智慧机场信息系统规划设计的要点研究

摘要：本文主要是以智慧机场建设为出发点，探析了智慧机场信息系统的设计。随着社会经济水平的不断发展，智慧机场已经成为现代机场发展方向，智慧机场的“智慧”主要体现在智能化调度、高效服务及有序管理等方面，以完善的信息系统为基础。通过分析智慧基础信息系统建设的必要性，进一步分析了其信息系统规划设计的各项要点。

关键词：信息系统    智慧机场   设计   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

隨着目前人们生活水平的提升，飞机出行已经成为越来越多人选择的交通方式，而提升机场建设水平也成为重要工作，本文主要是以智慧机场建设为出发点，探析了智慧机场信息系统的设计。

1 智慧机场信息系统建设的必要性

飞机是目前相对高端的一种交通方式，而机场通常是建设在经济基础较好的城市，具有着占地面积较广、客流量较大的特点。随着机场建设向更高级水平的逐步发展，智慧型机场成为未来发展的目标，这种机场的实现需基于完善的信息系统，在信息系统中结合运用多种现代化信息技术，实现对机场各业务的统一调度和管理，进一步增加了智慧机场的应用与推广价值，提升机场整体服务水平。

2 智慧机场信息系统信息基础设施及通信平台设计

规划设计智慧机场的信息系统过程中，首先，应基于一系列信息基础设施进行设计，主要包括专业化机房、桥架、通信管廊管道及综合布线设施等。其次，要基于完善的通信基础，即设计通信平台，包括多种通信系统与机场网络，通信平台与信息基础设施是构建信息系统中必不可少的基础资源，在实际开展设计时，要遵循规范的设计原则，做到合理布局及全面覆盖，达到设计要求。

2.1 信息基础设施规划设计

大型机场在条件允许情况下可以设计出独立的数字中心机房，而航站楼的位置一般是设置主机房，机房数量通常为1～2个。其中，数字中心机房为整体机场提供全面性服务，而航站楼的主机房则主要为航站楼提供服务，同时，主机房还应当与数字中心机房互通，备份其资料，互相作为补充主体。此外，机场的其他建筑视情况而设置机房，具体机房规模根据需求来确定，单体建筑机房主要是为了支撑与智能化系统的接入及与通信连接。

在通信管廊管道设计方面，需结合整体机场规划、路网和地块情况，科学设计管道结构骨干及次干，同时还要预留出一定的发展余量，以便后续进行调整。在航站楼的综合布线设计方面，需运用三角布线的架构，并设置好相匹配的桥架，完善总体设计。

2.2 通信平台规划设计

智慧机场信息系统通信平台的规划设计主要从几点着手。第一，对机场网络系统的设计，应当结合实际情况来统一规划，在数据中心区域要设计数据中心网络，该网络可支撑云平台的部署与其他物理服务器的布置。航站楼的主机房网络应当在二层打通连接数据中心机房，为双活数据中心创造条件，云平台的物理资源主要在两个区域内进行部署，这样可以在整体逻辑上形成一个资源集中池，保证数据中心机房和航站楼主机房之间相互备份且补充。第二。航站楼内部的Wi-Fi网络设计，设计过程中需遵循保证服务质量与保证安全两项要求，可设计在物理角度上相对独立的两张Wi-Fi网络，其中一张主要支持机场与所有驻场单位的生产运行工作，而另一张则是支持机场旅客在机场范围内的上网需求，需注意的是，这两张网络应当进行科学分隔，划分开频率及信道，避免相互干扰运行。第三，设计多套通信系统，充分提升机场生产运行的可靠性，可以运用传统电路的交换内通系统。例如，在登机口、值机柜台及指挥中心的关键席位，为了充分满足生产运行与办公需求，要设置IP电话系统，该系统下的通话应当完全免费，还具有多种附加功能，维持着生产运行与办公。第四，无线通信专网的设计，该网络设计是为了满足机坪作业需求，从功能上也能够补充Wi-Fi网络的不足，各机位及航站楼主要还是Wi-Fi网络为主，但无线通信专网覆盖也很有必要，两种网络在终端可自由切换，提升网络通信效果。目前的无线通信专网包含两种基本形式，分别为运营商所提供的通信专网以及1.8GHz无线专网。将上述所有的通信方式设计进行整合，由相应指挥人员在整合后界面上下达使用通信方式的人员调动指令，且保证编号统一，以便于不同通信终端使用者也可互相通话。第五，还要让运营商在机场整体部署服务公众的无线通信网络，目前的5G网络已经逐渐部署。

3 智慧机场信息系统基础软件平台设计

智慧机场信息系统中的基础软件平台设计，目的是为所有应用系统平台提供服务支持，保证实现数据的互通、资源的共享、大数据的集中化分析及应用的统管等。

3.1 云计算平台规划设计

云平台主要是提供SaaS、PaaS及IaaS的服务，云计算可对资源进行计算并存储，能够提升系统部署可靠性及管理灵活性，从而提升资源利用率。云计算平台应用在数据中心机房及航站楼主机房之间，实现网络域灵活、快速漂移，当其中一个主体机房发生全局性失效时，另一个机房主体也能够立即进行全面接管。云计算平台主要还划分为两类，一类是私有云，可以为机场所有信息系统提供进行云计算的环境，另一类则是社区云，主要是为驻场单位提供云服务。

3.2 數据服务总线平台与物联网平台规划设计

对数据服务总线平台的设计，要保证其为机场内部的所有系统提供交换信息的通道，还要为机场内部与外部单位交换信息提供系统间的数据接口，总线设计优点在于将系统更为简便地集成，进一步规范机场内部之间、内部与外部之间的数据信息交互行为，全面提升智能化水平。在物联网平台规划设计方面，主要是做好物联网数据传输网络及管理系统的建设，同时将机场全域内的智能设备及不同类别传感器设施接入到物联网中运行，对机场范围内的各信息实时采集、处理，为业务应用提供支持。此外，还可利用物联网实现环境信息监测、机场井盖状态监测等，未来的物联网应用场景也会向丰富化发展。

3.3 移动管理平台及大数据平台规划设计

机场信息系统的移动管理平台主要是综合管理机场移动信息化，包括涉及的移动应用用户、设备等，同时还能够提供统一的应用商店，进行移动运行监控并控制移动接入，全面提供机场移动终端管理的各项服务。大数据平台的设计与建设，需先构建起智能数据库，再对机场的各项数据进行整合，包括航班生产数据、经营数据及旅客服务数据等，最终建成的大数据平台可发挥出管理及分析功能，主要是分析机场实时运行态势，对实时运行下达决策，以长期性数据分析为基础，还能够对机场各类业务改进提出意见，有效把控细节，也考虑到全局。除此之外，大数据平台还能够针对机场发生的复杂事件进行处理，及时掌握事件信息，分析事件的内在联系与影响力，并针对不利影响情况提出改进建议，保证机场维持稳定运行。

3.4 机场地理信息及定位平台的规划设计

机场地理信息平台的设计，需先收集机场建设的工程图档信息以及航站楼的BIM模拟模型，然后基于以上收集信息构建机场地理信息库，生成全机场的电子化地图，同时，针对航站楼及地下管网结构来构建三维立体模型。在定位平台上要实现高精度的要求，那么设计时应结合多种先进技术，包括GPS/北斗技术、蓝牙技术及差分基准站等，对室内、室外的所有车辆与人员都能够实现定位，确保定位具有高精度特点。不管是高精度定位服务还是生成的电子地图，都会为其他应用系统提供服务，基于这些内容的应用系统可以实现道路路面管理、安全管理、设备管理及旅客导航管理等。

4 智慧机场信息系统应用平台设计

机场应用平台主要是支持机场各项业务运行，也是智慧机场信息系统设计规划的要点之一，机场每个业务都应当具有着对应的核心应用系统，还可能存在辅助该业务中子业务的相应系统。

4.1 航班生产运行平台设计

机场最为核心业务就是航班的生产运行，而相关应用平台就是支持航班生产运行业务的方方面面需求，保证航班的整体运行高效且流畅。例如，在设计航班生产运行平台中，构建航班信息管理模块FIMS及机场运行的数据库AODB，通过这两项内容来实现对不同信息源的航班信息进行收集、处理及整合，然后向其他系统提供航班信息服务，基于航班信息进行各项资源的合理分配，包括转盘资源、支撑机位资源及登机门资源等。再构建机场协同决策管理系统A-CDM，主要是负责支撑协同决策，协同的主体包括机场、航空公司及空管。此外，还要设计行李再确认系统，负责在全流程节点上对进出机场的行李信息进行收集汇总，以便于对旅客提供查询行李信息的全面服务。

4.2 航站楼运行管理及旅客服务平台设计

航站楼的有序运行也是重点内容，而为其运行提供支持的应用平台则为航站楼运行管理平台，该平台运行需基于航站楼的电子地图，把控着各项服务基础设施运行及资源合理配置，还要对机场客流密度进行可视化监控与管理，对客流的未来状态变化进行预测。还需构建旅客服务平台，先是搭建旅客服务的相应数据库，将旅客的服务数据信息全面整合，而机场旅客可通过门户网站、专用移动端及呼叫中心等要求获得信息及服务。此外，建成离岗平台，主要满足各航空公司的个性化应用需求，还要增加自主设备的数量，进一步减少旅客排队情况，在行李托运设备上设置人工及自动两方切换的新设备。

4.3 空侧运行管理平台设计

空侧运行管理主要在统一视角下支持各类空侧运行的保障工作。例如，实现对飞行区域的运行场面监控，并维护管理机坪道面，监控管理除冰运行，同时还要做好净空管理和鸟情管理。基于生成的电子地图，保证空侧管理各项任务都能够可视化管理，相关管理人员能够对全局进行掌控，借助于地理信息平台所提供的地图信息，再结合GPS/北斗技术功能，实现对飞行区域内的所有车辆高精度定位，还进行测速、监控、获得路线记录及监测违规，进一步提升调度水平。

4.4 安全与安防管理平台设计

设计覆盖全机场的大安防平台，结合其他设计进行统一规划，对机场各个区域的视频监控功能进一步整合，联动形成全面视频监控，同时还要采取飞行区围界手段、门禁手段及消防报警手段等，这些手段都是安全安保的常见措施，整体构成完善的安防保障体系。在该平台当中，还要设计人脸识别技术及图像智能分析技术，可以加强对安全事故的预测与预警，进一步提升机场安全防范水平。此外，安全和安防管理平台要整合历史出现的所有安全事件信息，在业务运行的过程中发生安全事件可及时提取信息，形成联动化分析，有利于让工作人员第一时间掌握安全风险特点并进行应对处置。

4.5 综合交通管理平台设计

智慧机场的综合交通管理平台，负责对机场交通范围内所有地铁、出租车、大巴、公路交通及停车场等信息的收集工作，并将这些信息与航班信息整合处理，最后经过交通管理平台统一化发布信息。各个交通主体实现综合管理主要是基于信息共享，实现更加智能地协调指挥调度工作，为机场旅客提供相应交通信息，切实保证机场作为交通枢纽的协调功能。同时，在预测旅客流量信息基础上，提前开展交通部署安排，确保场内的交通顺畅。

5 结语

综上所述，智慧机场的运行离不开完善信息系统，信息系统当中结合了大数据、物联网及云平台多种技术，致力于提升机场服务和管理水平，推动机场的现代化发展。由本文分析可知，智慧机场的信息系统设计要点主要是围绕着信息基础设施及通信平台、基础软件平台、应用平台等3个方面开展设计。

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中图分类号：TP277DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-8162作者简介：王一飞（1992—），男，本科，助理工程师，研究方向为智慧机场。