據(jù)theaircurrent網(wǎng)站1月16日報道，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。兩個案例，其中一個此前并不廣為人知，展現(xiàn)了空客公司的 Skywise 平臺如何產(chǎn)出具有實際意義的安全洞察。

　　2022 年 8 月 17 日，一架大型空客 A330neo 客機報告稱發(fā)動機引氣系統(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的運營商發(fā)布了緊急適航指令（AD）。該指令即刻生效，禁止飛行機組在特定配置下起飛，包括關(guān)閉空調(diào)組件、開啟輔助動力裝置（APU）引氣和/或關(guān)閉發(fā)動機引氣 —— 而部分（并非全部）A330neo 運營商此前會采用這些配置以在起飛時獲得更高性能。

　　緊急適航指令相對少見，歐盟航空安全局通常每年針對所有機型發(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時發(fā)布。在這一案例中，美國聯(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，進而可能致使管道爆裂，最終導(dǎo)致飛機失去控制。

　　適航指令雖告知運營商應(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)動機引氣” 的起飛配置與高壓閥門泄漏之間的聯(lián)系。實際上，閥門泄漏引發(fā)了空客內(nèi)部的一項安全調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn) A330neo 的氣動系統(tǒng)存在一個此前未被報道的潛在災(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 Skywise 尋找線索。通過對比運行和傳感器數(shù)據(jù)，他們最終確定在特定起飛配置下，引氣監(jiān)控計算機（BMC）中的軟件 —— 該軟件控制著從飛機的遄達 7000 發(fā)動機引出的高溫、高壓引氣 —— 未能正確控制從發(fā)動機高壓端口計量空氣的高壓閥門。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)致的運營中斷，也不愿冒著在較長時間內(nèi)發(fā)生災(zāi)難性事故的風(fēng)險。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)運營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行和維護限制得以放寬。

　　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 案例對整個航空業(yè)（包括正在設(shè)計高度數(shù)字化飛機的新進入者）之所以意義重大，在于它展示了如何在故障對人員或財產(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)保障安全的方法進行了討論。

　　現(xiàn)代飛機設(shè)計和認(rèn)證方法要求工程師預(yù)測設(shè)計可能出現(xiàn)故障的各種方式，估算這些故障發(fā)生的可能性，并針對任何不可接受的風(fēng)險實施緩解措施。然而，隨著飛機變得越來越復(fù)雜，設(shè)計工程師和認(rèn)證機構(gòu)愈發(fā)難以預(yù)見設(shè)計在現(xiàn)實世界中所有運行條件下可能出現(xiàn)的所有故障。

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

　　古德溫解釋說：“每個人都在談?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?！?/p>

　　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。（前空客商用飛機首席執(zhí)行官法布里斯?布雷吉耶在 2018 年至 2024 年期間擔(dān)任帕蘭提爾法國公司董事長。）Skywise 整合了來自眾多不同來源的數(shù)據(jù)，包括現(xiàn)代飛機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每天收集多達 1TB。核心平臺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)測性維護和健康監(jiān)測。

　　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，該平臺的成功依賴于航空公司對空客所謂 “共享價值” 商業(yè)模式的信任，即航空公司和制造商都能從運營數(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，因為如果航空公司不同意，數(shù)據(jù)就不會被共享。” 他強調(diào)了利用運營數(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，我們不會共享數(shù)據(jù)了，因為你們出于不當(dāng)目的使用數(shù)據(jù)’的情況?！?/p>

　　如今，空客報告稱，超過 11,900 架飛機連接到該平臺（一些用戶還借助 Skywise 分析其他制造商飛機的數(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，該平臺作為分析和預(yù)測建模工具（包括用于安全目的）的價值也日益凸顯。

　　古德溫說：“有了更多數(shù)據(jù)，我們就能看到更全面的情況。我們可以進行優(yōu)先級排序，而在運營和安全方面，優(yōu)先級排序非常重要。所以如果我們發(fā)現(xiàn)一個問題，我們可以確定安全風(fēng)險是什么，確定受影響的范圍，然后我們可以對關(guān)鍵問題進行優(yōu)先級排序?！?古德溫表示，最高優(yōu)先級的風(fēng)險與他所說的 “四大風(fēng)險” 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)計問題引發(fā)事故或事件之前識別并解決它，這是航空業(yè)長期以來一直追求的那種積極主動的安全成功案例。但 Skywise 也被用于支持對嚴(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)時一架葡萄牙航空的 A320 客機，配備兩臺 CFM56 發(fā)動機，在丹麥哥本哈根機場試圖在強側(cè)風(fēng)條件下降落。飛機降落在 30 號跑道并展開了推力反向器，每臺發(fā)動機通過四個阻流門改變發(fā)動機風(fēng)扇氣流方向，以輔助飛機剎車。

　　標(biāo)準(zhǔn)降落操作程序規(guī)定，一旦推力反向器展開，機組人員必須進行全停降落。然而，飛機機長（事故報告中如此稱呼）對飛機的姿態(tài)感到不安，選擇中止降落并進行復(fù)飛。

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

　　起初并不清楚為什么 2 號推力反向器能夠收起，而 1 號卻不能，但調(diào)查最終將可能的原因追溯到 CFM56 發(fā)動機電子控制單元（ECU）的軟件邏輯。當(dāng)推力桿從反向位置向前移動時，每臺發(fā)動機的 ECU 會根據(jù)各自一側(cè)主起落架的壓縮情況計算 “地面” 或 “飛行” 狀態(tài)，而啟動收起序列需要 “地面” 狀態(tài)。但兩臺發(fā)動機的這些計算是獨立進行的，由于計算延遲和推力桿的微小錯位，它們之間的時間可能會略有偏差。

　　在葡萄牙航空的這起事件中，2 號發(fā)動機的 ECU 計算出 “地面” 狀態(tài)，并命令推力反向器收起并鎖定。然后該發(fā)動機正常加速。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 號發(fā)動機的 ECU 計算出 “飛行” 狀態(tài)，未能成功命令其推力反向器收起。ECU 的自動怠速功能 —— 旨在防止在飛行中產(chǎn)生過大的反向推力 —— 檢測到推力反向器仍處于展開狀態(tài)，并阻止 1 號發(fā)動機加速。

　　在與調(diào)查人員的面談中，機長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)飛推力會使推力反向器收起 —— 這并非不合理的假設(shè)，因為對其他空客機型的審查發(fā)現(xiàn)，只有 CFM56 發(fā)動機的 ECU 采用了這種特殊邏輯。

　　丹麥?zhǔn)鹿收{(diào)查委員會得出結(jié)論，機長中止降落的決定并非故意違反標(biāo)準(zhǔn)操作程序，而是基于錯誤認(rèn)知和對遵守標(biāo)準(zhǔn)操作程序重要性認(rèn)識不足的 “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長如此。

　　根據(jù)該事件的最終報告，對 31 家運營商的 340 萬次航班的分析表明，在整個 A320 系列飛機（包括 Ceo 和 Neo 型號的四種不同發(fā)動機配置）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對 CFM56 - 5B（服役中最常見的 CFM56 - 5 變體）的 ECU 軟件進行修改，以增強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，這項計劃于 2025 年實施的修改將防止此類事件再次發(fā)生?？湛瓦€針對飛行機組人員開展了一項教育活動，包括修訂飛行機組操作手冊，并制作文章和培訓(xùn)視頻以提高對該問題的認(rèn)識。

　　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泄漏？飛行員在選擇反向推力后進行復(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）和機器學(xué)習(xí)（ML）在差異對安全構(gòu)成風(fēng)險或?qū)е嘛w機因維護需要停飛之前識別出差異，從而成為安全警報的來源，進而在現(xiàn)有用于預(yù)測性和預(yù)防性維護的數(shù)據(jù)使用基礎(chǔ)上，進一步提高安全性和運營效率。

　　古德溫表示：“在我們未來想要實現(xiàn)的世界里，有可能（利用）人工智能、機器學(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 警報功能都必須謹(jǐn)慎ob電競?cè)肟?，，以確保其足夠可靠并能提供有價值的信息。

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

　　歐洲航空安全局在最近修訂的一份安全信息公告中強調(diào)了這一點，該公告專門針對涉及商業(yè)航空運輸?shù)拇笮惋w機中人為干預(yù)事件的報告。公告解釋說，飛機制造商在對飛機進行認(rèn)證時會對飛行機組人員的行為做出某些假設(shè)，需要在運營環(huán)境中識別與這些假設(shè)的任何偏差。

　　該公告指出：“持續(xù)適航系統(tǒng)的有效性取決于運營商以系統(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，這些缺陷可能需要對駕駛艙設(shè)計、操作程序、培訓(xùn)或三者的組合進行評估?！?/p>

　　為了闡明強制報告的相關(guān)預(yù)期，該公告列舉了眾多應(yīng)報告的干預(yù)類型示例，包括感知錯誤、決策錯誤、響應(yīng)執(zhí)行錯誤和溝通錯誤。這些包括飛行機組人員未能檢測到視覺或聽覺信號、誤觸旋鈕或按鈕，或者過早、過晚或順序錯誤地執(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，但其中任何一個都可能是揭示飛機設(shè)計或培訓(xùn)中更系統(tǒng)性問題的微弱信號。

　　古德溫說：“當(dāng)談到安全時，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)測其有效性，我們就能知道我們是否在正確的時間、以正確的方式做了正確的事情。這就是數(shù)據(jù)的另一個優(yōu)勢 —— 它使我們能夠?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)?！?a href="http://www.buncecrowd.com" target="_blank">DB電競官網(wǎng)，