数字化技术在智慧机场中的应用

数字化技术在智慧机场中的应用

刘韬

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摘要：近年来以“ABCD+IOT”为核心的数字化技术在智慧机场的建设中愈加重要。通过搭建全面感知、万物物联的物联平台，搭建海量数据存储、处理和分析能力的大数据平台，围绕人脸识别、智能语义的AI技术，以及构建虚拟仿真和三维可视化技术，全面提升了机场的智能化水平。智慧机场的建设已成为未来民航业发展的趋势，对更好地促进中国机场建设运营、管理、决策等方面的技术进步，提高中国民航信息化水平及实现民航业的可持续发展，都具有重要的战略意义。

关键词：数字化技术；智慧机场；应用

引言

目前，在民用航空业飞速发展的形势之下，那么作为衔接陆空纽带的航站楼建筑已经成为了当下升级迭代速度最为迅猛的建筑类型之一。尤其是枢纽型超大航站楼，从之前相对传统单一化的功能类型，逐步的发展成为融合地面公交、地铁、高铁与航空等多元化交通方式联动的综合性城市客货流集散枢纽，从而实现更为广泛层面之上的城市门户与形象地标性建筑；但是枢纽型超大航站楼的综合交通枢纽规范必须要充分的重视起来，如何依照航班时间来组织分布各功能区域，在各项数据基础之上来进一步的分析利用、设施计算和仿真模拟的工序均可以为学科设计衍生出来新型化的工具与方式。

1概述

2020 年中国民航局提出了以“平安、绿色、智慧、人文”的四型机场建设五年纲要，通过结合前沿技术及创新，对机场内全要素、全方位、全过程进行优化，从而达到四型机场的基本标准，即完备的安全保障体系、低碳运行、节约资源的生态环境，数据共享、协同高效的运营体系和以人为本的出行体验等要求。 “智慧”虽与“平安、绿色、人文”同处并列，但实则“智慧”才是实现另外三型机场的前提条件，同时，在当前新基建建设的背景下，以物联网、大数据、云计算、数字孪生等数字化技术为底座的智慧机场建设将是四型机场建设的重中之重，提升机场智能化建设也将是未来几年的发展重点。新基建是信息数字化基础建设，主要以信息网络为基础,以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，提供智能升级、数字赋能、创新融合等服务，新基建主要包括信息、融合、创新基础设施，其中信息基础设施中主要以通信网络、算力技术及新技术等新一代信息技术演变成的基础设施为主；融合基础设施主要是将新型技术与传统行业相结合，助力传统行业数字化转型；创新基础设施主要是在具有公益属性的设施，如产品的研制、科学的研究等等。

2综合交通枢纽规划措施

1.交通结构策略。机场综合交通系统的效率从一定程度上决定了机场市场培育的成败。将机场综合枢纽交通融入城市群规划，实现市域交通一体化。构成综合交通枢纽的主体交通设施由两种或多种对外交通设施组成，更大区域提供多层次、高速、便捷、绿色的机场集散服务，需要构建高速铁路、城市轨道、高（快）速路三大核心网络、多种交通方式紧密衔接的机场综合交通集疏运体系。目前较为先进的枢纽包括空铁联运、公铁联运、以及空铁公等数种模式。2.各交通换乘方式集中、功能集中。集中布置铁路客站、地铁站、轻轨站、公共汽车站和社会停车库等各类交通站场设施，旅客可通过“交通换乘综合体”内设置的垂直或水平设置的自动扶梯或电梯换乘，从而减少换乘距离、改善换乘环境、提高换乘效率。可采取两种措施：其一是将换乘设施集中在枢纽的中心，从而保证主体交通设施被各种交通方式包围，使得各种方式的换乘距离达到较为均衡的状态；其二将大运量的公共交通方式集中布局形成换乘中心，其与主体设施的连接应该最便利。在同一个建筑或相邻建筑布置交通换乘综合体、开发综合体、旅客过夜用房、航站楼及其他配套设施，资源集约、突出重点、统筹规划、功能互补、提升枢纽品质。旁邻设施紧密贴临，无缝衔接；上下设施互相叠合，垂直换乘。商业开发提升枢纽品质，为枢纽服务，土地距离枢纽越近，价值越高。商业开发不能影响枢纽的换乘效率。枢纽客流的激增不仅成为人流的聚集地，也成为商流、物流、信息流的聚集地。枢纽所具有的特殊区位优势有利于发展现代服务业。大型综合枢纽几乎处于地区政治经济中心城市，商务功能的拓展有利于聚集国内外的商务活动，成为产业发展的动力。

3 物联网技术在智慧机场中的应用

物联网（Internet OfThings）是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它是利用各种信息传感器、红外感应器等的技术与装置，感知、识别并管理物理世界，然后通过网络传输互联功能，实现物、人的无缝连接和信息交互，助力机场成为协同高效、拓展共享、智能创新的国内一流、国际领先的智慧机场。物联平台具备海量传感器接入的能力，实现机场全面感知，万物互联，消除现阶段系统孤岛现象，打通各个系统间的数据，提升设备数据的共享和协同能力。通过统一设备接入标准、网络传输标准、平台和各应用的接口标准，提供多种网络回传接入方式，解决业务系统数据回传最后一公里的问题。面向设备，可以适配常见的传输协议和多种网络环境，也可提供设备终端的接入方案和管理服务。面向应用，提供丰富的API 和数据分发能力，缩短物联网应用系统的形成周期，降低研发、运营和运维成本。通过建立物联网专线，解决了部分设备数据传输到平台不再经过公网，从而有效降低数据泄露、安全攻击等风险。机场物联网建设中最重要也是最核心的基础应是物联网平台的搭建，搭建架构从最底层的设备感知到最终的应用展示，共 5 层架构。提供设备接入管理、数据流处理、数据存储、对外提供数据共享。专用网络建设，如依托运营商既有基站建立的 NB-IOT 专网和 LoRa 专网，NB-IoT 专网能够解决大部分场景的使用，运营商NB-IoT覆盖不到的区域，LoRa 专网进行补充覆盖。一套物联网标准应涵盖架构和技术标准、互联互通标准、应用相关标准、安全管理标准、系统接口开发标准和传感设备接入标准。最终，机场物联网的目标是为了提升服务质量，可以依托物联网平台管理的设备信息或新接入设备来连接已有物联网应用和建立新的物联网应用系统。机场物联网最终通过各类具体应用来呈现，本节主要介绍机场室内外环境监测物系统、人员和车辆的定位系统在机场建设中的综合应用。（1）机场室内外环境监测。建设覆盖机场所有区域的环境监测系统，包括航站楼室内环境、设备环境、机房环境、卫生间环境以及飞行区室外环境、水质雨量、冰雪监测、风速风向、施工环境等；同时结合大数据、人工智能等技术，实现环境监测与预警应用的可视化和智能化。如在航站楼部署温度、湿度、PM2.5、PM10、光照四合一传感器，构建航站楼环境监测系统的传感层。航站楼内构建 NB-IOT 网络，构建航站楼环境监测系统的传输层，最后把采集到的数据进行计算处理并显示出来，形成航站楼监测系统的应用层。该系统可对航站楼内各区域的环境状况实时监控，为航站楼管理及调度，特别是为特别是在应对突发情况时，给予有效的数据分析和支撑，如火灾报警等。（2）人员、车辆定位系统。采用终端侧定位的方式，通过在车辆行驶区域、人员密集区域设计部署蓝牙信标，配置信标位置信息，旅客下载手机定位 APP，打开手机蓝牙，进入定位区域后通过蓝牙获取当前坐标信息，手机 APP 通过蓝牙坐标信息及信号强弱值（RSSI）计算定位位置，在服务器端定位引擎上，结合已有定位引擎，对新增区域进行增加和调整，使服务器端定位引擎得以扩充和完善，最后通过WIFI跟后台定位引擎通信，实现定位信息交互，该定位方式使精准度达到 5 米以内。通过物联网平台与定位引擎对接，将航站楼人员定位系统获取到的人员定位、信标情况、电子围栏通过信息处理后，直观地显示在机场航站楼的人员定位系统界面上。

结语

随着轨道交通在大型综合交通枢纽中的地位和作用越来越强，轨道交通已成为大型综合交通枢纽建设中需重点考虑、优先考虑的集疏运交通方式，甚至成为大型综合交通枢纽实现便利可达性的必要条件。作为轨道交通的建设者应把握历史机遇，在“交通强国”战略的引领下充分发挥自己的专业才干，为我国综合交通枢纽的建设与城市轨道交通的发展作出应有的贡献。

参考文献

[1]张栩诚.机场交通枢纽建筑中交通方式转换设计研究[D].西安建筑科技大学,2018.

[2]李盈霖.大型机场综合交通枢纽规划研究[J].综合运输,2017,39(09)：41-44.