智慧機(jī)場信息系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的要點研究

摘要：本文主要是以智慧機(jī)場建設(shè)為出發(fā)點，探析了智慧機(jī)場信息系統(tǒng)的設(shè)計。隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，智慧機(jī)場已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)場發(fā)展方向，智慧機(jī)場的“智慧”主要體現(xiàn)在智能化調(diào)度、高效服務(wù)及有序管理等方面，以完善的信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)。通過分析智慧基礎(chǔ)信息系統(tǒng)建設(shè)的必要性，進(jìn)一步分析了其信息系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的各項要點。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng) ???智慧機(jī)場 ??設(shè)計 ??研究

Research on Key Points of Planning and Design of Smart Airport Information System

WANG Yifei

（Chengdu Shuangliu International Airport Co.， Ltd.， Chengdu， Sichuan Province， 610225 China）

Abstract： Based on the construction of smart airport， this paper analyzes the design of smart airport information system. With the continuous development of social and economic level， smart airport has become the development direction of modern airport. The "wisdom" of smart airport is mainly reflected in intelligent dispatching， efficient service and orderly management， based on perfect information system. By analyzing the necessity of building intelligent basic information system， this paper further analyzes the key points of its information system planning and design.

Key Words： Information system; Smart airport; Design;Research

隨著目前人們生活水平的提升，飛機(jī)出行已經(jīng)成為越來越多人選擇的交通方式，而提升機(jī)場建設(shè)水平也成為重要工作，本文主要是以智慧機(jī)場建設(shè)為出發(fā)點，探析了智慧機(jī)場信息系統(tǒng)的設(shè)計。

1?智慧機(jī)場信息系統(tǒng)建設(shè)的必要性

飛機(jī)是目前相對高端的一種交通方式，而機(jī)場通常是建設(shè)在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的城市，具有著占地面積較廣、客流量較大的特點。隨著機(jī)場建設(shè)向更高級水平的逐步發(fā)展，智慧型機(jī)場成為未來發(fā)展的目標(biāo)，這種機(jī)場的實現(xiàn)需基于完善的信息系統(tǒng)，在信息系統(tǒng)中結(jié)合運(yùn)用多種現(xiàn)代化信息技術(shù)，實現(xiàn)對機(jī)場各業(yè)務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度和管理，進(jìn)一步增加了智慧機(jī)場的應(yīng)用與推廣價值，提升機(jī)場整體服務(wù)水平。

2?智慧機(jī)場信息系統(tǒng)信息基礎(chǔ)設(shè)施及通信平臺設(shè)計

規(guī)劃設(shè)計智慧機(jī)場的信息系統(tǒng)過程中，首先，應(yīng)基于一系列信息基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行設(shè)計，主要包括專業(yè)化機(jī)房、橋架、通信管廊管道及綜合布線設(shè)施等。其次，要基于完善的通信基礎(chǔ)，即設(shè)計通信平臺，包括多種通信系統(tǒng)與機(jī)場網(wǎng)絡(luò)，通信平臺與信息基礎(chǔ)設(shè)施是構(gòu)建信息系統(tǒng)中必不可少的基礎(chǔ)資源，在實際開展設(shè)計時，要遵循規(guī)范的設(shè)計原則，做到合理布局及全面覆蓋，達(dá)到設(shè)計要求。

2.1?信息基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計

大型機(jī)場在條件允許情況下可以設(shè)計出獨立的數(shù)字中心機(jī)房，而航站樓的位置一般是設(shè)置主機(jī)房，機(jī)房數(shù)量通常為1～2個。其中，數(shù)字中心機(jī)房為整體機(jī)場提供全面性服務(wù)，而航站樓的主機(jī)房則主要為航站樓提供服務(wù)，同時，主機(jī)房還應(yīng)當(dāng)與數(shù)字中心機(jī)房互通，備份其資料，互相作為補(bǔ)充主體。此外，機(jī)場的其他建筑視情況而設(shè)置機(jī)房，具體機(jī)房規(guī)模根據(jù)需求來確定，單體建筑機(jī)房主要是為了支撐與智能化系統(tǒng)的接入及與通信連接。

在通信管廊管道設(shè)計方面，需結(jié)合整體機(jī)場規(guī)劃、路網(wǎng)和地塊情況，科學(xué)設(shè)計管道結(jié)構(gòu)骨干及次干，同時還要預(yù)留出一定的發(fā)展余量，以便后續(xù)進(jìn)行調(diào)整。在航站樓的綜合布線設(shè)計方面，需運(yùn)用三角布線的架構(gòu)，并設(shè)置好相匹配的橋架，完善總體設(shè)計。

2.2?通信平臺規(guī)劃設(shè)計

智慧機(jī)場信息系統(tǒng)通信平臺的規(guī)劃設(shè)計主要從幾點著手。第一，對機(jī)場網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際情況來統(tǒng)一規(guī)劃，在數(shù)據(jù)中心區(qū)域要設(shè)計數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可支撐云平臺的部署與其他物理服務(wù)器的布置。航站樓的主機(jī)房網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)在二層打通連接數(shù)據(jù)中心機(jī)房，為雙活數(shù)據(jù)中心創(chuàng)造條件，云平臺的物理資源主要在兩個區(qū)域內(nèi)進(jìn)行部署，這樣可以在整體邏輯上形成一個資源集中池，保證數(shù)據(jù)中心機(jī)房和航站樓主機(jī)房之間相互備份且補(bǔ)充。第二。航站樓內(nèi)部的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，設(shè)計過程中需遵循保證服務(wù)質(zhì)量與保證安全兩項要求，可設(shè)計在物理角度上相對獨立的兩張Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，其中一張主要支持機(jī)場與所有駐場單位的生產(chǎn)運(yùn)行工作，而另一張則是支持機(jī)場旅客在機(jī)場范圍內(nèi)的上網(wǎng)需求，需注意的是，這兩張網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行科學(xué)分隔，劃分開頻率及信道，避免相互干擾運(yùn)行。第三，設(shè)計多套通信系統(tǒng)，充分提升機(jī)場生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性，可以運(yùn)用傳統(tǒng)電路的交換內(nèi)通系統(tǒng)。例如，在登機(jī)口、值機(jī)柜臺及指揮中心的關(guān)鍵席位，為了充分滿足生產(chǎn)運(yùn)行與辦公需求，要設(shè)置IP電話系統(tǒng)，該系統(tǒng)下的通話應(yīng)當(dāng)完全免費，還具有多種附加功能，維持著生產(chǎn)運(yùn)行與辦公。第四，無線通信專網(wǎng)的設(shè)計，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是為了滿足機(jī)坪作業(yè)需求，從功能上也能夠補(bǔ)充Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的不足，各機(jī)位及航站樓主要還是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)為主，但無線通信專網(wǎng)覆蓋也很有必要，兩種網(wǎng)絡(luò)在終端可自由切換，提升網(wǎng)絡(luò)通信效果。目前的無線通信專網(wǎng)包含兩種基本形式，分別為運(yùn)營商所提供的通信專網(wǎng)以及1.8GHz無線專網(wǎng)。將上述所有的通信方式設(shè)計進(jìn)行整合，由相應(yīng)指揮人員在整合后界面上下達(dá)使用通信方式的人員調(diào)動指令，且保證編號統(tǒng)一，以便于不同通信終端使用者也可互相通話。第五，還要讓運(yùn)營商在機(jī)場整體部署服務(wù)公眾的無線通信網(wǎng)絡(luò)，目前的5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸部署。

3?智慧機(jī)場信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件平臺設(shè)計

智慧機(jī)場信息系統(tǒng)中的基礎(chǔ)軟件平臺設(shè)計，目的是為所有應(yīng)用系統(tǒng)平臺提供服務(wù)支持，保證實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通、資源的共享、大數(shù)據(jù)的集中化分析及應(yīng)用的統(tǒng)管等。

3.1?云計算平臺規(guī)劃設(shè)計

云平臺主要是提供SaaS、PaaS及IaaS的服務(wù)，云計算可對資源進(jìn)行計算并存儲，能夠提升系統(tǒng)部署可靠性及管理靈活性，從而提升資源利用率。云計算平臺應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心機(jī)房及航站樓主機(jī)房之間，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)域靈活、快速漂移，當(dāng)其中一個主體機(jī)房發(fā)生全局性失效時，另一個機(jī)房主體也能夠立即進(jìn)行全面接管。云計算平臺主要還劃分為兩類，一類是私有云，可以為機(jī)場所有信息系統(tǒng)提供進(jìn)行云計算的環(huán)境，另一類則是社區(qū)云，主要是為駐場單位提供云服務(wù)。

3.2?數(shù)據(jù)服務(wù)總線平臺與物聯(lián)網(wǎng)平臺規(guī)劃設(shè)計

對數(shù)據(jù)服務(wù)總線平臺的設(shè)計，要保證其為機(jī)場內(nèi)部的所有系統(tǒng)提供交換信息的通道，還要為機(jī)場內(nèi)部與外部單位交換信息提供系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)接口，總線設(shè)計優(yōu)點在于將系統(tǒng)更為簡便地集成，進(jìn)一步規(guī)范機(jī)場內(nèi)部之間、內(nèi)部與外部之間的數(shù)據(jù)信息交互行為，全面提升智能化水平。在物聯(lián)網(wǎng)平臺規(guī)劃設(shè)計方面，主要是做好物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)及管理系統(tǒng)的建設(shè)，同時將機(jī)場全域內(nèi)的智能設(shè)備及不同類別傳感器設(shè)施接入到物聯(lián)網(wǎng)中運(yùn)行，對機(jī)場范圍內(nèi)的各信息實時采集、處理，為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供支持。此外，還可利用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)環(huán)境信息監(jiān)測、機(jī)場井蓋狀態(tài)監(jiān)測等，未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景也會向豐富化發(fā)展。

3.3?移動管理平臺及大數(shù)據(jù)平臺規(guī)劃設(shè)計

機(jī)場信息系統(tǒng)的移動管理平臺主要是綜合管理機(jī)場移動信息化，包括涉及的移動應(yīng)用用戶、設(shè)備等，同時還能夠提供統(tǒng)一的應(yīng)用商店，進(jìn)行移動運(yùn)行監(jiān)控并控制移動接入，全面提供機(jī)場移動終端管理的各項服務(wù)。大數(shù)據(jù)平臺的設(shè)計與建設(shè)，需先構(gòu)建起智能數(shù)據(jù)庫，再對機(jī)場的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，包括航班生產(chǎn)數(shù)據(jù)、經(jīng)營數(shù)據(jù)及旅客服務(wù)數(shù)據(jù)等，最終建成的大數(shù)據(jù)平臺可發(fā)揮出管理及分析功能，主要是分析機(jī)場實時運(yùn)行態(tài)勢，對實時運(yùn)行下達(dá)決策，以長期性數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，還能夠?qū)C(jī)場各類業(yè)務(wù)改進(jìn)提出意見，有效把控細(xì)節(jié)，也考慮到全局。除此之外，大數(shù)據(jù)平臺還能夠針對機(jī)場發(fā)生的復(fù)雜事件進(jìn)行處理，及時掌握事件信息，分析事件的內(nèi)在聯(lián)系與影響力，并針對不利影響情況提出改進(jìn)建議，保證機(jī)場維持穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4?機(jī)場地理信息及定位平臺的規(guī)劃設(shè)計

機(jī)場地理信息平臺的設(shè)計，需先收集機(jī)場建設(shè)的工程圖檔信息以及航站樓的BIM模擬模型，然后基于以上收集信息構(gòu)建機(jī)場地理信息庫，生成全機(jī)場的電子化地圖，同時，針對航站樓及地下管網(wǎng)結(jié)構(gòu)來構(gòu)建三維立體模型。在定位平臺上要實現(xiàn)高精度的要求，那么設(shè)計時應(yīng)結(jié)合多種先進(jìn)技術(shù)，包括GPS/北斗技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)及差分基準(zhǔn)站等，對室內(nèi)、室外的所有車輛與人員都能夠?qū)崿F(xiàn)定位，確保定位具有高精度特點。不管是高精度定位服務(wù)還是生成的電子地圖，都會為其他應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù)，基于這些內(nèi)容的應(yīng)用系統(tǒng)可以實現(xiàn)道路路面管理、安全管理、設(shè)備管理及旅客導(dǎo)航管理等。

4?智慧機(jī)場信息系統(tǒng)應(yīng)用平臺設(shè)計

機(jī)場應(yīng)用平臺主要是支持機(jī)場各項業(yè)務(wù)運(yùn)行，也是智慧機(jī)場信息系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃的要點之一，機(jī)場每個業(yè)務(wù)都應(yīng)當(dāng)具有著對應(yīng)的核心應(yīng)用系統(tǒng)，還可能存在輔助該業(yè)務(wù)中子業(yè)務(wù)的相應(yīng)系統(tǒng)。

4.1?航班生產(chǎn)運(yùn)行平臺設(shè)計

機(jī)場最為核心業(yè)務(wù)就是航班的生產(chǎn)運(yùn)行，而相關(guān)應(yīng)用平臺就是支持航班生產(chǎn)運(yùn)行業(yè)務(wù)的方方面面需求，保證航班的整體運(yùn)行高效且流暢。例如，在設(shè)計航班生產(chǎn)運(yùn)行平臺中，構(gòu)建航班信息管理模塊FIMS及機(jī)場運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫AODB，通過這兩項內(nèi)容來實現(xiàn)對不同信息源的航班信息進(jìn)行收集、處理及整合，然后向其他系統(tǒng)提供航班信息服務(wù)，基于航班信息進(jìn)行各項資源的合理分配，包括轉(zhuǎn)盤資源、支撐機(jī)位資源及登機(jī)門資源等。再構(gòu)建機(jī)場協(xié)同決策管理系統(tǒng)A-CDM，主要是負(fù)責(zé)支撐協(xié)同決策，協(xié)同的主體包括機(jī)場、航空公司及空管。此外，還要設(shè)計行李再確認(rèn)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)在全流程節(jié)點上對進(jìn)出機(jī)場的行李信息進(jìn)行收集匯總，以便于對旅客提供查詢行李信息的全面服務(wù)。

4.2?航站樓運(yùn)行管理及旅客服務(wù)平臺設(shè)計

航站樓的有序運(yùn)行也是重點內(nèi)容，而為其運(yùn)行提供支持的應(yīng)用平臺則為航站樓運(yùn)行管理平臺，該平臺運(yùn)行需基于航站樓的電子地圖，把控著各項服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行及資源合理配置，還要對機(jī)場客流密度進(jìn)行可視化監(jiān)控與管理，對客流的未來狀態(tài)變化進(jìn)行預(yù)測。還需構(gòu)建旅客服務(wù)平臺，先是搭建旅客服務(wù)的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，將旅客的服務(wù)數(shù)據(jù)信息全面整合，而機(jī)場旅客可通過門戶網(wǎng)站、專用移動端及呼叫中心等要求獲得信息及服務(wù)。此外，建成離崗平臺，主要滿足各航空公司的個性化應(yīng)用需求，還要增加自主設(shè)備的數(shù)量，進(jìn)一步減少旅客排隊情況，在行李托運(yùn)設(shè)備上設(shè)置人工及自動兩方切換的新設(shè)備。

4.3?空側(cè)運(yùn)行管理平臺設(shè)計

空側(cè)運(yùn)行管理主要在統(tǒng)一視角下支持各類空側(cè)運(yùn)行的保障工作。例如，實現(xiàn)對飛行區(qū)域的運(yùn)行場面監(jiān)控，并維護(hù)管理機(jī)坪道面，監(jiān)控管理除冰運(yùn)行，同時還要做好凈空管理和鳥情管理?；谏傻碾娮拥貓D，保證空側(cè)管理各項任務(wù)都能夠可視化管理，相關(guān)管理人員能夠?qū)θ诌M(jìn)行掌控，借助于地理信息平臺所提供的地圖信息，再結(jié)合GPS/北斗技術(shù)功能，實現(xiàn)對飛行區(qū)域內(nèi)的所有車輛高精度定位，還進(jìn)行測速、監(jiān)控、獲得路線記錄及監(jiān)測違規(guī)，進(jìn)一步提升調(diào)度水平。

4.4?安全與安防管理平臺設(shè)計

設(shè)計覆蓋全機(jī)場的大安防平臺，結(jié)合其他設(shè)計進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，對機(jī)場各個區(qū)域的視頻監(jiān)控功能進(jìn)一步整合，聯(lián)動形成全面視頻監(jiān)控，同時還要采取飛行區(qū)圍界手段、門禁手段及消防報警手段等，這些手段都是安全安保的常見措施，整體構(gòu)成完善的安防保障體系。在該平臺當(dāng)中，還要設(shè)計人臉識別技術(shù)及圖像智能分析技術(shù)，可以加強(qiáng)對安全事故的預(yù)測與預(yù)警，進(jìn)一步提升機(jī)場安全防范水平。此外，安全和安防管理平臺要整合歷史出現(xiàn)的所有安全事件信息，在業(yè)務(wù)運(yùn)行的過程中發(fā)生安全事件可及時提取信息，形成聯(lián)動化分析，有利于讓工作人員第一時間掌握安全風(fēng)險特點并進(jìn)行應(yīng)對處置。

4.5?綜合交通管理平臺設(shè)計

智慧機(jī)場的綜合交通管理平臺，負(fù)責(zé)對機(jī)場交通范圍內(nèi)所有地鐵、出租車、大巴、公路交通及停車場等信息的收集工作，并將這些信息與航班信息整合處理，最后經(jīng)過交通管理平臺統(tǒng)一化發(fā)布信息。各個交通主體實現(xiàn)綜合管理主要是基于信息共享，實現(xiàn)更加智能地協(xié)調(diào)指揮調(diào)度工作，為機(jī)場旅客提供相應(yīng)交通信息，切實保證機(jī)場作為交通樞紐的協(xié)調(diào)功能。同時，在預(yù)測旅客流量信息基礎(chǔ)上，提前開展交通部署安排，確保場內(nèi)的交通順暢。

5?結(jié)語

綜上所述，智慧機(jī)場的運(yùn)行離不開完善信息系統(tǒng)，信息系統(tǒng)當(dāng)中結(jié)合了大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云平臺多種技術(shù)，致力于提升機(jī)場服務(wù)和管理水平，推動機(jī)場的現(xiàn)代化發(fā)展。由本文分析可知，智慧機(jī)場的信息系統(tǒng)設(shè)計要點主要是圍繞著信息基礎(chǔ)設(shè)施及通信平臺、基礎(chǔ)軟件平臺、應(yīng)用平臺等3個方面開展設(shè)計。

參考文獻(xiàn)

[1]林燊.智慧航站樓信息系統(tǒng)的設(shè)計與實踐[J].信息與電腦：理論版，2020，32（7）：92-94.

[2]龐年華.智慧機(jī)場信息系統(tǒng)建設(shè)方案探究[J].智能建筑，2019（9）：12-14.

[3]師雁宏.智慧機(jī)場信息系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的要點分析[J].現(xiàn)代信息科技，2019，3（13）：98-99，102.

[4]高宇峰.智慧機(jī)場信息系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的要點與分析[J].民航管理，2019（10）：54-57.

[5]崔森展.BIM在航站樓建設(shè)管理中應(yīng)用績效評價研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2019.

[6]田原.基于數(shù)據(jù)挖掘的航站樓客流量預(yù)測研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014.

中圖分類號：TP277DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-8162作者簡介：王一飛（1992—），男，本科，助理工程師，研究方向為智慧機(jī)場。