飛機能在天際翱翔，靠的是相對氣流產生升力。就像車輛駛入崎嶇道路會顛簸一樣，飛機也會在氣流不穩定時面臨顛簸的考驗。近年來，飛行顛簸越來越成為旅客關心的民航安全話題，今年國際上發生的幾起較為嚴重的飛行顛簸事件，比如5月21日新加坡航空一架客機在飛行途中遭遇嚴重氣流顛簸等，讓全世界都更為關心飛行顛簸這一全球性的飛行安全挑戰。

如何預防并妥善處置飛行顛簸？中國民航展現出很強的行動力。在民航局的領導下，民航科研單位、院校和航企積極投身顛簸領域的新技術開發與應用，用科技和管理等有效手段，切實減小飛行顛簸傷害、提高安全系數。

數據+算法準確探測大氣湍流強度

飛行顛簸發生的基本原因是大氣中存在亂流。當進入與機體尺寸相近的亂流渦旋時，飛機各部位會受到不同方向、速度的氣流影響，原有的平衡就會被打破，從而產生不規則的運動。飛機在由一個渦旋進入另一個渦旋時會引起振動，如果飛機的自然振動周期與亂流脈動周期相當，顛簸就會變得格外劇烈。

在多種湍流形態中，晴空顛簸格外兇險且隱秘。一般來說，當湍流在暴風雨或云層中出現時，飛機的機載雷達可以迅速捕捉并追蹤，及時提醒飛行員規避。但晴空湍流既無烏云蔽日之兆，也無電閃雷鳴之警，不僅難以被肉眼看到，在現有技術下連飛機的雷達也很難進行有效探測。5月26日，卡塔爾航空QR018航班在飛越土耳其時就遭遇了晴空顛簸，機上6名旅客和6名機組人員因此受傷。

幾十年來，世界各國的民航和氣象組織致力于顛簸監測和預報研究，不斷尋求有效探測和預報晴空顛簸的技術途徑。EDR（大氣渦旋耗散率）是目前世界上較為先進的顛簸算法之一，已被國際民航組織認可作為衡量飛機顛簸強度的計算指標。EDR顛簸預警通過測算同一航路短時間之前的EDR數據判斷后續航班的顛簸情況，類似于通過管制轉達的顛簸信息共享，可以有效提高顛簸探測的準確性。就像地圖導航App可以整合海量車輛行駛數據以精準研判路況一樣，EDR顛簸預報系統也能基于大量飛機傳回的飛行數據和氣象數據，分析總結飛行顛簸出現的特征和規律，從而預判飛機在飛行過程中可能遇到的顛簸情況。

在我國，廈航是亞太地區首家成功部署EDR算法的航企。通過飛機通信尋址與報告系統實時傳輸數據，廈航將航路顛簸信息傳輸至地面，再通過數據組網實現同步圖形化顯示，增強顛簸監測和預警能力。經驗證，廈航EDR顛簸預報產品已經能夠十分準確地探測大氣湍流強度，進而反映空中顛簸的情況。

該產品的開發應用和對客艙系統的接口推送均依托WRC（民航運行氣象風控系統）完成。這一系統是廈航承建的民航局飛標司安全能力重點項目，也是業內唯一通過民航局飛標司運行驗收審定的氣象風控系統。在航班飛行過程中，客艙乘務員可以通過手中的平板電腦，在系統中實時查看執飛航線的氣象信息，及時接收顛簸預警，并將當前的飛行狀況及時告知旅客，必要時提醒旅客系好安全帶。

風險云圖幫助機組規避嚴重顛簸

此前很長一段時間，我國的顛簸預報都以飛行員話音預報為主。這種預報主觀性較強，實況數據相對較少，不利于顛簸實況的統計分析和預報檢驗。直到廈航在2012年初開始應用波音737系列飛機的G值（重力加速度）觸發飛機顛簸探測預報，這種局面才有了改變，對于顛簸的預報不斷精確化。

2015年，廈航在美國國家大氣研究中心和達美航空的幫助下掌握了EDR算法的部署和編輯技術，在55架波音737系列飛機上部署了EDR算法。經過兩年努力，廈航機隊的EDR算法部署規模達到114架飛機。

正如我們在日常出行中常用的打車軟件，隨著用戶數量和車輛數量的不斷增加，系統能夠收集更多所需數據?；谶@些大數據，打車軟件能夠不斷優化算法模型，根據實時數據調整車輛分配、優化行駛路線，從而提高服務質量和用戶滿意度。同樣，隨著飛機數量逐年增加，飛行數據和氣象數據持續累積，日漸龐大的數據規模讓顛簸預報的結果變得更加精確。

2019年，廈航與國家氣象局開始合作，自主研發基于EDR實況的顛簸預報產品。

在民航局飛標司指導下，廈航組織運行風險控制部和客艙部協同開展工作，嘗試將EDR顛簸預報算法應用在客艙保障場景中，增強乘務員的顛簸防控能力。“在功能設計初期，民航局飛標司從顛簸預報應用方式、呈現形式等多個維度提供了專業指導建議，將復雜的顛簸預報圖轉化為簡單易懂、按顏色區分顛簸等級的EDR顛簸預報圖，并增加了顛簸信息表。”民航局飛行標準司相關負責人告訴記者。

2020年8月，廈航客艙風險云圖系統上線?！霸诤角皽蕚潆A段，我作為乘務長，會向組員展示風險云圖的界面，這里的顛簸預測圖和表格能夠清晰地展示顛簸時長、時段和強度。在以此為依據分析顛簸情況后，我們會對組員的安全和服務工作進行合理分工，視情況調整服務程序，規避嚴重顛簸時段，強調顛簸期間乘務員需要落實的安全工作。風險云圖幫助我們前移了風險關口，在客艙服務時能有效減小旅客和乘務員因顛簸受傷的可能性?！睆B航乘務長翟藝霏向記者介紹說，“航班結束后，我們還會對顛簸準確度進行評分。通過‘顛簸信息預報—乘務驗證反饋—顛簸預報優化’的PDCA（策劃—實施—檢查—改進）循環，EDR顛簸計算模型能夠在不斷的自學習中優化，進而幫助我們獲取更加精細準確的航班顛簸預報?！?/p>

目前廈航基于民航運行氣象風控系統的地圖展示，可以助力氣象員進行顛簸預防的日常預報發布和提醒；簽派員可以通過民航運行氣象風控系統自行查閱相關信息；飛行員在日常和飛行準備中可以通過民航運行氣象風控系統或者掌上飛象App了解區域或航班飛行剖面的EDR顛簸預報信息。

“我們在接到航班任務后，會使用掌上飛象App提前了解航線天氣預報和航路顛簸預報信息；在執飛航班前、抵達運控中心后，也會有簽派員講解航線天氣狀況，為我們提供顛簸預警信息；在召開航前準備會時，機長會通過民航運行氣象風控系統了解區域或航班飛行剖面的EDR顛簸預報信息，并向全體機組人員通報；在執飛航班時，飛機會進行實時監測報警，如發現前方有顛簸預警，我會向客艙通報，由乘務組及時提醒旅客系好安全帶。”廈航機長宋子南介紹道。

與此同時，民航局飛標司指導廈航在實際運行中不斷提升預報精度和計算速度。經過數年積累和預報模型的校準驗證升級，預報精度已經實現從9公里格點升級到3公里格點，EDR監控數據的同化也從最初的定期融合驗證升級為目前的每日動態同化。

共享眾創提高全行業防顛簸水平

如果能在更多的飛機上部署EDR顛簸預報系統，就能構建更大的數據庫，飛行顛簸的預報結果也就更加準確。在推進防顛簸技術研發的同時，廈航也在中國民航業內無償推廣和共享EDR算法的相關技術成果，希望為更多的飛機安裝該系統，助力提高全行業的防顛簸水平。

2015年，廈航在實現EDR監控數據的圖形化展示動態監控后，在其微信平臺和網站服務平臺上向全民航免費共享研究成果。2017年7月，國航和山航派代表前往廈航洽談EDR部署和共享推廣，三方提出了“共享眾創”合作思路，即統一平臺集中共享數據（云服務器），各自按需對數據進行分析應用，最終再分享經驗，共同提升技術水平。此后，廈航還無償幫助山航實現了監控部署，機隊規模達50架。

2017年10月，東航機務、簽派和氣象技術負責人一行5人赴廈航探討EDR項目合作事宜，對數據管理、安全和發展提出積極建議，促進了合作模式的完善。

隨著多家航空公司的加入，在實現集中共享數據之后，國內空中顛簸的監控和預警能力不斷增強，為航空安全提供了更加有力的保障。

為進一步推動EDR顛簸預報技術的應用，民航局于2020年1月1日實施新版《民用航空氣象預報規范》，明確了不同程度顛簸的EDR指數標準。

在民航局的大力推動下，目前東航集團已率先將大部分機型通過技術改裝，利用飛機通信尋址與報告系統的數據傳輸實現EDR探測，有效加強飛行中的地面監控；南航運指中心則采用EDR預報數據，結合航班運行數據，開發航班顛簸預測產品，在航班起飛前精細化提示航班起飛、巡航、降落階段不同高度的顛簸強度風險。

實踐證明，精細化的EDR技術能夠顯著降低顛簸傷人事件的發生率，為運行人員提供決策依據，爭取心理預期和工作流程調整時間。

面對全球變暖導致的晴空顛簸現象頻發、顛簸時長增加的嚴峻挑戰，中國民航展現出了高度的責任感與前瞻性。飛標司表示，將不斷整合經過實際生產運行驗證的行之有效的技術和做法，在行業內加強推廣應用，并不斷指導預警標準、預報精度和技術升級，實現行業防控能力的提升，從而最大限度減少顛簸傷人風險。

中國民航依靠自主創新，正一步步構建起可靠的顛簸防控體系，讓每一名旅客的空中旅途更加平穩安心。

來源: 中國民航網