随着消费水平的提升,人们对于出行的热度在逐步攀升。作为一种高效便捷的出行方式,飞机是众多旅客出行的首选。由于社会公众对航空安全的高度关注,以及对高效、环保技术日益增长的需求,为该技术的应用和推广提供了强大的动力。随着社会对环境保护和可持续发展的重视,那些能够减少环境影响并提高运营效率的技术将更受欢迎。当前,寒冷且有一定湿度的地区,飞机地面停靠过程存在以下痛点:首先,飞机的冰雪霜,会使飞机的气动外形发生改变,飞机表面的粗糙度增加,影响飞机的飞行性能。由于机翼的结霜会导致飞行阻力上升、升力下降、迎角减小、破坏飞机的操纵性等。
技术进步是推动行业发展的核心驱动力。传感器技术、大数据和人工智能等新兴技术的发展,为冰雪探测与预测领域带来了革命性的变化。这些技术的应用不仅提高了冰雪探测的准确性和预测的可靠性,还为整个行业带来了新的发展机遇。本项目旨在通过传感器融合技术实现对冰雪的全面精准探测,利用大数据分析构建冰雪天气和地面状况预测模型,并开发智能化的预警与管理系统,以提高机场在冰雪天气条件下的安全管理水平,确保机场能够平稳运行,减少冰雪对航班运行的干扰和经济损失。中国民航大学“见微知著”项目系统通过集成地面气象站、冰雪传感器、红外热成像仪、激光雷达及移动探测车等多元化设备,实现了对温度、湿度、风速、降雪量及跑道、滑行道表面冰雪状态的全面实时监测与精准数据收集。这些基础数据不仅为冰霜预测模型提供了坚实的支撑,还通过红外热成像与三维图像技术,深化了对冰雪分布与厚度的细致识别与量化分析。
航创工作室计划起始于2023年6月,并于2024年5月正式更名为航创(天津)科技有限公司,在2024年6月29日正式更名为天津市冰雪智航科技有限公司开始相关筹办,预计于2024年7月完成相关工商注册,落地中国民航大学科技园。公司专注于机场冰雪霜探测预测技术,融合信息技术与物联网技术,致力于提供先进的解决方案,以提升机场运行的安全性和效率。通过整合多种传感器、实时数据处理和智能预测模型,天津市冰雪智航科技有限公司旨在为机场管理提供精确的冰雪霜探测和预警服务,确保航班的正常运行和乘客的安全。
目前团队已形成三项核心技术布局。第一大核心技术:多模态冰雪探测技术,结合冰雪介电特性与光学特性,准确识别污染物类型、测量冰雪厚度。第二大核心技术:机理-数据冰雪预测技术,通过传热传质机理建模,依托独家数据库与强大算力训练神经网络对机理模型进行修正,实现未来20min高精度预测。第三大核心技术:道面状态评估技术,依托独家数据,采用改进云-模糊评价模型,给出GRF格式的报告。
中国民航大学“见微知著”项目的技术优势在于其高精度和高可靠性。通过多传感器融合和深度学习算法,系统能够提供实时、精确的冰雪探测和预测结果。此外,系统的自动预警功能有助于机场在冰雪天气下的安全管理。市场需求方面,随着航空业的持续增长和对运行安全的高度重视,冰雪探测与预测技术具有广阔的应用前景和市场潜力。团队的核心产品基于整合多种传感器技术,实现冰雪状况的实时监测,并利用大数据和人工智能算法对冰雪天气和地面状况进行精确预测,既能确保机场能够平稳运行,又可以减少冰雪对航班运行的干扰和经济损失。但冬季冰雪天气对飞机的起飞和运行安全构成了重大挑战,飞机表面的冰霜必须被有效去除才能保持机翼的空气动力性并防止冰块脱落损害发动机或影响操纵系统。因此,选择与专业的除冰服务公司合作,可以确保使用正确的设备和产品来进行除冰工作,从而保障飞机的安全起飞和旅客的平安出行。作为国家高新技术企业,六维航化在航空化学技术研究与应用方面有着丰富的经验,而这也为本项目的实施提供了坚实的技术基础。
成都民航六维航化有限责任公司(六维航化)自主研发了多个高性能除冰系列产品,其主导产品在国内航空公司和机场的市场占有率超过了60%。该公司的产品打破了国外在该领域的垄断,使中国成为亚洲第一个具有全系列产品研制和产业化能力的国家。六维航化凭借其在航空化学领域的深厚积累和对航空安全的高度关注,为本项目提供了强有力的资源保障。本团队可通过与六维航化建立紧密合作,使得我们的应用和设备能更好地发挥作用,为有效提高飞行安全性、减少飞行事故发生、提高航空公司的运营效率贡献力量。
由于本团队通过技术创新以及利用大数据和人工智能算法简化生产流程和工艺,大大降低了生产成本。况且利用传感器技术,造价便宜,通过使用优化后的技术解决方案,不仅简化了监测流程,还可以实现精确的监测结果,这对于其他公司而言具有技术壁垒。由于天气情况的复杂多变,跑道破坏、路面粗糙度等信息高度随机,难以预见,导致预测模型失准出现判断失误的情况。因此,跑道冰雪预测技术还需继续研发,以提高监测的准确性和飞机运行的安全性。
在技术实现方面,项目采用模块化设计,通过各单元协同工作完成数据收集和处理。具体而言,显微相机用于拍摄霜层图像,气象和温度传感器用于环境数据采集,数据处理单元负责图像优化和厚度计算,最终通过可视化手段将结果传递给地勤人员。实际应用测试表明,该系统能够准确监测复杂冰雪情况,有效提高地勤人员的决策效率和准确性。
未来,天津市冰雪智航科技有限公司致力于面向航空公司开发先进的冰霜探测类飞机地面特种设备,以抢占市场先机,推动产业升级。公司紧密结合中国政府的科技创新和航空安全政策,通过加强与国内外科研机构的合作,进行自主知识产权的技术研发,提升设备的精确性和可靠性,确保产品在复杂环境中的稳定运行,符合国际和国内航空安全标准。在此基础上,公司通过市场分析和用户需求调研,优化产品性能,满足个性化需求,并通过参与行业展会和技术交流提升品牌知名度。此外,天津市冰雪智航科技有限公司积极引入先进制造工艺和生产设备,提升生产效率和产品质量,推动冰霜探测设备产业的升级换代,为中国航空安全和科技进步做出积极贡献。(杜江彬)
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