智慧機場的發展技術及其應用實踐

林偉文

民航運輸業近幾年飛速發展，從而增大了其中各個工作環節的壓力。同時，機場運營逐漸復雜化，旅客追求更加個性化的服務。目前的機場運營方式難以將其充分滿足，因此急需探尋創新性的發展模式。在當今的社會環境下，新技術不斷涌現，社會經濟發展的決定性因素就是科學技術，具體包括：大數據的精確智能化運算、信息技術與現代產業結合的物聯網技術、智能終端等。這些高精尖的科學技術對于民航領域是重大的沖擊，民航業的規劃、經營、運行、服務管理等多個方面均面臨著巨大的挑戰。現在是智能化的時代，要求機場從根源上提高服務的效率與質量。實現這一目標，需要充分發揮出現代科學技術與先進設備的優勢。基于此，需要積極建設智慧型機場。

一、智慧機場的提出

我國機場的發展歷程中經歷了電子化、數字化與智能化三個階段。社會經濟增長速度的提升，讓更多以互聯網為背景的技術得到了發展，很多處于尖端的科技正在飛速成長起來，以此為基礎，以智慧地球與智慧城市為倡導的智慧機場發展理念應運而生。

2018年，IBM公司率先提出了智慧地球的概念。以此為導向，IBM公司制定了《智慧地球贏在中國》計劃書，奠定了智慧城市的執行基礎，并將其落實在我國的各個行業領域。《智慧城市健康發展指導意見》于2014年8月出臺，這項政策中明確規劃了我國城市的未來發展方向，智慧城市成為了當前城市建設的主要目標。強化聚集與輻射帶動作用，提高綜合競爭力，不斷推進與完善民生服務，實現社會管理的創新，有效維護網絡安全。民用航空機場是非常重要的城市交通方式，機場具備多種功能，就像一座微型城市。從國家對智慧城市建設的重視程度上可以看到，智慧機場這一概念已被廣泛認可且迅速推進。2017舉行了民航機場基礎設施建設的相關工作會議，會議中明確了民航基礎設施建設的工作方向，促進平安機場、綠色機場、智慧機場、人文機場的落實，為促進國家與社會經濟的發展做出巨大的貢獻。

二、智慧機場的概念

機場是交通運輸中的關鍵環節，是交通體系中非常重要的一部分。近年來，隨著科學技術的不斷發展，以互聯網為背景的城市基礎建設被越來越多的人所關注，各種新科技的信息交流也不再出現阻礙，智能化的發展給人們的生活帶來了巨大的變化，我國的大部分城市已經憑借智慧城市理念，構建出了完整的智能基礎體系。現階段，對于智慧機場的定義還并不統一，只是初具概念。智慧機場的智慧管理系統集成度較高，涵蓋人員、車輛、候機樓、站坪、跑道等多個方面，以此區別于常規機場。從另一個方面來看，網絡環境是智慧機場搭建的基礎，需要充分發揮信息技術大數據、云計算、信息安全的優勢，確保數據采集相互關聯的真正實現，促進形成自動化、個性化的服務，是一個整體協同發展的過程。同時，科技是智慧機場的載體，需要搭建安全、高效、環保、可行的機場網絡體系。

三、智慧機場的技術特征

智慧機場的建設需要具備智慧空側技術，以此來保障更加安全、高效的航空器運行，其技術特征如下：

（1）精確測量與定位處于飛行區的航空器與特種車輛。

（2）借助視頻來監控整個空側區，且強化處理能見度低的圖像。

（3）整合多個監視系統數據，以此覆蓋監視包括跑道、滑行道以及停機坪在內的整個飛行區域，且兼具飛行區域內的完備告警功能。

智慧空側的建設必須集多種傳感器復雜系統于一體，基于不同傳感器不同的功能定位，從中所獲得的信息也存在極大的互補與冗余空間，所以非常有必要按照一定的規則將各個傳感器所接收的信號與數據進行多源數據整合，此種方式所獲得的數據與單一傳感器所獲得的數據相比更加可靠與精準。智慧空側技術的核心之一為沖突檢測技術，對現場的運行狀態通過活動目標監視數據來進行分析，并第一時間發布沖突報告，以此避免違背管制規則的情形在活動目標之間與其他物體之間出現。航空器運行的主要場景為機場場面，想要實現對機場航空器場面滑行路線的規劃，需要充分發揮路徑規劃技術的優勢，以此確保航班滑行路線的合理性，同時結合當時場面運行的態勢、管制的指令以及場面資源占用的沖突，為滑行路徑的規劃提供更加動態的建議，確保高效、安全的空側運行。

智慧機場的航站樓建設，旅客是重要的目標。“真情服務”是機場航站樓的服務原則，以此為旅客提供更加便捷人性化的登機服務。視頻智能分析技術的應用可以實時掌握航站樓內旅客的具體情況，并對其進行緊密追蹤，預測航站樓內旅客的密度以及具體的排隊情況，及時調配服務資源，提高服務體驗和運行效率。通過大數據云計算技術來深度挖掘旅客信息與其消費信息，確保更加針對性的商業服務。

四、智慧機場應用建設的重點

智慧機場的建設，可以讓很多產業得到蓬勃的發展，航空體系中的各項產業都會直接受益，其工作效率將會得到顯著的提升，旅客也會收獲更高的服務質量，同時優化內部管理，增添企業效益。

1.安全保障

安全保障可以通過監控設備，對機場的視頻信息進行系統的采集，充分發揮出視頻感知技術的優勢，無死角展示機場各個方向的監控錄像，分析人臉識別、重點管控區域行為以及事件，借助大數據身份識別技術，處理與判斷潛在的風險，將機場安全危險降到最低程度。

2.運行支持

分析機場的運行數據來對機場的資源分配進行優化，建立感知、分析、反饋能力運行系統，整合所有相關的業務流程，換言之，就是實現運行業務的高度集成與協同決策，以復雜事務處理的協同運行決策為基礎，實現運行效率的提高。

3.服務提升

服務的提高可以發揮智能手機app應用系統的優勢，為旅客提供定位導航、航班信息推送、自助值機、自助行李托運，快速安檢通道提示與自助登機等便捷服務。同時，還可以借助大數據來分析旅客的特征與行為，確保更加個性化的旅客服務。未來在智能穿戴設備的廣泛應用下會讓旅客收獲更加貼心便捷的服務。

4.市場洞察

民航領域市場洞察的實現可以充分收集相關行業的商業信息，同時借助大數據技術來對市場進行針對性的分析，搜索全新的商業機會，增大機場非航收入的渠道，為機場增添經濟收益。例如：傳統的機場運營模式形式比較單一，很多旅客在進入機場后缺少明確的指引，很可能走進錯誤的區域，但是現代智慧機場的構建，可以為機場設立專業的智能化指引策略，不必依靠機場的設施，只需要利用信息平臺的信息發布，便可以對旅客進行引導，并且可以在平臺內設置更多的消費渠道，打造智能化的商業平臺，讓機場中的網絡也實現一站化服務。同時，針對機場廣告傳媒板塊，傳統的廣告比較單一，智慧機場可以通過智能平臺將其轉變為可與旅客互動與分享的體驗模式，結合互聯網、手機與機場廣告建立信息交融平臺，優化游客的機場體驗。將媒體滲透于旅客，實現真正意義上的融媒體時代。

五、智慧機場相關系統產品

中國民用航空局第二研究所（以下簡稱CAACⅡ）率先借助信息技術，建設了智能化的機場，更新了服務項目并將其廣泛應用。CAACⅡ智能機場建設的系統產品全面覆蓋機場空側、內樓、陸面三個部分。基于云計算中心的機場實現了采集與存儲機場業務數據的功能。借助挖掘與分析機場大數據，建立了以機場大數據為基礎的系統化產品與評估業務。其中，互聯網的各類信息通過機場輿情監測系統來自動捕獲和收集，同時充分發揮大數據技術的挖掘與分析作用，建立基于民航服務質量、運行效率、安全管理等分析預警，以此來制定決策推動民航產業的發展。探尋機場服務的缺陷與不足，制定有效的機場旅客服務質量評價方案，以評價結果為基礎促進機場服務質量的提升。利用機場服務數據與自定義仿真模型的聯合，實現機場服務全過程的仿真恢復。機場運營保障能力評價方案是以機場的生產經營信息為基礎，采用數學模型和數據挖掘的方法對各業務環節的指標進行評價。機場空港側、航站樓和地面側三個區域將會被生產層相關系統完全覆蓋，基于此將會實現供區多定點多定位監控，視頻監控強化與一體化指揮功能，確保機場空區監控、安保、信息等服務功能。為了進一步保證民航機場的服務水準，應當以智能化的運營理念強化機場的整體服務策略，可以設立更全面的指揮系統，結合信息技術對運營狀態進行實時監控，讓更多信息通過大數據的合理計算，對機場的客流群體進行分析，為更多旅客提供完善的服務信息，檢驗機場管理工作的實效性，為機場后期的各項計劃制定提供準確的數據。客流分布實時監控系統可以跟蹤并服務于航站樓內旅客的全過程，獲取航站樓內客流的實時分布，實現對航站樓內客流密度和排隊情況的智能監控與預警。機場綜合交通運輸平臺的功能包括協調管理、應急處置、資源管理、信息服務、運行監控，整合不同班時的客運信息，引導、調度、監控、管理陸上交通，實現協調的交通運行方式以及優化交通資源配置，確保高效的旅客服務與交通運輸質量。新一代智能信息集成系統針對業務管理方面的作用為支撐航班運營業務，屬于核心的生產運營體系，管理、發布航班信息與機場動態優化配置運營資源，對地面服務實現監控與保障。飛行正常監控系統與管理局時間協調管理系統、機場、空管、航空信息等運輸保障單位的飛行運行數據相連接，經過融合處理形成飛行正常監控系統的數據模型，可以實現的功能包括：及時監控分級動態、實現了飛行動態實時監控，查明航班延誤原因，對飛行路線進行統計、分析與驗證，系統的監督、檢查與管理能功能。機場是A-CDM協同決策管理的中心，由此協調空管與航空功能，實現民航大數據的實施共享，建立統一的信息平臺，以此為基礎執行感知機場態勢、協調機場容量、檢測飛機里程、變更滑行時間、調整航班起飛排序等可視化決策等功能。

圖1 智慧機場建設暢想

六、結語

智慧機場的具體定義并不明確，且具體的實現程度標準也不統一，但是可以確定的是，智慧機場的涵蓋面非常廣。智慧機場本質上是在機場領域高度集成高精尖的科學信息技術，機場體系實現完善化、安全化與高效化的必經之路就是建設智慧機場，這是機場未來信息化發展的方向。現階段，世界各國都非常重視建立智慧機場，引入了不同程度的新技術，推動了旅客出行的便捷，強化了安防措施，提高了服務質量，創新了管理效益。高效、智能的應用是未來機場建設的重中之重。從智慧機場的概念出發，智慧機場建設也會面臨全新的挑戰，想要實現服務一流、安全高效、功能健全的機場建設，唯一途徑就是依賴智能化、集成化的智慧機場。當今社會是一個科技化的時代，智能是必經之路，民航作為重要的交通機構，需要起到良好的帶頭作用，率先推動科技進步。