桂林兩江國際機(jī)場 周宇焯

生產(chǎn)信息集成系統(tǒng)在民航機(jī)場的應(yīng)用簡介

桂林兩江國際機(jī)場 周宇焯

一、民航機(jī)場生產(chǎn)信息集成系統(tǒng)發(fā)展歷史

自上世紀(jì)八十年代 “綠顯”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)代的航班信息顯示系統(tǒng)（FIDS），并成為那個(gè)年代國際樞紐機(jī)場的“信息集成系統(tǒng)”。用戶的操作界面逐漸地由單調(diào)的命令行方式演變成為友好的圖形化界面，傳統(tǒng)的機(jī)場航班信息顯示板、CRT電視顯示逐步發(fā)展演變成可以顯示航空公司標(biāo)志和圖形的現(xiàn)代圖形顯示設(shè)備。從外部源數(shù)據(jù)，如航空公司數(shù)據(jù)庫，自動(dòng)輸入數(shù)據(jù)的技術(shù)開始被廣泛采用。最終，可以實(shí)時(shí)顯示航班信息的“航班信息顯示系統(tǒng)”成為機(jī)場、旅客、機(jī)構(gòu)和其他系統(tǒng)的重要信息源。

圖1 傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式

隨著機(jī)場計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)展，傳統(tǒng)的旅客登機(jī)手續(xù)演變?yōu)榫哂行欣钭詣?dòng)分揀能力的現(xiàn)代化方式；人工資源引導(dǎo)方式逐步發(fā)展為智能資源分配方式；越來越多的具有收、發(fā)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)功能的系統(tǒng)接口不斷出現(xiàn)。傳統(tǒng)的多機(jī)場應(yīng)用系統(tǒng)之間進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)開發(fā)的方式，如圖1所示，越來越復(fù)雜、效率低下，風(fēng)險(xiǎn)與成本居高不下，機(jī)場行業(yè)迫切需要實(shí)現(xiàn)一種標(biāo)準(zhǔn)化的集成手段以滿足不斷增長的業(yè)務(wù)需求。

AODB擔(dān)當(dāng)了機(jī)場海量運(yùn)營信息的中央數(shù)據(jù)資料庫。它自動(dòng)而安全地獲取、存儲(chǔ)、分發(fā)和存檔所有共享的機(jī)場和航空公司作業(yè)數(shù)據(jù)。AODB采用典型的星型架構(gòu)，如圖2所示，作為所有機(jī)場子系統(tǒng)的核心存儲(chǔ)，各系統(tǒng)與AODB進(jìn)行連接。AODB根據(jù)各個(gè)子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，向其發(fā)布數(shù)據(jù)并保持?jǐn)?shù)據(jù)更新。AODB以開放式數(shù)據(jù)庫互聯(lián)技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)，成為機(jī)場信息集成系統(tǒng)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化模式。這一技術(shù)架構(gòu)隨即成為此后十多年間機(jī)場信息集成的標(biāo)準(zhǔn)化模型。

圖2 AODB星形架構(gòu)

二、民航機(jī)場生產(chǎn)信息集成系統(tǒng)的現(xiàn)狀

盡管機(jī)場企業(yè)級(jí)應(yīng)用信息集成（EAI）的發(fā)展水平已經(jīng)有了極大的提高，但是面對(duì)現(xiàn)代機(jī)場商業(yè)模式的飛速發(fā)展，如何滿足其對(duì)信息集成系統(tǒng)“靈活性”的剛性需求，仍然被視為高風(fēng)險(xiǎn)、高成本的任務(wù)。當(dāng)前現(xiàn)代化機(jī)場要求信息集成系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)以“商務(wù)驅(qū)動(dòng)”為基礎(chǔ)的新的模式轉(zhuǎn)變，由此機(jī)場提出了以下要求：

（1）保證足夠的靈活性和可擴(kuò)展性，以滿足未來可方便地接入新系統(tǒng)功能或者進(jìn)行舊系統(tǒng)的替換；

（2）根據(jù)機(jī)場業(yè)務(wù)發(fā)展而添加新系統(tǒng)或新接口時(shí)，確保低成本、低風(fēng)險(xiǎn)和可預(yù)期的低時(shí)間成本；

（3）集成系統(tǒng)的透明性和可控性，以避免發(fā)生“供貨商死鎖”現(xiàn)象。

圖3 基于SOA的信息集成方式的系統(tǒng)架構(gòu)

另一方面，全球機(jī)場行業(yè)新航站樓的快速建設(shè)也加速了新技術(shù)的誕生。2008年投入運(yùn)行的上海浦東機(jī)場T2航站樓，使得這一新型的、更加簡潔的松耦合集成架構(gòu)成為現(xiàn)實(shí)。這種基于SOA的信息集成方式在大型項(xiàng)目中成功地得到應(yīng)用，如圖3所示，大量面向企業(yè)商務(wù)需求的應(yīng)用系統(tǒng)被作為這種架構(gòu)下的子系統(tǒng)得到了有效的集成。這種全新的集成方法在包括上海浦東、虹橋機(jī)場等大型機(jī)場的成功應(yīng)用，不但使這些機(jī)場收益匪淺，并越來越被行業(yè)所認(rèn)可。近年來，這種新型的集成策略與實(shí)現(xiàn)方式已經(jīng)向昆明新機(jī)場、杭州機(jī)場等新興的大型現(xiàn)代化樞紐機(jī)場延伸。

三、典型的民航機(jī)場生產(chǎn)信息集成系統(tǒng)

下面以南寧機(jī)場生產(chǎn)信息集成系統(tǒng)為例：

（一）總體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)以機(jī)場運(yùn)行數(shù)據(jù)庫AODB為核心，通過智能中間件平臺(tái)(IMF)與其他子系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)的XML消息格式進(jìn)行系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交互，IMF作為信息交換的基礎(chǔ)，IMF服務(wù)可以簡單的實(shí)現(xiàn)擴(kuò)充，擴(kuò)充的過程是配置方式而非編碼方式，這一過程對(duì)子系統(tǒng)是不可見且無干涉的，支持各應(yīng)用系統(tǒng)之間信息無縫的、可擴(kuò)展的、易維護(hù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的整合。通過IMF基礎(chǔ)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了各子系統(tǒng)間的松耦合關(guān)系。

信息集成系統(tǒng)的集成以SOA(Service-Oriented Architecture, SOA面向服務(wù)的架構(gòu))為基礎(chǔ)，基于完善的AODB核心數(shù)據(jù)庫，模塊化機(jī)場服務(wù)單元，建立全部核心服務(wù)數(shù)據(jù)。通過智能中間件平臺(tái)系統(tǒng)（IMF），實(shí)現(xiàn)機(jī)場信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。子系統(tǒng)只需要訂閱所需服務(wù)而不必與AODB或相關(guān)其它系統(tǒng)直接交流便可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的需求，如圖4所示。

AODB作為IIS的核心系統(tǒng)之一，負(fù)責(zé)面向航班計(jì)劃及營運(yùn)信息的收集。主要存儲(chǔ)的信息有：航班的計(jì)劃、航班的動(dòng)態(tài)信息，資源分配的計(jì)劃；短期的航班營運(yùn)數(shù)據(jù)；公用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)規(guī)則等。機(jī)場其它各子系統(tǒng)與AODB的航班匹配以AODB中航班記錄的唯一號(hào)作為標(biāo)志。AODB保證能處理機(jī)場要求的航班業(yè)務(wù)，同時(shí)為保證AODB運(yùn)行效率，AODB至少存儲(chǔ)1年的營運(yùn)記錄。

圖4 生產(chǎn)信息集成系統(tǒng)架構(gòu)圖

（二）技術(shù)架構(gòu)與特點(diǎn)

1、新信息標(biāo)準(zhǔn) XML和XSD

所有新的接口信息采用XML。XML和XSD，連同SOAP是未來標(biāo)準(zhǔn)化工作，例如Web服務(wù)的基礎(chǔ)。

2、松散耦合

松散耦合接口是一個(gè)使系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與另一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立的接口，它們之間的接口是由相互交換的信息定義的。

智能中間件平臺(tái)系統(tǒng)（IMF）和信息定義在系統(tǒng)之間提供松散耦合。例如，機(jī)場營運(yùn)數(shù)據(jù)庫（AODB）可能會(huì)向智能中間件平臺(tái)系統(tǒng)（IMF）發(fā)送一個(gè)更新，但AODB本身并不需要關(guān)注最終目的地，如圖5所示。

圖5 集成系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖

3、面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu) (SOA)

采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(Service-Oriented Architecture, SOA) 。SOA是定義使用服務(wù)來支持軟件用戶要求的軟件架構(gòu)概念。在一個(gè)SOA環(huán)境中，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的其他參與者以獨(dú)立服務(wù)的方式開放資源，作為參與者以一種標(biāo)準(zhǔn)方式訪問。

與傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮募軜?gòu)不同，SOA包含了松散連接的，高度協(xié)同可互操作的應(yīng)用服務(wù)。因?yàn)檫@些服務(wù)與不同類型的開發(fā)技術(shù)（例如Java和.Net）可互操作，軟件的模塊變得可以重復(fù)使用。

該項(xiàng)設(shè)計(jì)同時(shí)減少了接口的復(fù)雜性，這是因?yàn)橛辛酥悄苤虚g件平臺(tái)系統(tǒng)（IMF），每個(gè)系統(tǒng)都只要求一個(gè)對(duì)于智能中間件平臺(tái)系統(tǒng)（IMF）的接口，如圖6所示。

圖6 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和智能中間件平臺(tái)系統(tǒng)（IMF）的比較

[1]金治國．機(jī)場信息集成歷史、現(xiàn)狀與未來．

[2]北京招通致晟科技有限公司．南寧機(jī)場信息集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)．

周宇焯（1986—），男，廣西桂林人，碩士，助理工程師，現(xiàn)供職于桂林兩江國際機(jī)場，主要從事民航機(jī)場信息化建設(shè)相關(guān)研究。