智慧机场的发展技术及其应用实践

林伟文

民航运输业近几年飞速发展，从而增大了其中各个工作环节的压力。同时，机场运营逐渐复杂化，旅客追求更加个性化的服务。目前的机场运营方式难以将其充分满足，因此急需探寻创新性的发展模式。在当今的社会环境下，新技术不断涌现，社会经济发展的决定性因素就是科学技术，具体包括：大数据的精确智能化运算、信息技术与现代产业结合的物联网技术、智能终端等。这些高精尖的科学技术对于民航领域是重大的冲击，民航业的规划、经营、运行、服务管理等多个方面均面临着巨大的挑战。现在是智能化的时代，要求机场从根源上提高服务的效率与质量。实现这一目标，需要充分发挥出现代科学技术与先进设备的优势。基于此，需要积极建设智慧型机场。

一、智慧机场的提出

我国机场的发展历程中经历了电子化、数字化与智能化三个阶段。社会经济增长速度的提升，让更多以互联网为背景的技术得到了发展，很多处于尖端的科技正在飞速成长起来，以此为基础，以智慧地球与智慧城市为倡导的智慧机场发展理念应运而生。

2018年，IBM公司率先提出了智慧地球的概念。以此为导向，IBM公司制定了《智慧地球赢在中国》计划书，奠定了智慧城市的执行基础，并将其落实在我国的各个行业领域。《智慧城市健康发展指导意见》于2014年8月出台，这项政策中明确规划了我国城市的未来发展方向，智慧城市成为了当前城市建设的主要目标。强化聚集与辐射带动作用，提高综合竞争力，不断推进与完善民生服务，实现社会管理的创新，有效维护网络安全。民用航空机场是非常重要的城市交通方式，机场具备多种功能，就像一座微型城市。从国家对智慧城市建设的重视程度上可以看到，智慧机场这一概念已被广泛认可且迅速推进。2017举行了民航机场基础设施建设的相关工作会议，会议中明确了民航基础设施建设的工作方向，促进平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场的落实，为促进国家与社会经济的发展做出巨大的贡献。

二、智慧机场的概念

机场是交通运输中的关键环节，是交通体系中非常重要的一部分。近年来，随着科学技术的不断发展，以互联网为背景的城市基础建设被越来越多的人所关注，各种新科技的信息交流也不再出现阻碍，智能化的发展给人们的生活带来了巨大的变化，我国的大部分城市已经凭借智慧城市理念，构建出了完整的智能基础体系。现阶段，对于智慧机场的定义还并不统一，只是初具概念。智慧机场的智慧管理系统集成度较高，涵盖人员、车辆、候机楼、站坪、跑道等多个方面，以此区别于常规机场。从另一个方面来看，网络环境是智慧机场搭建的基础，需要充分发挥信息技术大数据、云计算、信息安全的优势，确保数据采集相互关联的真正实现，促进形成自动化、个性化的服务，是一个整体协同发展的过程。同时，科技是智慧机场的载体，需要搭建安全、高效、环保、可行的机场网络体系。

三、智慧机场的技术特征

智慧机场的建设需要具备智慧空侧技术，以此来保障更加安全、高效的航空器运行，其技术特征如下：

（1）精确测量与定位处于飞行区的航空器与特种车辆。

（2）借助视频来监控整个空侧区，且强化处理能见度低的图像。

（3）整合多个监视系统数据，以此覆盖监视包括跑道、滑行道以及停机坪在内的整个飞行区域，且兼具飞行区域内的完备告警功能。

智慧空侧的建设必须集多种传感器复杂系统于一体，基于不同传感器不同的功能定位，从中所获得的信息也存在极大的互补与冗余空间，所以非常有必要按照一定的规则将各个传感器所接收的信号与数据进行多源数据整合，此种方式所获得的数据与单一传感器所获得的数据相比更加可靠与精准。智慧空侧技术的核心之一为冲突检测技术，对现场的运行状态通过活动目标监视数据来进行分析，并第一时间发布冲突报告，以此避免违背管制规则的情形在活动目标之间与其他物体之间出现。航空器运行的主要场景为机场场面，想要实现对机场航空器场面滑行路线的规划，需要充分发挥路径规划技术的优势，以此确保航班滑行路线的合理性，同时结合当时场面运行的态势、管制的指令以及场面资源占用的冲突，为滑行路径的规划提供更加动态的建议，确保高效、安全的空侧运行。

智慧机场的航站楼建设，旅客是重要的目标。“真情服务”是机场航站楼的服务原则，以此为旅客提供更加便捷人性化的登机服务。视频智能分析技术的应用可以实时掌握航站楼内旅客的具体情况，并对其进行紧密追踪，预测航站楼内旅客的密度以及具体的排队情况，及时调配服务资源，提高服务体验和运行效率。通过大数据云计算技术来深度挖掘旅客信息与其消费信息，确保更加针对性的商业服务。

四、智慧机场应用建设的重点

智慧机场的建设，可以让很多产业得到蓬勃的发展，航空体系中的各项产业都会直接受益，其工作效率将会得到显著的提升，旅客也会收获更高的服务质量，同时优化内部管理，增添企业效益。

1.安全保障

安全保障可以通过监控设备，对机场的视频信息进行系统的采集，充分发挥出视频感知技术的优势，无死角展示机场各个方向的监控录像，分析人脸识别、重点管控区域行为以及事件，借助大数据身份识别技术，处理与判断潜在的风险，将机场安全危险降到最低程度。

2.运行支持

分析机场的运行数据来对机场的资源分配进行优化，建立感知、分析、反馈能力运行系统，整合所有相关的业务流程，换言之，就是实现运行业务的高度集成与协同决策，以复杂事务处理的协同运行决策为基础，实现运行效率的提高。

3.服务提升

服务的提高可以发挥智能手机app应用系统的优势，为旅客提供定位导航、航班信息推送、自助值机、自助行李托运，快速安检通道提示与自助登机等便捷服务。同时，还可以借助大数据来分析旅客的特征与行为，确保更加个性化的旅客服务。未来在智能穿戴设备的广泛应用下会让旅客收获更加贴心便捷的服务。

4.市场洞察

民航领域市场洞察的实现可以充分收集相关行业的商业信息，同时借助大数据技术来对市场进行针对性的分析，搜索全新的商业机会，增大机场非航收入的渠道，为机场增添经济收益。例如：传统的机场运营模式形式比较单一，很多旅客在进入机场后缺少明确的指引，很可能走进错误的区域，但是现代智慧机场的构建，可以为机场设立专业的智能化指引策略，不必依靠机场的设施，只需要利用信息平台的信息发布，便可以对旅客进行引导，并且可以在平台内设置更多的消费渠道，打造智能化的商业平台，让机场中的网络也实现一站化服务。同时，针对机场广告传媒板块，传统的广告比较单一，智慧机场可以通过智能平台将其转变为可与旅客互动与分享的体验模式，结合互联网、手机与机场广告建立信息交融平台，优化游客的机场体验。将媒体渗透于旅客，实现真正意义上的融媒体时代。

五、智慧机场相关系统产品

中国民用航空局第二研究所（以下简称CAACⅡ）率先借助信息技术，建设了智能化的机场，更新了服务项目并将其广泛应用。CAACⅡ智能机场建设的系统产品全面覆盖机场空侧、内楼、陆面三个部分。基于云计算中心的机场实现了采集与存储机场业务数据的功能。借助挖掘与分析机场大数据，建立了以机场大数据为基础的系统化产品与评估业务。其中，互联网的各类信息通过机场舆情监测系统来自动捕获和收集，同时充分发挥大数据技术的挖掘与分析作用，建立基于民航服务质量、运行效率、安全管理等分析预警，以此来制定决策推动民航产业的发展。探寻机场服务的缺陷与不足，制定有效的机场旅客服务质量评价方案，以评价结果为基础促进机场服务质量的提升。利用机场服务数据与自定义仿真模型的联合，实现机场服务全过程的仿真恢复。机场运营保障能力评价方案是以机场的生产经营信息为基础，采用数学模型和数据挖掘的方法对各业务环节的指标进行评价。机场空港侧、航站楼和地面侧三个区域将会被生产层相关系统完全覆盖，基于此将会实现供区多定点多定位监控，视频监控强化与一体化指挥功能，确保机场空区监控、安保、信息等服务功能。为了进一步保证民航机场的服务水准，应当以智能化的运营理念强化机场的整体服务策略，可以设立更全面的指挥系统，结合信息技术对运营状态进行实时监控，让更多信息通过大数据的合理计算，对机场的客流群体进行分析，为更多旅客提供完善的服务信息，检验机场管理工作的实效性，为机场后期的各项计划制定提供准确的数据。客流分布实时监控系统可以跟踪并服务于航站楼内旅客的全过程，获取航站楼内客流的实时分布，实现对航站楼内客流密度和排队情况的智能监控与预警。机场综合交通运输平台的功能包括协调管理、应急处置、资源管理、信息服务、运行监控，整合不同班时的客运信息，引导、调度、监控、管理陆上交通，实现协调的交通运行方式以及优化交通资源配置，确保高效的旅客服务与交通运输质量。新一代智能信息集成系统针对业务管理方面的作用为支撑航班运营业务，属于核心的生产运营体系，管理、发布航班信息与机场动态优化配置运营资源，对地面服务实现监控与保障。飞行正常监控系统与管理局时间协调管理系统、机场、空管、航空信息等运输保障单位的飞行运行数据相连接，经过融合处理形成飞行正常监控系统的数据模型，可以实现的功能包括：及时监控分级动态、实现了飞行动态实时监控，查明航班延误原因，对飞行路线进行统计、分析与验证，系统的监督、检查与管理能功能。机场是A-CDM协同决策管理的中心，由此协调空管与航空功能，实现民航大数据的实施共享，建立统一的信息平台，以此为基础执行感知机场态势、协调机场容量、检测飞机里程、变更滑行时间、调整航班起飞排序等可视化决策等功能。

图1 智慧机场建设畅想

六、结语

智慧机场的具体定义并不明确，且具体的实现程度标准也不统一，但是可以确定的是，智慧机场的涵盖面非常广。智慧机场本质上是在机场领域高度集成高精尖的科学信息技术，机场体系实现完善化、安全化与高效化的必经之路就是建设智慧机场，这是机场未来信息化发展的方向。现阶段，世界各国都非常重视建立智慧机场，引入了不同程度的新技术，推动了旅客出行的便捷，强化了安防措施，提高了服务质量，创新了管理效益。高效、智能的应用是未来机场建设的重中之重。从智慧机场的概念出发，智慧机场建设也会面临全新的挑战，想要实现服务一流、安全高效、功能健全的机场建设，唯一途径就是依赖智能化、集成化的智慧机场。当今社会是一个科技化的时代，智能是必经之路，民航作为重要的交通机构，需要起到良好的带头作用，率先推动科技进步。