摘要:本文主要是以智慧機場建設為出發(fā)點,探析了智慧機場信息系統(tǒng)的設計。隨著社會經濟水平的不斷發(fā)展,智慧機場已經成為現代機場發(fā)展方向,智慧機場的“智慧”主要體現在智能化調度、高效服務及有序管理等方面,以完善的信息系統(tǒng)為基礎。通過分析智慧基礎信息系統(tǒng)建設的必要性,進一步分析了其信息系統(tǒng)規(guī)劃設計的各項要點。
關鍵詞:信息系統(tǒng) ???智慧機場 ??設計 ??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,飛機出行已經成為越來越多人選擇的交通方式,而提升機場建設水平也成為重要工作,本文主要是以智慧機場建設為出發(fā)點,探析了智慧機場信息系統(tǒng)的設計。
1?智慧機場信息系統(tǒng)建設的必要性
飛機是目前相對高端的一種交通方式,而機場通常是建設在經濟基礎較好的城市,具有著占地面積較廣、客流量較大的特點。隨著機場建設向更高級水平的逐步發(fā)展,智慧型機場成為未來發(fā)展的目標,這種機場的實現需基于完善的信息系統(tǒng),在信息系統(tǒng)中結合運用多種現代化信息技術,實現對機場各業(yè)務的統(tǒng)一調度和管理,進一步增加了智慧機場的應用與推廣價值,提升機場整體服務水平。
2?智慧機場信息系統(tǒng)信息基礎設施及通信平臺設計
規(guī)劃設計智慧機場的信息系統(tǒng)過程中,首先,應基于一系列信息基礎設施進行設計,主要包括專業(yè)化機房、橋架、通信管廊管道及綜合布線設施等。其次,要基于完善的通信基礎,即設計通信平臺,包括多種通信系統(tǒng)與機場網絡,通信平臺與信息基礎設施是構建信息系統(tǒng)中必不可少的基礎資源,在實際開展設計時,要遵循規(guī)范的設計原則,做到合理布局及全面覆蓋,達到設計要求。
2.1?信息基礎設施規(guī)劃設計
大型機場在條件允許情況下可以設計出獨立的數字中心機房,而航站樓的位置一般是設置主機房,機房數量通常為1~2個。其中,數字中心機房為整體機場提供全面性服務,而航站樓的主機房則主要為航站樓提供服務,同時,主機房還應當與數字中心機房互通,備份其資料,互相作為補充主體。此外,機場的其他建筑視情況而設置機房,具體機房規(guī)模根據需求來確定,單體建筑機房主要是為了支撐與智能化系統(tǒng)的接入及與通信連接。
在通信管廊管道設計方面,需結合整體機場規(guī)劃、路網和地塊情況,科學設計管道結構骨干及次干,同時還要預留出一定的發(fā)展余量,以便后續(xù)進行調整。在航站樓的綜合布線設計方面,需運用三角布線的架構,并設置好相匹配的橋架,完善總體設計。
2.2?通信平臺規(guī)劃設計
智慧機場信息系統(tǒng)通信平臺的規(guī)劃設計主要從幾點著手。第一,對機場網絡系統(tǒng)的設計,應當結合實際情況來統(tǒng)一規(guī)劃,在數據中心區(qū)域要設計數據中心網絡,該網絡可支撐云平臺的部署與其他物理服務器的布置。航站樓的主機房網絡應當在二層打通連接數據中心機房,為雙活數據中心創(chuàng)造條件,云平臺的物理資源主要在兩個區(qū)域內進行部署,這樣可以在整體邏輯上形成一個資源集中池,保證數據中心機房和航站樓主機房之間相互備份且補充。第二。航站樓內部的Wi-Fi網絡設計,設計過程中需遵循保證服務質量與保證安全兩項要求,可設計在物理角度上相對獨立的兩張Wi-Fi網絡,其中一張主要支持機場與所有駐場單位的生產運行工作,而另一張則是支持機場旅客在機場范圍內的上網需求,需注意的是,這兩張網絡應當進行科學分隔,劃分開頻率及信道,避免相互干擾運行。第三,設計多套通信系統(tǒng),充分提升機場生產運行的可靠性,可以運用傳統(tǒng)電路的交換內通系統(tǒng)。例如,在登機口、值機柜臺及指揮中心的關鍵席位,為了充分滿足生產運行與辦公需求,要設置IP電話系統(tǒng),該系統(tǒng)下的通話應當完全免費,還具有多種附加功能,維持著生產運行與辦公。第四,無線通信專網的設計,該網絡設計是為了滿足機坪作業(yè)需求,從功能上也能夠補充Wi-Fi網絡的不足,各機位及航站樓主要還是Wi-Fi網絡為主,但無線通信專網覆蓋也很有必要,兩種網絡在終端可自由切換,提升網絡通信效果。目前的無線通信專網包含兩種基本形式,分別為運營商所提供的通信專網以及1.8GHz無線專網。將上述所有的通信方式設計進行整合,由相應指揮人員在整合后界面上下達使用通信方式的人員調動指令,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,還要讓運營商在機場整體部署服務公眾的無線通信網絡,目前的5G網絡已經逐漸部署。
3?智慧機場信息系統(tǒng)基礎軟件平臺設計
智慧機場信息系統(tǒng)中的基礎軟件平臺設計,目的是為所有應用系統(tǒng)平臺提供服務支持,保證實現數據的互通、資源的共享、大數據的集中化分析及應用的統(tǒng)管等。
3.1?云計算平臺規(guī)劃設計
云平臺主要是提供SaaS、PaaS及IaaS的服務,云計算可對資源進行計算并存儲,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。云計算平臺應用在數據中心機房及航站樓主機房之間,實現網絡域靈活、快速漂移,當其中一個主體機房發(fā)生全局性失效時,另一個機房主體也能夠立即進行全面接管。云計算平臺主要還劃分為兩類,一類是私有云,可以為機場所有信息系統(tǒng)提供進行云計算的環(huán)境,另一類則是社區(qū)云,主要是為駐場單位提供云服務。
3.2?數據服務總線平臺與物聯網平臺規(guī)劃設計
對數據服務總線平臺的設計,要保證其為機場內部的所有系統(tǒng)提供交換信息的通道,還要為機場內部與外部單位交換信息提供系統(tǒng)間的數據接口,總線設計優(yōu)點在于將系統(tǒng)更為簡便地集成,進一步規(guī)范機場內部之間、內部與外部之間的數據信息交互行為,全面提升智能化水平。在物聯網平臺規(guī)劃設計方面,主要是做好物聯網數據傳輸網絡及管理系統(tǒng)的建設,同時將機場全域內的智能設備及不同類別傳感器設施接入到物聯網中運行,對機場范圍內的各信息實時采集、處理,為業(yè)務應用提供支持。此外,還可利用物聯網實現環(huán)境信息監(jiān)測、機場井蓋狀態(tài)監(jiān)測等,未來的物聯網應用場景也會向豐富化發(fā)展。
3.3?移動管理平臺及大數據平臺規(guī)劃設計
機場信息系統(tǒng)的移動管理平臺主要是綜合管理機場移動信息化,包括涉及的移動應用用戶、設備等,同時還能夠提供統(tǒng)一的應用商店,進行移動運行監(jiān)控并控制移動接入,全面提供機場移動終端管理的各項服務。大數據平臺的設計與建設,需先構建起智能數據庫,再對機場的各項數據進行整合,包括航班生產數據、經營數據及旅客服務數據等,最終建成的大數據平臺可發(fā)揮出管理及分析功能,主要是分析機場實時運行態(tài)勢,對實時運行下達決策,以長期性數據分析為基礎,還能夠對機場各類業(yè)務改進提出意見,有效把控細節(jié),也考慮到全局。除此之外,大數據平臺還能夠針對機場發(fā)生的復雜事件進行處理,及時掌握事件信息,分析事件的內在聯系與影響力,并針對不利影響情況提出改進建議,保證機場維持穩(wěn)定運行。
3.4?機場地理信息及定位平臺的規(guī)劃設計
機場地理信息平臺的設計,需先收集機場建設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建機場地理信息庫,生成全機場的電子化地圖,同時,針對航站樓及地下管網結構來構建三維立體模型。在定位平臺上要實現高精度的要求,那么設計時應結合多種先進技術,包括GPS/北斗技術、藍牙技術及差分基準站等,對室內、室外的所有車輛與人員都能夠實現定位,確保定位具有高精度特點。不管是高精度定位服務還是生成的電子地圖,都會為其他應用系統(tǒng)提供服務,基于這些內容的應用系統(tǒng)可以實現道路路面管理、安全管理、設備管理及旅客導航管理等。
4?智慧機場信息系統(tǒng)應用平臺設計
機場應用平臺主要是支持機場各項業(yè)務運行,也是智慧機場信息系統(tǒng)設計規(guī)劃的要點之一,機場每個業(yè)務都應當具有著對應的核心應用系統(tǒng),還可能存在輔助該業(yè)務中子業(yè)務的相應系統(tǒng)。
4.1?航班生產運行平臺設計
機場最為核心業(yè)務就是航班的生產運行,而相關應用平臺就是支持航班生產運行業(yè)務的方方面面需求,保證航班的整體運行高效且流暢。例如,在設計航班生產運行平臺中,構建航班信息管理模塊FIMS及機場運行的數據庫AODB,通過這兩項內容來實現對不同信息源的航班信息進行收集、處理及整合,然后向其他系統(tǒng)提供航班信息服務,基于航班信息進行各項資源的合理分配,包括轉盤資源、支撐機位資源及登機門資源等。再構建機場協(xié)同決策管理系統(tǒng)A-CDM,主要是負責支撐協(xié)同決策,協(xié)同的主體包括機場、航空公司及空管。此外,還要設計行李再確認系統(tǒng),負責在全流程節(jié)點上對進出機場的行李信息進行收集匯總,以便于對旅客提供查詢行李信息的全面服務。
4.2?航站樓運行管理及旅客服務平臺設計
航站樓的有序運行也是重點內容,而為其運行提供支持的應用平臺則為航站樓運行管理平臺,該平臺運行需基于航站樓的電子地圖,把控著各項服務基礎設施運行及資源合理配置,還要對機場客流密度進行可視化監(jiān)控與管理,對客流的未來狀態(tài)變化進行預測。還需構建旅客服務平臺,先是搭建旅客服務的相應數據庫,將旅客的服務數據信息全面整合,而機場旅客可通過門戶網站、專用移動端及呼叫中心等要求獲得信息及服務。此外,建成離崗平臺,主要滿足各航空公司的個性化應用需求,還要增加自主設備的數量,進一步減少旅客排隊情況,在行李托運設備上設置人工及自動兩方切換的新設備。
4.3?空側運行管理平臺設計
空側運行管理主要在統(tǒng)一視角下支持各類空側運行的保障工作。例如,實現對飛行區(qū)域的運行場面監(jiān)控,并維護管理機坪道面,監(jiān)控管理除冰運行,同時還要做好凈空管理和鳥情管理?;谏傻碾娮拥貓D,保證空側管理各項任務都能夠可視化管理,相關管理人員能夠對全局進行掌控,借助于地理信息平臺所提供的地圖信息,再結合GPS/北斗技術功能,實現對飛行區(qū)域內的所有車輛高精度定位,還進行測速、監(jiān)控、獲得路線記錄及監(jiān)測違規(guī),進一步提升調度水平。
4.4?安全與安防管理平臺設計
設計覆蓋全機場的大安防平臺,結合其他設計進行統(tǒng)一規(guī)劃,對機場各個區(qū)域的視頻監(jiān)控功能進一步整合,聯動形成全面視頻監(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,整體構成完善的安防保障體系。在該平臺當中,還要設計人臉識別技術及圖像智能分析技術,可以加強對安全事故的預測與預警,進一步提升機場安全防范水平。此外,安全和安防管理平臺要整合歷史出現的所有安全事件信息,在業(yè)務運行的過程中發(fā)生安全事件可及時提取信息,形成聯動化分析,有利于讓工作人員第一時間掌握安全風險特點并進行應對處置。
4.5?綜合交通管理平臺設計
智慧機場的綜合交通管理平臺,負責對機場交通范圍內所有地鐵、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,最后經過交通管理平臺統(tǒng)一化發(fā)布信息。各個交通主體實現綜合管理主要是基于信息共享,實現更加智能地協(xié)調指揮調度工作,為機場旅客提供相應交通信息,切實保證機場作為交通樞紐的協(xié)調功能。同時,在預測旅客流量信息基礎上,提前開展交通部署安排,確保場內的交通順暢。
5?結語
綜上所述,智慧機場的運行離不開完善信息系統(tǒng),信息系統(tǒng)當中結合了大數據、物聯網及云平臺多種技術,致力于提升機場服務和管理水平,推動機場的現代化發(fā)展。由本文分析可知,智慧機場的信息系統(tǒng)設計要點主要是圍繞著信息基礎設施及通信平臺、基礎軟件平臺、應用平臺等3個方面開展設計。
參考文獻
[1]林燊.智慧航站樓信息系統(tǒng)的設計與實踐[J].信息與電腦:理論版,2020,32(7):92-94.
[2]龐年華.智慧機場信息系統(tǒng)建設方案探究[J].智能建筑,2019(9):12-14.
[3]師雁宏.智慧機場信息系統(tǒng)規(guī)劃設計的要點分析[J].現代信息科技,2019,3(13):98-99,102.
[4]高宇峰.智慧機場信息系統(tǒng)規(guī)劃設計的要點與分析[J].民航管理,2019(10):54-57.
[5]崔森展.BIM在航站樓建設管理中應用績效評價研究[D].重慶:重慶大學,2019.
[6]田原.基于數據挖掘的航站樓客流量預測研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學,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,研究方向為智慧機場。