)位，它們之間的時(shí)間可能會(huì)略有偏差。

　　在葡萄牙航空的這起事件中，2 號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的 ECU 計(jì)算出 “地面” 狀態(tài)，并命令推力反向器收起并鎖定。然后該發(fā)動(dòng)機(jī)正常加速。然而，短暫的不同步加上左側(cè)起落架的一次顛簸，意味著 1 號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的 ECU 計(jì)算出 “飛行” 狀態(tài)，未能成功命令其推力反向器收起。ECU 的自動(dòng)怠速功能 —— 旨在防止在飛行中產(chǎn)生過大的反向推力 —— 檢測(cè)到推力反向器仍處于展開狀態(tài)，并阻止 1 號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)加速。

　　在與調(diào)查人員的面談中，機(jī)長(zhǎng)和副駕駛都表示他們知道選擇反向推力后必須降落的標(biāo)準(zhǔn)操作程序。然而，他們都不太清楚自己是否選擇了反向推力，并且都確信選擇起飛和復(fù)飛推力會(huì)使推力反向器收起 —— 這并非不合理的假設(shè)，因?yàn)閷?duì)其他空客機(jī)型的審查發(fā)現(xiàn)，只有 CFM56 發(fā)動(dòng)機(jī)的 ECU 采用了這種特殊邏輯。

　　丹麥?zhǔn)鹿收{(diào)查委員會(huì)得出結(jié)論，機(jī)長(zhǎng)中止降落的決定并非故意違反標(biāo)準(zhǔn)操作程序，而是基于錯(cuò)誤認(rèn)知和對(duì)遵守標(biāo)準(zhǔn)操作程序重要性認(rèn)識(shí)不足的 “失誤”。

　　通過深入研究 Skywise 數(shù)據(jù)，空客得以確定并非只有這一名機(jī)長(zhǎng)如此。

　　根據(jù)該事件的最終報(bào)告，對(duì) 31 家運(yùn)營(yíng)商的 340 萬次航班的分析表明，在整個(gè) A320 系列飛機(jī)（包括 Ceo 和 Neo 型號(hào)的四種不同發(fā)動(dòng)機(jī)配置）中，選擇推力反向器后中止降落 / 復(fù)飛的情況大約每百萬次航班發(fā)生一次。雖然百萬分之一的概率看似極低，但將這一比率應(yīng)用于所有在役的 A320 飛機(jī)及其利用率后表明，此類中止降落事件平均每月發(fā)生一次。

　　如此高的頻率促使空客推進(jìn)對(duì) CFM56 - 5B（服役中最常見的 CFM56 - 5 變體）的 ECU 軟件進(jìn)行修改，以增強(qiáng)在已選擇推力反向器但又拒絕降落情況下的收起邏輯。該公司表示，這項(xiàng)計(jì)劃于 2025 年實(shí)施的修改將防止此類事件再次發(fā)生?？湛瓦€針對(duì)飛行機(jī)組人員開展了一項(xiàng)教育活動(dòng)，包括修訂飛行機(jī)組操作手冊(cè)，并制作文章和培訓(xùn)視頻以提高對(duì)該問題的認(rèn)識(shí)。

　　在上述 A330neo 和 A320 案例中，Skywise 被調(diào)查人員用作資源，他們已經(jīng)知道自己想要回答的問題：這些高壓閥門為什么會(huì)泄漏？飛行員在選擇反向推力后進(jìn)行復(fù)飛的頻率是多少？在理想的未來，Skywise 數(shù)據(jù)還可以通過使用人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）在差異對(duì)安全構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)或?qū)е嘛w機(jī)因維護(hù)需要停飛之前識(shí)別出差異，從而成為安全警報(bào)的來源，進(jìn)而在現(xiàn)有用于預(yù)測(cè)性和預(yù)防性維護(hù)的數(shù)據(jù)使用基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高安全性和運(yùn)營(yíng)效率。

　　古德溫表示：“在我們未來想要實(shí)現(xiàn)的世界里，有可能（利用）人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)來發(fā)現(xiàn)問題，并說‘等等，根據(jù)我們所看到的所有數(shù)據(jù)，這不對(duì)勁，因此這是你需要關(guān)注的事情’?！?然而，部署任何此類 AI/ML 警報(bào)功能都必須謹(jǐn)慎ob電競(jìng)?cè)肟?，，以確保其足夠可靠并能提供有價(jià)值的信息。

　　目前，識(shí)別所謂的 “微弱信號(hào)” 主要還是依靠人類，即那些有經(jīng)驗(yàn)的觀察者認(rèn)為不太對(duì)勁的事件和情況。據(jù)古德溫介紹，空客目前用于識(shí)別安全問題的許多微弱信號(hào)都來自現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告 —— 比如 A330neo 上引氣系統(tǒng)高壓閥門泄漏的報(bào)告，所以他說 “報(bào)告事件非常重要”。

　　歐洲航空安全局在最近修訂的一份安全信息公告中強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)，該公告專門針對(duì)涉及商業(yè)航空運(yùn)輸?shù)拇笮惋w機(jī)中人為干預(yù)事件的報(bào)告。公告解釋說，飛機(jī)制造商在對(duì)飛機(jī)進(jìn)行認(rèn)證時(shí)會(huì)對(duì)飛行機(jī)組人員的行為做出某些假設(shè)，需要在運(yùn)營(yíng)環(huán)境中識(shí)別與這些假設(shè)的任何偏差。

　　該公告指出：“持續(xù)適航系統(tǒng)的有效性取決于運(yùn)營(yíng)商以系統(tǒng)和全面的方式讓制造商了解可能揭示缺陷的事件 / 事件或趨勢(shì)，這些缺陷可能需要對(duì)駕駛艙設(shè)計(jì)、操作程序、培訓(xùn)或三者的組合進(jìn)行評(píng)估?！?/p>

　　為了闡明強(qiáng)制報(bào)告的相關(guān)預(yù)期，該公告列舉了眾多應(yīng)報(bào)告的干預(yù)類型示例，包括感知錯(cuò)誤、決策錯(cuò)誤、響應(yīng)執(zhí)行錯(cuò)誤和溝通錯(cuò)誤。這些包括飛行機(jī)組人員未能檢測(cè)到視覺或聽覺信號(hào)、誤觸旋鈕或按鈕，或者過早、過晚或順序錯(cuò)誤地執(zhí)行操作等情況。孤立來看，這些行為可能僅僅被歸結(jié)為飛行員失誤，但其中任何一個(gè)都可能是揭示飛機(jī)設(shè)計(jì)或培訓(xùn)中更系統(tǒng)性問題的微弱信號(hào)。

　　古德溫說：“當(dāng)談到安全時(shí)，你總是著眼于閉環(huán)。將某物投入使用固然很好，但如果我們隨后能夠監(jiān)測(cè)其有效性，我們就能知道我們是否在正確的時(shí)間、以正確的方式做了正確的事情。這就是數(shù)據(jù)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì) —— 它使我們能夠?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)。”DB電競(jìng)官網(wǎng)，