一、平臺概述

人工智能作為引領新一輪科技革命與產業變革的顛覆性技術，已成為全球競爭的新焦點和推動經濟發展的強大引擎。8月26日，“人工智能+”行動正式迎來系統性部署——國務院印發《關于深入實施“人工智能+”行動的意見》，明確了該行動的總體要求、發展目標與重點方向。

民航私有云AI大模型平臺（以下簡稱平臺）是基于民航單位私有云環境、具有適配民航特定任務億級至萬億級參數、通過海量民航數據大規模預訓練的神經網絡深度學習模型，具備強大的泛化、推理和生成能力，可廣泛應用于民航飛行、空管、機場運行、氣象預報、情報服務、航空安全、應急處置、行業監察、資質管理、崗位勝任力評估等。

二、體系架構

圖 : 面向AI大模型的分布式計算技術邏輯架構

算力資源配置

分布式計算處理集群

配置6臺計算節點，每臺計算節點配置要求為2×Intel Xeon 8360Y+256GB RAM。

大模型訓練/推理算力集群

配置5臺GPU節點，每臺GPU節點配置要求為4×A40 48G+NVlink。

三、組成及核心功能

（一）智能數據管理功能

a) 民航數據湖模塊

采用“Delta Lake架構 + Parquet列式存儲格式”技術，具備日均攝入2TB民航數據能力，包括自動相關監視廣播系統（ADS-B）、飛機通信尋址與報告系統（ACARS）、快速訪問記錄器（QAR）、航空固定業務電信網（AFTN）、船舶自動識別系統（AIS）等數據；b) 流處理引擎模塊采用“Flink流處理框架 + Kafka分布式消息系統”技術，具備民用航空器目標跟蹤數據Asterix CAT062報文峰值解析50萬msg/s（每秒的消息發送和接收操作）能力；c) 時空索引模塊采用“GeoMesa分布式地理空間數據處理工具 + PostGIS空間數據庫”技術，具備百億級軌跡點毫秒檢索能力。

（二）知識挖掘功能

具備從非結構化文本（如新聞報道、科技文獻、政府文件等自由文本）中提取結構化信息功能，從非結構化文本中提取信息的流程如下：

圖：非結構化文本的信息抽取流程

（三）推理與決策功能

a) 實時流式推理模塊

采用“Flink CEP復雜事件處理引擎/Siddhi規則引擎 + GPU圖算法”技術，支持≥100萬事件/秒吞吐。b) 離線批量決策模塊采用“Spark（企業級大數據處理） + Ray（AI和機器學習）”分布式計算引擎，用于航班機場地、機場大巴線路與出租服務機構、航班機型與?？奎c、座艙訂艙動態、電子安檢與行李托運及標準、登機口與大巴短駁查詢、中轉地與簽證、航班飛機起降具體地點時間、航班飛機歷史飛行記錄、航班飛機機組人員與服務、航班飛機餐飲等優化。c) 決策服務化模塊采用封裝REST/gRPC微服務通信方式，服務水平協議SLA P99 ＜ 200ms。d) 仿真與數字孿生模塊采用“AirSim仿真器 + 自研民用航空機場/空域孿生”技術，支持1:1同步仿真。

（四）訓練與實驗功能

a) 機器學習運營（MLOps）模塊

采用“Kubeflow + MLflow”技術，流水線包括數據→特征→訓練→評估→AB實驗→灰度→全量。b) 自動化機器學習（AutoML）模塊采用“NAS+貝葉斯優化”技術，用于超參搜索、模型壓縮等。c) 聯邦學習模塊具備跨空管單位、跨航司、跨機場、跨情報機構、跨培訓機構等隱私計算功能，梯度加密+差分隱私(ε≤1)。

四、核心性能指標

a)典型知識挖掘性能指標：從PB級管制/通信/導航/氣象/情報/飛行/機場/維修/安全/應急/低空飛行服務等運行數據及日志中自動抽取事件因果鏈，構建民航領域知識圖譜，具備≥5000萬民航實體、≥2億民航關系的能力。

b) 民航不安全預警性能指標：對跑道侵入、TCAS RA、風切變、系統級故障、無人機黑飛等，具備≥20類不安全場景實現“30秒內發現、60秒內推送、90秒內閉環”的能力。

c) 民航特情及應急處置輔助決策性能指標：基于強化學習與數字孿生技術，在“特情發生→輔助決策”全鏈路給出最優策略，平均決策時延≤3分鐘。

d) 民航實時分析性能指標：對自動相關監視廣播系統（ADS-B）、飛機通信尋址與報告系統（ACARS）、快速訪問記錄器（QAR）、雷達、氣象、監視視頻、情報、航空固定業務電信網（AFTN）、船舶自動識別系統（AIS）、維修等20+數據流，實現端到端＜3s延遲。

五、版本及能力

六、民航典型AI應用場景

以“民航AI系統 = 民航私有云AI大模型 + 傳統民航信息系統”為核心思想，定制民航典型AI應用場景信息系統。

1、民航多源多模態全域知識系統

2、民航多源信息融合與態勢感知系統

3、民航運行數據區塊鏈加密與安全防護系統

4、民航運行危險源識別與安全防護系統

5、民航無線電陸空通話安全防護系統

6、民航空域安全防護系統

7、民航機場跑道防侵入系統

8、民航不安全事件處置輔助決策系統

9、管制/通信/導航/氣象/情報/飛行/運控/機務特情處置輔助決策系統

10、民航應急方案與處置實時輔助決策系統

11、低空經濟產業智能大腦系統

12、民航資質培訓方案/教材/標準輔助生成系統

13、民航崗位勝任力（CBTA）自動評估與畫像系統

文 字 丨 楊 磊

圖 片 丨 王 小 剛

責任編輯 丨 楊 磊

審 核 丨 劉 玉