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大数据在航空系统的研究现状与发展趋势

更新时间：2020-01-01 16:28:10 大小：1M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：大数据航空系统 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

针对大数据在航空系统中的应用问题,阐述了学术界与航空工业界在航空大数据采集传输、分析技术及可视化等方面的研究现状。提出了航空大数据平台基础架构,对目前推出的几款航空大数据分析平台结合优化运营、优化维护、降低成本、降低风险等方面的需求进行了评述。指出大数据在航空系统中的应用还存在着理念、方法、技术、人等方面的挑战,并相应地提出大数据组织专门化、处理方法混合化、分析平台柔性化及跨界合作深入化等发展趋势。

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航

空

学

报

ꢀ

Ｄｅｃ．２５２０１８Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１２

ꢀ

／

ＩＳＳＮ１０００６８９３ＣＮ１１１９２９Ｖ

ꢀ ꢀ ꢀ －

－

ＡｃｔａＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｅｔＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａＳｉｎｉｃａ

ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ

ꢀ

：

ｈｔｔ／／ｈｋｘｂ．ｂｕａａ．ｅｄｕ．ｃｎｈｋｘｂｂｕａａ．ｅｄｕ．ｃｎ

＠

ꢀ

ｐ

：，，

引用格式孔祥芬蔡峻青张利寒

，

等

［］

Ｊ．

，，（）：

２０１８３９１２０２２３１１．ＫＯＮＧＸ

ꢀ

大数据在航空系统的研究现状与发展趋势

．

航空学报

，，，［］

ＦＣＡＩＪＱＺＨＡＮＧＬＨｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｂｉｄａｔａｉｎａｖｉａｔｉｏｎｓｓｔｅｍＪ．ＡｃｔａＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｅｔ

ꢀ

ｙ

ꢀꢀ ꢀꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ

ꢀ

ｐ

ｇ

ꢀ

，，（）：（）：／

ＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａＳｉｎｉｃａ２０１８３９１２０２２３１１ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ．ｄｏｉ１０．７５２７Ｓ１０００６８９３．２０１８．２２３１１

－

ꢀ

大数据在航空系统的研究现状与发展趋势

，

１

＊

１

，

蔡峻青

１

，

张利寒

１

，

唐杰侯晨光

２

，

孔祥芬

，

中国民航大学航空工程学院天津

１．

２．

３００３００

ꢀ

，

中国航空综合技术研究所北京

１０００２８

ꢀ

：，、

针对大数据在航空系统中的应用问题阐述了学术界与航空工业界在航空大数据采集传输分析技术及可视化

摘

要

ꢀ

。，、

等方面的研究现状提出了航空大数据平台基础架构对目前推出的几款航空大数据分析平台结合优化运营优化维

、、。、、、

护降低成本降低风险等方面的需求进行了评述指出大数据在航空系统中的应用还存在着理念方法技术人等方

，、、

面的挑战并相应地提出大数据组织专门化处理方法混合化分析平台柔性化及跨界合作深入化等发展趋势

。

：；；；；

关键词大数据航空数据分析应用挑战

：

；

Ｖ２４７．５Ｇ３５３．１１ＴＰ３

ꢀꢀꢀ

；

：

Ａ

：

文章编号

１０００６８９３２０１８１２０２２３１１１６

ꢀꢀꢀ

（

）

中图分类号

文献标识码

－

，

当今世界正在产生越来越多的数据这些迅

、、

成多部门多源多尺度的结构化及非结构化数

ꢀꢀ

，、，

据借助云计算人工智能等新型分析手段实现

猛增长的数据已经远远超越常规软件工具所能处

［］

１

，

。

理的范畴作为大规模数据的有效处理手段

，、

集成分析和信息挖掘有助于提高飞行安全性减

［

］

２３

－

、、

少运行延误更好地管理备件预测各种设备的维

，

大数据技术自问世以来就得到了广泛关注

并

［

］

４７

－

，、

护情况以及提高机队的燃油经济性等包括设计

、、、

已经在电力水利医疗气象

等领域获得了迅

、

开发生产和运营在内的整个航空产业链都将从中

。、

猛的发展美国政府英国政府及欧盟委员会

［

］

８１１

－

。、

获利此外由于信息化基础业内竞争和市场开放

，

已纷纷将大数据提升至战略高度中国也

等

［］

１６

［

］

［

１２１３

相继出台大数据白皮书与行动纲要以引导

］

，

的要求航空系统也必须与大数据分析结合

。

目前已有不少专家学者以及原始设备制造商

和鼓励各领域在大数据分析方法及关键应用技术

（

，

ＯｒｉｉｎａｌＥｕｉｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒＯＥＭ

ꢀｑｐ

）、

运营

。

等方面开展探索研究

ｇ

ꢀ

［

］

１４

。

（

，

）

等

ＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＲｅａｉｒ＆ＯｅｒａｔｉｏｎｓＭＲＯ

商

航空系统生来拥有大数据基因

作为由

ｐ

ꢀ

ｐ

，

企业对大数据在航空系统的应用进行了研究并

，

众多系统及零部件构成的复杂产品现代化飞机

，

且实验成果正逐步转化为实际应用但由于航空

，

装载的传感器能够记录数以千计的飞行参数每

［

］

１５

。

，

系统属于保护性行业以及数据的保密性整体的

，

次飞行仅仅是发动机就能产生

数据

１ＴＢ

。

研究依旧以企业作为主导本文将于第节介绍

１

，、

除了这些飞行数据维修基地库存系统以及各种

，

学术界研究现状第节分别介绍航空工业界在

２

，

监管机构也产生大量的数据这形成了航空系统

。

的大数据爆炸大数据技术为解决当前航空系统

、、

大数据采集传输与存储分析平台以及行业内应

，

面临的问题带来了新的机遇航空大数据可以集

，

用的研究现状第节指出当前面临的挑战与发

３

：

；

：

；

：

；：

网络出版时间

２０１８０９０５２０１８１１１３１１５６

：

收稿日期

退修日期

录用日期

２０１８０５１０

－－

２０１８０８１３

－－

－

ꢀ

：：／／／／／

ｈｔｔｈｋｘｂ．ｂｕａａ．ｅｄｕ．ｃｎＣＮｈｔｍｌ２０１８１２０１．ｈｔｍｌ

ｐ

网络出版地址

：

基金项目国家自然科学基金

（

）；

航空科学基金

（

）

Ｕ１７３３２０１

２０１７０２６７００２

：

．Ｅｍａｉｌｘｆｋｏｎｃａｕｃ．ｅｄｕ．ｃｎ

＠

通信作者

－

ｇ

＊

０２２３１１１

－ꢀ

航

空

学

报

ꢀ

，

展趋势第节为结论

４

。

、，

刻电压幅值等数据之间的关系进行研究分析了

住宅光伏发电装置和气温变化等因素对配电网低

学术界的研究现状

１

ꢀ

［］

２８

。

压供电点的影响

等

研究基于超阈值广义

Ｌｉ

，

ＰｅａｋＯｖｅｒＴｈｒｅｓｈｏｌｄＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＰａｒｅｔｏ

（

／

帕累托

ꢀ

大数据定义及特征

１．１

ꢀ

／

）

模型的水流大数据分析方法并利用该

ＰＯＴＧＰ

，

从定义看数据是对客观世界进行量化和记

。

方法对丹江口水库的洪水进行预测

［

］

１７

。

、

这种记录的粒度越来越细维度越

，

同时相关的基础设施建设也在逐步跟进

。

录的结果

、， “

来越多频度越来越密形成了大数据

”。

，

欧美等发达国家由于技术的领先地位率先将大

大数据

，

数据运用于医疗卫生等领域并建立了专门的技

一般被认为是指无法在一定时间范围内用常规软

［

］

１８

。

、

件工具进行捕捉管理和处理的数据集合

，

术中心以及数据处理中心以支持大数据的研究

要

［

］

２９３１

。

国内许多高等院校和研究所也开始

－

、

想让大数据在面对规模庞大高速增长和形态多

与应用

、

样的信息资产时具有更高的决策力洞察力以及

，

成立大数据的研究机构同时有关大数据的学术

［

］

１９

。

，

流程优化能力必须开发新的处理模式

。

，

年起中

组织和活动也纷纷成立和开展

从

２０１２

国机械工程学会中国计算机学会以及中国通信

学会等各大学会逐步组建专门的大数据委员

，

相对于传统的数据集合将大数据的特点概

、

［

２０

”

］

“

５Ｖ

：（

规模性

Ｖｏｌｕｍｅ

）、

括为

特性

高速性

［

］

３２

，、、

并以论坛大赛会议等形式进行大数据的

（

）、

多样性

（

）、（）、

价值性真

Ｖａｌｕｅ

会

Ｖｅｌｏｃｉｔ

Ｖａｒｉｅｔ

ｙ

（）。

Ｖｅｒａｃｉｔ

ｙ

，

规模性是指数据量庞大数据

，

交流教育部也开始对各高校大数据技术的研究

实性

［

］

３３

。

、

ＧＢＴＢ

、、

级

ＰＢＥＢＺＢ

。

洪流已经从

级上升到

高

进行了更多关注

，，

速性有两层含义一是数据量增长快数据以数据

航空大数据可视化

１．３

ꢀ

、；

流的形态快速动态地产生二是数据处理速度

［

］

２１

。

，

多样性是指数据类型繁多并且包含结构

，

为了有效地利用大数据有必要开发和使用

快

［］

３４

、。

化半结构化和非结构化的数据价值性一方面

。

Ｐａｒｋ

，

表示有必要

可视化方法和计算工具

等

，，

是说价值密度稀疏另一方面是指潜在价值高合

利用航空领域的大数据以及各种数据分析与可视

［］

３５

，。

理运用大数据可以用低成本创造高价值而真

。

Ｑｉｎ

化技术来收集和积累系统数据

介绍了一

［

］

２２

。

实性是对数据质量的要求

种使用飞行记录器数据的工业大数据可视化研究

，

方法以发现影响飞机燃油效率的因素并将数据

大数据研究整体环境

１．２

ꢀ

：

处理和可视化的方法归纳为个部分灵活的数

５

、、、

据准备交互式探索大数据可视化统计验证和

学术界对于新事物的出现一直保持着高度的

，

敏感大数据发展早期阶段

，《

》《

ＮａｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅ

》

。

报表自动化然而整个数据可视化过程皆由

Ｒ

［

］

２３２４

－

，

语言实现尚无法得知该方法在

就已经推出专刊

深入讨论了数据洪流所带来

等语言

Ｐｔｈｏｎ

ｙ

，，

的挑战并指出如果能够更有效地组织和利用这

。

上的适用性及其与其他组件和语言的交互性

。

，

相对而言学术界在航空大数据可视化的研

些海量数据将带来巨大利益

［］

３６

。

当前大数据发展较为迅猛的领域主要集中在

究主要集中于机场方面

等

利用清州国

Ｓａｎ

ｇ

［］

２５

、、、。

计算机医疗电力水利等领域廖湘科等

，

际机场的大数据分析了创造需求的方式但是可

针

，

视化的内容不够充分分析工具没有经过独立验

对大数据处理对计算机高性能计算设计带来的挑

［］

３７

，

战介绍了天河二号超级计算机系统所采用的多

。

Ｈｗａｎ

证证明是可靠的

利用社会网络的大

ｇ

，

种优化措施为大数据时代的超级计算机设计提

数据对襄阳国际机场用户的服务趋势进行定量和

［］

２６

。

供参考薛付忠

／

创建了涵盖健康疾病检测

、

，

可视化分析明确客户对机场服务的不同意见所

“ ／

风险评估与干预的大数据驱动的健康疾病管理

，。

导致的影响从而给供应商提出建议该研究在

”，

学理论方法体系并以此大力推进健康医疗大数

，

大数据信息提取中采取的关键词方法简洁高效

［］

２７

。

但是可视化分析结果与关键词的选取高度相关

据产业化发展

等

采用大数据分析技

Ｋａｌａｍ

［］

３８

、、

术对过电压低电压事件与环境温度事件发生时

等

讨论了两种最近的高维数据可视化技

Ｒｅｈｍ

０２２３１１２

－ꢀ

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