上海虹橋機(jī)場(chǎng)的滑行道上，數(shù)十架飛機(jī)緩緩排隊(duì)，每一分鐘的等待都意味著高昂成本與碳排放。對(duì)于前中國(guó)東方航空資深民航管理專家王宇來(lái)說(shuō)，這些“看不見(jiàn)的浪費(fèi)”二十多年來(lái)一直深深刺痛著他。
正是這種切身體會(huì)，讓他萌生了用人工智能優(yōu)化地面運(yùn)行效率的想法，并最終創(chuàng)立了上海行沙科技公司，目標(biāo)是打造一個(gè)既像人一樣思考、又比人算得更快更準(zhǔn)的航空器智能推出輔助決策系統(tǒng)，為管制員提供全局優(yōu)化的地面運(yùn)行方案。
今天我們有幸采訪到了王宇，他分享了系統(tǒng)研發(fā)背后的理念、技術(shù)亮點(diǎn)與未來(lái)愿景。
問(wèn)：您能先談?wù)勛约旱穆殬I(yè)經(jīng)歷嗎？
王宇：我在民航從業(yè)20多年，包括八年飛行簽派和十年機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，是從民航生產(chǎn)一線摸爬滾打出來(lái)的。期間我拿到了美國(guó)FAA和中國(guó)CAAC飛行簽派資格，被評(píng)為上海市首席技師，獲得過(guò)國(guó)資委全行業(yè)創(chuàng)新類一等獎(jiǎng)。這些年的經(jīng)歷，讓我對(duì)機(jī)場(chǎng)的運(yùn)作有了非常深刻的理解——每一個(gè)細(xì)微的調(diào)度決策，都會(huì)直接影響飛機(jī)、機(jī)坪，甚至整個(gè)空域網(wǎng)絡(luò)的效率。2021年，我從央企離職創(chuàng)業(yè)，開(kāi)始專注于飛機(jī)指揮調(diào)度領(lǐng)域的人工智能算法研發(fā)。這條研發(fā)之路是極其艱難的，始終不變的是對(duì)民航的熱愛(ài)和初心。
問(wèn)：是什么契機(jī)讓您創(chuàng)辦上海行沙科技，研發(fā)智能推出輔助決策系統(tǒng)？
王宇：這源自長(zhǎng)期的痛點(diǎn)積累。我們經(jīng)常看到飛機(jī)在地面排隊(duì)滑行，有時(shí)候要等一二十分鐘，甚至更長(zhǎng)。就拿一架A330機(jī)型來(lái)說(shuō)，地面多等待一分鐘，就意味著運(yùn)營(yíng)成本多出1000元（1分鐘1張機(jī)票），此外還會(huì)產(chǎn)生大量碳排放。全國(guó)每天有上萬(wàn)架次航班，這種浪費(fèi)是巨大的。于是我們就想，如果能把過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和AI技術(shù)結(jié)合，打造一個(gè)能“像人一樣思考，但比人算得更快更準(zhǔn)”的數(shù)字化大腦，讓飛機(jī)在地面運(yùn)行更流暢，對(duì)于民航這個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)將能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效應(yīng)。這就是行沙科技創(chuàng)立的初衷。
問(wèn)：您覺(jué)得目前國(guó)內(nèi)大中型機(jī)場(chǎng)在地面運(yùn)行管理中主要面臨哪些挑戰(zhàn)？
王宇：概括起來(lái)就是三個(gè)詞——“看不見(jiàn)、算不準(zhǔn)、控不精”。
看不見(jiàn)：管制員只能依賴?yán)走_(dá)和肉眼，無(wú)法全面、實(shí)時(shí)掌握機(jī)坪、滑行道、跑道以及機(jī)場(chǎng)臨近空域的復(fù)雜情況，總會(huì)有盲區(qū)。
算不準(zhǔn)：幾十架飛機(jī)同時(shí)在滑行，涉及停機(jī)位、路線、沖突點(diǎn)、推出順序、起飛順序等，人工很難精確算清楚。
控不精：很多時(shí)候只能“走一步看一步”，管制員通常只能顧及眼前的沖突，很難做到前瞻性全局控制。結(jié)果就是燃油消耗增加，碳排放上升，效率也受限。
問(wèn)：能否用通俗的方式介紹一下您公司的系統(tǒng)是如何工作的？
王宇：可以把它想象成“機(jī)場(chǎng)地面交通的超級(jí)智能大腦”，主要做兩件事：
1、運(yùn)籌規(guī)劃：系統(tǒng)同時(shí)考慮機(jī)坪上所有飛機(jī)，知道每架飛機(jī)的位置、去向、機(jī)型、速度、間隔和規(guī)則，然后像高明棋手一樣，為飛機(jī)規(guī)劃錯(cuò)峰推出的時(shí)間表和最優(yōu)滑行路線。目標(biāo)是讓飛機(jī)像流水線一樣階梯式到達(dá)跑道，而不是一窩蜂排隊(duì)。這就是我們追求的“無(wú)擾滑行”。
2、沖突預(yù)判：系統(tǒng)可以提前預(yù)測(cè)兩架飛機(jī)可能的路口“沖突”，并建議管制員調(diào)整推出時(shí)間或路線，把潛在沖突解決在發(fā)生前，讓滑行更加安全順暢。
這類計(jì)算極其復(fù)雜，決策空間之大，數(shù)字上可以表示為 10^1000，遠(yuǎn)超過(guò)人力所及。我們通過(guò)自主研發(fā)的 AIME 算法引擎——類似人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大模型，像 AlphaGo 下圍棋一樣，在海量可能性中快速找到最優(yōu)解，幾秒鐘就能完成全局規(guī)劃。
問(wèn)：在實(shí)際應(yīng)用中，這套系統(tǒng)取得了哪些成效？
王宇：我們?cè)谏虾：鐦驒C(jī)場(chǎng)進(jìn)行了 5G-AeroMACS 示范工程試點(diǎn)。2025 年春運(yùn)前后的三個(gè)月試運(yùn)行中（全年最繁忙時(shí)段），虹橋機(jī)場(chǎng)平均滑行時(shí)間顯著縮短，并達(dá)到近幾年的歷史最好水平。同一時(shí)期，與虹橋體量相當(dāng)?shù)暮贾荨⑽靼病⒗ッ鞯葯C(jī)場(chǎng)，由于航班量激增，滑行時(shí)間指標(biāo)普遍上升，而虹橋卻實(shí)現(xiàn)了逆勢(shì)下降。
更有說(shuō)服力的是對(duì)比實(shí)驗(yàn)：試運(yùn)行結(jié)束后，系統(tǒng)暫停使用了一段時(shí)間，滑行時(shí)間指標(biāo)顯著回升；系統(tǒng)重啟應(yīng)用，指標(biāo)再次下降。這“一升一降”的對(duì)比，充分驗(yàn)證了系統(tǒng)效果。
理論上，系統(tǒng)全面應(yīng)用可縮短機(jī)場(chǎng)平均滑行時(shí)間2-3分鐘，降幅15%。按這些數(shù)據(jù)折算，每年可為虹橋機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的航空公司節(jié)省超 1 億元，同時(shí)減少數(shù)萬(wàn)噸碳排放。
問(wèn)：行沙科技的團(tuán)隊(duì)和技術(shù)實(shí)力如何？
王宇：我們團(tuán)隊(duì)最大的特點(diǎn)是“深度行業(yè)認(rèn)知（懂民航）與尖端技術(shù)能力（懂 AI）的跨界融合”。我本人負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和戰(zhàn)略，確保技術(shù)方案始終緊扣行業(yè)痛點(diǎn)。我們的算法工程師團(tuán)隊(duì)專注于核心算法研究，同時(shí)具備很強(qiáng)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化能力，能夠把復(fù)雜的技術(shù)落地為可用的系統(tǒng)。
2016 年，我們?cè)趪?guó)務(wù)院國(guó)資委熠星創(chuàng)新創(chuàng)意大賽中獲得民航領(lǐng)域唯一一等獎(jiǎng)，創(chuàng)新點(diǎn)是首次將“系統(tǒng)輔助決策”和“思維鏈多因素價(jià)值評(píng)價(jià)體系”應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)停機(jī)位動(dòng)態(tài)管理，并實(shí)現(xiàn)工程化落地。評(píng)委會(huì)看中的不僅是技術(shù)本身，更在于我們把復(fù)雜 AI 技術(shù)與民航核心痛點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
問(wèn)：與國(guó)際上知名企業(yè)相比，行沙科技的解決方案有哪些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)？
王宇：美國(guó) FAA、NASA 以及雷神公司聯(lián)合研發(fā)的 TFDM 系統(tǒng)是行業(yè)的標(biāo)桿。我們的產(chǎn)品在理念上可以說(shuō)“英雄所見(jiàn)略同”，但是在具體實(shí)現(xiàn)上，我們有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，也有本土化優(yōu)勢(shì)。
首先，技術(shù)路徑更前沿。TFDM 系統(tǒng)起步較早，其架構(gòu)相對(duì)傳統(tǒng)。我們起步晚，但直接采用了更先進(jìn)的 AI 算法引擎，模型優(yōu)化能力更強(qiáng)，計(jì)算效率也更高。
其次，更契合中國(guó)民航的實(shí)際。我們的系統(tǒng)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，從中國(guó)機(jī)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)、空管規(guī)則到機(jī)坪布局，都進(jìn)行了針對(duì)性研發(fā)和優(yōu)化，因此本土化適配程度更高，落地速度也更快。
最后是部署成本和周期優(yōu)勢(shì)。我們提供的方案更加靈活，性價(jià)比高，更適合中國(guó)機(jī)場(chǎng)的多樣化需求。同時(shí)，方案也更符合關(guān)鍵系統(tǒng)、核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的要求。
問(wèn)：您認(rèn)為先發(fā)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在哪些方面？
王宇：我們的技術(shù)壁壘主要有三個(gè)方面。
第一，數(shù)據(jù)與知識(shí)壁壘。我們的算法模型融合了我個(gè)人二十多年民航運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，這不是單純的技術(shù)團(tuán)隊(duì)能在短時(shí)間內(nèi)獲得的。而且，我們已經(jīng)深度嵌入虹橋機(jī)場(chǎng)的指揮系統(tǒng)，積累了寶貴、高質(zhì)量的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，用于不斷優(yōu)化和迭代。
第二，工程化與準(zhǔn)入壁壘。民航行業(yè)安全至上，一個(gè)新系統(tǒng)要進(jìn)入空管指揮體系，必須通過(guò)非常嚴(yán)苛的測(cè)試和認(rèn)證。我們已經(jīng)完成了這一艱難過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了真正的“從 0 到 1”，贏得了用戶的信任和認(rèn)可，這也是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以短期跨越的鴻溝。
第三，持續(xù)迭代壁壘。我們的算法已經(jīng)持續(xù)迭代了四五年，每隔一到兩周就會(huì)進(jìn)行一次優(yōu)化升級(jí)，在真實(shí)場(chǎng)景中越用越聰明。這種持續(xù)進(jìn)化能力，形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)的技術(shù)護(hù)城河，讓我們的系統(tǒng)在競(jìng)爭(zhēng)中更具優(yōu)勢(shì)。
問(wèn)：系統(tǒng)的推廣計(jì)劃和商業(yè)模式如何？
王宇：商業(yè)模式是“一次性內(nèi)核部署費(fèi) + 年度運(yùn)維服務(wù)費(fèi) + 碳交易”。
推廣計(jì)劃分三步：
重點(diǎn)突破：核心機(jī)場(chǎng)，如京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等。
區(qū)域輻射：以核心機(jī)場(chǎng)為中心，向周邊千萬(wàn)級(jí)機(jī)場(chǎng)推廣。
全面覆蓋：未來(lái)幾年覆蓋全國(guó) 40 個(gè)主要大中型機(jī)場(chǎng)，打造中國(guó)民航智慧運(yùn)行新引擎。
問(wèn)：項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)目前有什么難點(diǎn)嗎？
王宇：項(xiàng)目的難點(diǎn)，其實(shí)已經(jīng)從最初的技術(shù)攻堅(jiān)，轉(zhuǎn)向了更復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
一方面，是規(guī)模化復(fù)制。虹橋的成功離不開(kāi)特殊的機(jī)遇和深度合作，就像我們?cè)斐隽艘凰?ldquo;航天飛機(jī)”，但它沒(méi)法直接飛去別的機(jī)場(chǎng)。每個(gè)機(jī)場(chǎng)的“引力環(huán)境”都不同——機(jī)坪布局、運(yùn)行規(guī)則、數(shù)據(jù)接口各不相同，需要大量本地化適配，成本高、周期長(zhǎng)，也需要政策層面的推動(dòng)。
另一方面，是商業(yè)上的“價(jià)值錯(cuò)配”。買單的是機(jī)場(chǎng)，但省下油錢的卻是航空公司。所以，我們必須設(shè)計(jì)出一個(gè)能讓機(jī)場(chǎng)也分享到效率紅利的模式，比如縮短滑行時(shí)間、提升容量，或是碳交易收益。
前路不易，但價(jià)值毋庸置疑。虹橋的數(shù)據(jù)已經(jīng)給出答案，雖然現(xiàn)在的系統(tǒng)只是“雛形”，但背后還有更廣闊的 AI 空間和戰(zhàn)略意義，這不僅是商業(yè)探索，更是一份社會(huì)責(zé)任。
我們真誠(chéng)期待來(lái)自民航局、地方政府、機(jī)場(chǎng)、航空公司、科研院所和平臺(tái)伙伴的關(guān)注與支持。希望能在政策上獲得更多引導(dǎo)，為技術(shù)創(chuàng)新?tīng)I(yíng)造更好的土壤；也期待與志同道合的生態(tài)伙伴攜手，共同破解商業(yè)模式的難題；同時(shí)聯(lián)手頂尖科研力量，攻關(guān)下一代核心技術(shù)。我們希望創(chuàng)造一個(gè)機(jī)場(chǎng)受益、航司省錢、旅客滿意、綠色低碳的多贏未來(lái)。
問(wèn)：系統(tǒng)大規(guī)模推廣后，可帶來(lái)哪些經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益？
王宇：我們的愿景是“AI賦能：打造中國(guó)民航智慧運(yùn)行新引擎”。覆蓋全國(guó) 40 多機(jī)場(chǎng)后，每日可服務(wù)旅客 150 萬(wàn)人次，航班 1 萬(wàn)架次，航空公司日均節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本 800 萬(wàn)元，年化約 30 億元。每日節(jié)省燃油約 300 噸，減排約 1000 噸，為國(guó)家的“雙碳”戰(zhàn)略做出直接貢獻(xiàn)。
問(wèn)：您如何看待 AI 技術(shù)在未來(lái)民航運(yùn)行管理中的發(fā)展前景？
王宇：我認(rèn)為，AI 會(huì)開(kāi)啟民航運(yùn)行管理的新模式。未來(lái)一段時(shí)間，輔助型和伴隨型 AI 將成為主流。民航本身運(yùn)行規(guī)模龐大，成本高昂，所以每一次能夠與飛機(jī)運(yùn)行深度結(jié)合的新技術(shù)出現(xiàn)，都會(huì)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益、商業(yè)價(jià)值以及社會(huì)效應(yīng)。
我想強(qiáng)調(diào)的是，航空器智能推出系統(tǒng)只是一個(gè)起點(diǎn)，它只是飛機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的一個(gè)小環(huán)節(jié)。未來(lái)，我們的目標(biāo)是讓 AI 深度融入整個(gè)指揮系統(tǒng)，逐步拓展到機(jī)坪作業(yè)集群信息聯(lián)動(dòng)、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行模擬仿真、機(jī)坪預(yù)戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃、機(jī)載導(dǎo)航、飛行 4D 航跡預(yù)測(cè)與智能引導(dǎo)等領(lǐng)域。最終，我們希望構(gòu)建一個(gè)全域、全時(shí)、全要素的智慧機(jī)場(chǎng)數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)資源的全局優(yōu)化和自主智能調(diào)度。
我相信，AI 將成為民航高質(zhì)量發(fā)展的新型生產(chǎn)力，而我們也有信心，在這個(gè)浪潮中扮演關(guān)鍵的角色。
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