美蘭智慧機場建設(shè)思路分析

鄧 超

海口美蘭國際機場，海南 海口 571126

1 美蘭機場信息化概況

當(dāng)前美蘭國際機場已建設(shè)完成并投入使用了30多套信息化應(yīng)用系統(tǒng)，滿足機場各單位的業(yè)務(wù)運行需求，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)全面數(shù)字化，同時全力打造智慧機場，并著力研究云計算、大數(shù)據(jù)、視頻分析、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的應(yīng)用，深化智慧機場內(nèi)涵，引領(lǐng)業(yè)務(wù)流程創(chuàng)新。二期擴建工程中，T2航站樓及ITC的建設(shè)中運用多種信息化技術(shù)，更充分體現(xiàn)了設(shè)計的現(xiàn)代化和智能化，高度集成化的AOCC聯(lián)合指揮中心多種信息系統(tǒng)的運用更是將運行指揮、資源管理、應(yīng)急預(yù)防融為一體，打造出海南省旅游特色的“四型機場”。

2 完善信息化體系建設(shè)儲備

信息化建設(shè)不是一蹴而就的，需要一個長期的、持續(xù)的建設(shè)過程，美蘭國際機場將繼續(xù)立足于當(dāng)前信息化建設(shè)情況，以行業(yè)規(guī)劃為綱要，以業(yè)務(wù)需求為準(zhǔn)則，以智慧運行為目標(biāo)，持續(xù)開展信息化建設(shè)，引領(lǐng)機場運行流程創(chuàng)新。建設(shè)智慧機場主要通過以下方面完善信息化體系建設(shè)儲備。

2.1 加強基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化建設(shè)

基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化既是信息化建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，又是重要環(huán)節(jié)，更是機場感知物理世界的核心內(nèi)容。基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化就好比給機場配備了類似人類的視、聽、觸、嗅、味等各種感覺器官，能夠快速準(zhǔn)確地感受物理世界的事務(wù)運行狀況，為機場的“智慧大腦”提供最原始的數(shù)據(jù)依據(jù)。基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化需要不斷加強和完善。

未來的機場運行監(jiān)控將以這種高還原、高逼真的可視化場景展示，場面監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析一體化展示。以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI、空間建模等技術(shù)為支撐，實現(xiàn)物理世界數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以“基數(shù)設(shè)施數(shù)字化、數(shù)字信息基礎(chǔ)化”為建設(shè)理念，打造機場數(shù)字孿生體，構(gòu)建數(shù)字孿生服務(wù)的數(shù)字底座。基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化建設(shè)應(yīng)遵循“基數(shù)設(shè)施數(shù)字化、數(shù)字信息基礎(chǔ)化”的理念，實現(xiàn)數(shù)據(jù)從采集、交互、存儲、融合、挖掘、展示、服務(wù)的各環(huán)節(jié)在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求下的“一條龍”管理，確保數(shù)據(jù)的完整性、一致行、時效性和唯一性，具備提供高質(zhì)量的外部服務(wù)和數(shù)據(jù)分析的能力，在滿足當(dāng)前目標(biāo)任務(wù)下各類應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)服務(wù)需求的同時，也為機場的持續(xù)建設(shè)與發(fā)展、新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用、業(yè)務(wù)模型的優(yōu)化與調(diào)整提供一個仿真模擬環(huán)境和完備的數(shù)字資產(chǎn)。場面全息三位可視化監(jiān)控界面如圖1所示。

圖1 場面全息三位可視化監(jiān)控界面

2.2 實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合與交互，提升數(shù)據(jù)價值

數(shù)據(jù)的價值就好比貨幣，需要交換和流動起來才能產(chǎn)生更大的價值。只有讓數(shù)據(jù)“運動”起來，才能提升數(shù)據(jù)應(yīng)用價值。由于傳統(tǒng)管理數(shù)據(jù)源涉及多個系統(tǒng)，工作模式又以人工驅(qū)動為主，“信息孤島”現(xiàn)象突出，多系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析查詢主要依靠手動方式，存在數(shù)據(jù)自動分析手段少、海量數(shù)據(jù)融合分析困難、數(shù)據(jù)利用率不高等問題。數(shù)據(jù)融合是一個多結(jié)構(gòu)、多鏈條的處理過程，可實現(xiàn)精確的數(shù)據(jù)表達(dá)，以及完整及時的數(shù)據(jù)分析和運用。通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)而不是個體屬性而演變出更多的信息提煉，這是數(shù)據(jù)的最優(yōu)使用效果。

實時模擬數(shù)據(jù)生產(chǎn)的真實場景，重新定義人們對數(shù)據(jù)的感知方式。通過視神經(jīng)傳輸，對承載真實數(shù)據(jù)的虛擬世界進(jìn)行飛速成像，調(diào)動用戶的圖像、數(shù)值、空間等多維認(rèn)知能力，對觀測值、場景、事件進(jìn)行聯(lián)動研判，不需進(jìn)行額外的跨部門、跨系統(tǒng)的協(xié)同研習(xí)，顯著縮短用戶對客觀勢態(tài)的認(rèn)知路徑和推理成本。空中、地面、室內(nèi)及地下四維空間一體化展示圖如圖2所示。

圖2 空中、地面、室內(nèi)及地下四維空間一體化展示圖

2.3 構(gòu)建機場運行“智慧大腦”

所謂“智慧大腦”，即計算機系統(tǒng)自主從外部感知所有可知信息后，結(jié)合業(yè)務(wù)模型的規(guī)則，進(jìn)行高速地運算和判斷，優(yōu)化解決方案將執(zhí)行結(jié)果傳達(dá)出去，并實時跟蹤執(zhí)行結(jié)果，預(yù)判異常情況發(fā)生，保障整個機場的平穩(wěn)、安全運行。

在機場的“智慧大腦”中，大量原始數(shù)據(jù)被匯集到一起，這些數(shù)據(jù)成為機場主動型運行的原始數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)池為數(shù)字底座，結(jié)合業(yè)務(wù)模型的調(diào)用規(guī)則，計算機系統(tǒng)即可進(jìn)行各類資源的自主分配和變更。與人腦相比，智慧大腦具有統(tǒng)籌分析、快速響應(yīng)、智能優(yōu)化、安全預(yù)警等優(yōu)勢，并且計算機自動分析擁有人腦無法比擬的一項天然優(yōu)勢，就是它可通過不斷的機器學(xué)習(xí)從而實現(xiàn)流程優(yōu)化，隨著運行時間的增加可推演出更加優(yōu)化的方案，使得問題處理的方式和方法越來越多。

3 提升其他三型機場的支撐能力

堅持以科技創(chuàng)新為驅(qū)動，工程指揮統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，建設(shè)階段堅持多元共享，開放合作，遵循全生命周期管理的原則，以建設(shè)智慧機場為基礎(chǔ)，明確機場運行穩(wěn)定、資源節(jié)約且低碳運行的綠色主題，開展服務(wù)旅客、方便員工等方面的業(yè)務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新。

3.1 安全角度

以SMS體系為標(biāo)準(zhǔn)，以信息化技術(shù)為支撐，通過構(gòu)建機場數(shù)字化風(fēng)險控制體系，實現(xiàn)危險源自動識別與警示，實現(xiàn)對安全事件的起因、經(jīng)過和結(jié)果全過程的數(shù)字化記錄，具備事前可預(yù)警、事中可追蹤、事后可記錄、結(jié)果可考評的風(fēng)險防控能力，盡量把事件對機場運行的影響降到最低程度。

3.2 綠色角度

信息化對建設(shè)綠色機場的建設(shè)也具有廣泛的應(yīng)用。例如通過對機場風(fēng)、水、電、氣等設(shè)備傳感數(shù)據(jù)的分析，可有效控制資源浪費，節(jié)能減排；又如實現(xiàn)對機場區(qū)域綠地的數(shù)字化監(jiān)控，探測綠地規(guī)劃和植被類型對空氣的優(yōu)化程度，有計劃、有目標(biāo)地進(jìn)行綠地規(guī)劃和植被優(yōu)化；再如通過仿真模擬道路交通的優(yōu)化選擇，提升道路通行能力和效率，從而減少汽車尾氣對大氣的污染。

3.3 人文角度

機場最終的服務(wù)對象是旅客，如何提升旅客對機場的好感，在加強本地人文特色的宣傳和體驗的同時，提升旅客服務(wù)質(zhì)量和出行效率。從航空主流程而言，新一代旅客智慧化服務(wù)流程可以讓旅客完全自助通過各個流程，且可以通過通信設(shè)備實時了解航班信息、機場配套交通信息、行李的位置、商業(yè)服務(wù)的提供內(nèi)容，使得服務(wù)對象享受最佳體驗，使服務(wù)智慧化。

4 結(jié)束語

當(dāng)前海南省正全力以赴開展“海南島自由貿(mào)易區(qū)”建設(shè)，美蘭國際機場圍繞建設(shè)“四型機場”總體要求，從規(guī)劃、設(shè)計、施工到運營管理進(jìn)行全方位優(yōu)化及創(chuàng)新，未來這座符合海南特色、符合新時代民航高質(zhì)量發(fā)展需要的機場，必將切實滿足人們美好出行的愿望。