智慧机场建设 永远在路上

                    来源民航资源网 作者周力行 2019-02-27 15:40:42 我来说两句(0)

                    专业分类机场运营 文章编号37-2019-0026

                    前言

                    习近平总书记在中央政治局第九次集体学习时强调加快发展新一代人工智能是我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手要加强基础理论研究加强人工智能和产业发展融合加强人工智能同保障和改善民生的结合

                    民航局局长冯正霖在加快民航基础设施建设工作会议上要求机场业全力?#24179;?#24179;安机场绿色机场智慧机场人文机场建设这是民航局首次明确提出建设智慧机场的任务

                    笔者按照民航局提出的建设平安机场绿色机场智慧机场人文机场的要求对什么是智慧机场进行了初步探索认为智慧机场建设不是一蹴而就毕其功于一役的事情智慧机场建设是一个过程是随着科学技术的不断进步逐渐进化智慧机场建设永远在路上

                    一什么是智慧机场

                    智慧机场到底应该是什么样子的也是仁者见仁智者见智笔者以为机场智慧化首先应该实现机场的?#36828;?#21270;智慧机场应该是AIauto当然也可以合二为一同步实施

                    1智慧机场含义

                    按百度词条解释智慧(狭义的)它是生物所具有的基于神经器官(物质基础)一种高级的综合能力包含有:感知记忆理解逻辑辨别计算分析判断决定等多种能力

                    早期机场运行非常简单步行上?#36335;?#26426;人工搬运货物逐步发展到现在实现了机械化半?#36828;?#21270;当前大部分机场运行?#28304;?#20110;机械化半?#36828;?#21270;?#36828;?#21270;程度不高机场运行很多工作处于人工操作阶段智慧化道路依然漫长

                    智慧机场应该是机场的最高境界了机场智慧化应该是以ACDM为核心以大数据云计算移动互联网物联网为支撑实现机场?#36828;?#21270;运行简单的说智慧化就是AIauto?#20445;?#20154;工操作应逐渐退出机场的运行人不再直接参与运行人的作用就是监控系统的工作并在系统发生故障的时候进行干预恢复系统的正常运行

                    如果认为机场实现了自助值机自助行李托运人脸识别通关毫米波安检等设施就是智慧机场那是将智慧机场简单化降低了智慧机场的含意

                    二智慧机场前提

                    随着新技术不断应用到机场的运行当中如自助值机人脸识别自助行李托运指纹识别毫米波安检等但仅有这些是不够的还需一些其他的才能使智慧机场更加完善

                    1室内导航

                    导航系统应用已经非常普及几乎所有手机?#21152;?#36825;个功能而且使用非常方便但有一个问题就是机场候机楼停车场内?#20161;?#20869;往往没有导航信号虽然停车场候机楼有wifi 4G5G信号可以导航但误差较大不能满足使用要求虽然还有其他定位技术但普通手机导航仪无法使用因为不同的机场采用的定位系统可能不一样不能到一个机场装一个系?#22330;?/p>

                    因此可以在候机楼停车场?#20161;?#20869;没有导航信号地方安装卫星导航信号转发器实现导航信号全覆盖无死角

                    现在的卫星导航提供的是米级定位服务精度太低因此机场?#27573;?#20869;要采用高精度导航系?#24120;?#33267;少是?#32622;?#32423;目前浙江省已经开始提供厘米?#27573;?#26143;定位免费服务

                    2三维导航地图

                    现在大多数机场候机楼停车场等交通都是立体的不仅有地上地下而?#19968;?#26377;二层三层错综复杂普通的导航地图只能把你引导到机场一旦进入内部空间位置就无法导航了因此可以开发机场?#27573;?#20869;的三维导航地图借助厘米级导航定位信号全覆盖的优势无论乘客车辆就候机楼内停车库等空间?#27573;?#20869;不会在迷失方向可以准确的到达需要去的地方

                    3移动登机桥或登机车

                    传统的登机模式是飞机都滑行的到候机楼这种模式不利用实现机场的?#36828;?#21270;运行可以改变登机模式便于实现登机?#36828;?#21270;为此需要引入特种设备

                    一种是移动登机桥廊桥登机梯 图一移动登机桥是一种新型的特种设备其功能可以看成是廊桥和登机梯的结合物移动登机桥是全封闭的内置?#36828;?#25206;梯不受气候的影响其功能类似固定登机桥对接飞机舱门一端可以上下自由升降以适合不同类型的飞机移动登机桥的另一端对接摆渡车移动登机桥还可以前后左右移动可以实现与飞机舱门?#36828;?#23545;接

                    一种是登机车廊桥摆渡车 图二登机车为双层结构下层为小型行李传输系?#24120;?#19978;层载客登机?#21040;?#34892;李和摆渡车和二为一效率更高同样登机车同样有?#36828;?#21319;降功能以适用不同的机型

                    图一移动登机桥示意图

                    图二登机车示意图

                    二者都是电力驱动具有?#36828;?#39550;驶?#36828;?#23545;接等功能可以实现全?#36828;?#21270;运行

                    5三维立体显示器

                    空间三维显示器是由oled平面显示器构成的成的三维显示器三维显示器可以实时动态显示进近机场管制区机场管制带?#27573;?#20869;所有航空器的空间的位置计划航线实时航线等相比电脑平面显示管制员可以非常直观的看见航空器在空间地面的位置关系从而防止航空飞行器之间在空?#23567;?#22320;面发生相遇的危险

                    如果有不明航空器车辆进入管制?#27573;?#26174;示器将以红灯?#20102;?#25552;醒管制员去处理

                    6 行李标签

                    目前航空行李标普遍签采用的是条形码为了便于不同交通方式联程中转铁路公路轮船客?#35828;?#30340;行李标签应逐步采用空客运输标准规范设计以方便不同交通方式中转的需要行李标签应包括乘客全程换乘所必须的各种信息乘客第一次在填写的时候需填写全部信息联程中转信息等机场行李处理识别系统应有编译功能不同格式的信息可以互相转换以便实现行李全程实时分拣追踪

                    条形码具有方向性也不能读?#30784;?#26356;改上面的信息现在的发展趋势是很多机场都开始使用电子标签预?#24179;?#21518;很快在航空运输中使用电子标签RFID电子标签没有方向性而且可以进行读?#30784;?#26356;新行李标签信息

                    7 值机新模式

                    现在的候机楼的普遍采用固定自助值机但都没有?#36828;?#31216;重尺寸测量功能乘客完成自助值机后还要到行李自助托运处进行尺寸测量和行李称重打印行李标签等这个过程是需要一定的时间在大型枢纽机场由于吞吐量较大如果乘客操作不熟练很容?#33258;?#25104;行李托运处?#23548;E?/p>

                    为避免这?#26234;?#20917;发生改进机场自助值机模式即固定值机增加?#36828;?#31216;重?#36828;?#23610;寸测量功能并增加移动值机功能

                    移动值机就是将目前机场使用的行李车智能化智能行李车有很多功能其中三个功能可以?#36828;?#31216;重?#36828;?#27979;量尺寸自助值机也具有?#36828;?#23548;航?#36828;?#20805;电等功能?#36828;?#22797;位功能?#27425;?#38656;用人收集后再推到行李提取处

                    移动值机终端作为自助值机的选择之一乘?#25176;?#35201;的时候可以使用手机APP软件呼叫智能行李车类?#24179;C等?#20214;智能行李车可以?#36828;?#34892;驶的乘客身边供乘客有偿选择使用乘客完成自助值机后无须去行李托运处托运智能行李车会?#36828;?#34892;驶的行李托运处将行李放上行李转盘

                    移动值机可以为行动不便或者不想去固定值机点的值机人选择使用如VIP也作当固定自助值机柜在高峰时段不够用时候的一种补充也可以实现分散拥堵点避免固定值机处?#23548;E?/p>

                    采用这种模式乘客完成自助值机后只需要把行李放上行李转盘即可类似机场取行李的转盘托运过程只需要?#35813;?#38047;即可完成无须等待行李处理?#34892;?#23558;对乘客行李进行复核如有问题会提醒乘客前往行李处理?#34892;?#22788;理

                    如遇证件失效行李有过大超重超规定?#20219;?#39064;行李处理?#34892;?#25552;示乘客到人工柜台办理值机

                    图三某机场使用的行李车功能太少没有导航功能

                    8 无底坑?#36828;?#20154;行步道

                    对于智慧机场为实现乘客登机中转换乘步行零距离?#20445;?#20505;机楼可以使用?#36828;?#20154;行步道便于乘客在候机楼内行走

                    蒂森克虏伯公司开发了一种叫iwalk?#36828;?#20154;行步道iwalk将井道底?#30001;?#24230;由原来的1.15米减少到0.38米无底?#20248;?#32622;的iwalk更是完全省掉了底坑可以直接在楼层地面上进行安装无需土建

                    在候机楼采用人行步道再配合移动登机桥或登机车等设备乘客可以实现登机中转换乘步行 零距离?#20445;?#23558;大大改善乘客的旅行体验

                    图?#27169;?#26080;底坑?#36828;?#20154;行步道应用示意图

                    图五有底?#21360;?#23567;底?#21360;?#26080;底坑?#36828;?#20154;行步道对比图

                    9 ?#36828;?#27969;量通道控制

                    对一个繁忙的枢纽机场而言?#35789;?#26377;最完美的标?#26029;低常?#20173;然避免不了排队现象机场所能做的就是尽量减少拥堵区域因此大型枢纽机场设置流量监控系统是必须的如果发现某个区域或者通道?#23548;P?#21017;系统应该?#36828;?#21464;换导向标识或者关闭?#23548;?#30340;通道让乘客转向其他区域或通道

                    机场里有众多的通道诸如自助通关自助安检自助托?#35828;?#31561;因此候机厅应?#21491;?#23485;阔让乘客可以看见远距离通道?#23548;?#24773;况或者用手机APP可以获悉各通道情况而不是等乘客到了跟?#23433;?#21457;现这个通道非常?#23548;E?/p>

                    三智慧机场结构

                    大型枢纽机场通常由众多的机场系统的构成其中主要有下列几部分组成

                    1 空中交通管制?#34892;模Air Traffic Control Center简称ATCC现在开始普及辅助系统ADSB

                    2 机场运行指挥?#34892;模Airport Operation Center简称AOC现在开始普及机坪管制由?#23637;?#21521;机场?#24179;?/p>

                    3 航站楼运行?#34892;模Terminal Operation Center简称TOC现在开始普及ACDM该系统包括提供机场运行统计报告

                    在智慧机场应让上述系统?#36828;?#21270;运行这里只假定在智慧机场运行中可以得到这些系统的支持读者可以参阅相关内容

                    四布局

                    1候机楼布局

                    为了便于大型枢纽候机楼?#36828;?#21270;运行机场候机楼功能布局应整体化平面化无?#20064;?#21270;就是将机场候机楼出发到达中转行李提取等候机楼主要功能?#25216;?#20013;在一个平面上这样设计就便于实现候机楼的?#36828;?#21270;运行

                    由于采用新型登机模式登机口共享而不是被某个航班长时间占用通行效率大幅度提升候机楼无须几十个上百个登机口无须长长的指廊无须第二候机楼无须卫星厅无须复杂的捷运系?#22330;?#26080;须设置国?#30465;?#22269;内转换机务等等

                    这种设置使中转变得非常便捷无论是国际中转国内中转还是国?#30465;?#22269;内互转也无论是同一航?#23637;?#21496;同一联盟还是跨航?#23637;?#21496;的联程中转

                    对于由基地航空航空联盟主导的中转可以由他们自己设计中转流程而对于跨航司联程中转则由机场来做衔接设计中转流程航?#23637;?#21496;无须签订复杂中转协议和提供相关的服务

                    图六候机楼二层主要功能布局 乘客密度分布示意图

                    ?#35745;]?#20108;层候机楼中间通道示意图

                    对于这种采用混流设计会不会造成拥堵和混乱?#30475;?#26696;否定的如果各种标识妥?#20445;?#28151;流区不设置引起乘客停留的设施混流区有足够的空间再加上有?#36828;?#27969;量控制系?#24120;?#26159;不会造成拥堵和混乱的

                    P机场T1T2虽然机场国?#30465;?#22269;内都只有一个出口有谁见过出口处?#23548;?#30340;那是因为乘客无须在出口处停留所以不会发生拥堵拥堵的地方是那些需要时间通过地方如值机安检登机等处

                    2 跑道布局

                    对于大型枢纽机场往往规划设计有多条跑道为了便于机场的?#36828;?#21270;运行大型枢纽机场应采用独立平行跑道布局独立平行跑道容量大如果采用移动登机桥或者登机?#30340;?#24335;飞机无须滑行到候机楼则跑道运行规则变得相对简单没有绕滑没有等待也无须穿越等等

                    当然候机楼还将保持部分固定登机桥主要用于400座以上的大型飞机靠桥如波音747空客380?#20161;?#29992;

                    由于独立平行跑道间距达1035米为了提高土地利用率可以在跑道之间可以设置一些必要的服务设施对于一些无须到候机楼的服务可以在跑道附近就地处理可以提高机场土地利用率和机场的运行效?#30465;?/p>

                    ?#21450;ˣ号?#36947;之间布局示意图

                    如机坪管制分塔台 负责跑道机坪运行管理

                    腹舱货物待装区其目的是方便客机腹舱带货由于?#34892;?#23458;机停留时间较短如果货物短驳距离较长会造成货物来不及装上飞机的现象

                    技术经停备降迫降同机中转乘?#25176;?#24687;区由于这些乘客无须去候机楼因此可以在此进行短暂休息如过境中转技术经停备降迫降的航班

                    航班服务设施设备机务维修等等

                    3总塔台与机坪管制员设置

                    对于有多条独立平行多跑道大型枢纽机场塔台指挥调度可以采用亚特兰大机场塔台指挥模式1个塔台总调度下设6个分调度如有6条跑道同?#31508;?#29992;各负责一条跑道飞机的进近管制负责和机坪管制员的衔接六个分调度通过三维显示器对机场管制区?#27573;?#20869;各条跑道机坪上航空器地面车辆进行实时动态监控并对可能发生是危?#38556;?#39550;驶员提供预警

                    4航路航线

                    对于空中交通管制?#36828;?#21270;首先应规划设计好航路航线便于实现?#36828;?#21270;运行

                    对应采用第六条远距独立平行跑道大型枢纽机场必须详细规划好航路航线避免航空器在同一平面上出现交叉现象并保持安全距离

                    下图是达拉斯机场的航路图东面来的飞机就在东面降西面来的飞机西面降起来后马上可以飞走不用绕行

                    图九达拉斯机场航迹图

                    图十P机场向北起降示航路意图

                    以北航向为例航路如图所示但每一条跑道怎么用飞机怎么飞规划必须做得非常详细当然六条跑道不是平均使用的可以根据机场的航班的运行统计数据确定使用方法其中的?#31243;?#36305;道可以作为延误的航班备降航班等的使用

                    5两场空侧高速联络道

                    对于有两个机场的城市空侧高速联络道是必须的建设联络道目的是方便客货在两场之间快速中转衔接减少货物的装载?#26041;ڣ?#36991;免二次安检等

                    图十一一市二场联络道示意图

                    快速联络道设如图两场之间没有上?#30053;?#36947;快速联络道实际上是两个机场虚拟成为一个机场设置收费社会车道是为了回收投资如果不考虑投资回收可以不设置

                    设置蓄车池的目的是避免?#30053;?#36947;发生拥堵车辆无法及?#27605;略?#36947;进而堵塞高速联络道蓄车池建在地面一层蓄车池上面空间可以进行商业开发避免浪费土地资源

                    如果两个机场相距较远则空侧联络道可以采用高铁方案

                    五相关设施

                    1一次安检候机楼大厅

                    为提升?#36828;?#21270;效率设置一次安检是必要的实践证明乘客进候机楼的第一次人工安检其?#20040;?#22312;于可以大幅度减少行李在分拣线上的被下线检查的概率减少呼叫乘客前来开箱检查的麻?#24120;?#20445;持行李处理?#34892;?#39640;效运作

                    2二次安检登机

                    机场安检人脸识别?#22791;?#21161;验证系?#24120;?#36890;过摄像头对现场旅客的人脸视屏图像的捕捉使人脸识别系统与安检信息系统在一个电脑界面内显示旅客过检时该系统将?#36828;?#24555;速连续抓拍旅客脸部图像用于和旅客所出示的身份证相比对实现人证合一的辅助判断决策除了便捷人脸识别系统还?#26800;?#30528;安全护卫的职能

                    安检人脸识别?#22791;?#21161;验证系?#24120;行?#25552;高了机场安检过检效率和机场空防安全裕度节约了旅客安检验证时间使得安检更加便捷

                    3自助通关无纸化通关

                    机场还将启用无纸化通关流程优化网上值机旅客的出港流程实现在安检验证柜台和登机口的手机二维码扫码验证识别旅客不用再打印登机牌即可快速通关实现旅客更加优质便捷智慧出行

                    自助通关如今国内不少机场已陆续安装了具有人脸识别功能的自助通关机比如目前在P机场的国际到达区就已安装自助查验通道旅客通过自?#26680;?#25252;照等几个简单的步骤就能自行通关可以大幅度提高通关效?#30465;?/p>

                    六?#36828;?#21270;运行简要流程

                    机场的?#36828;?#21270;运行主要包括空中交通管制?#36828;?#21270;和候机楼运行?#36828;?#21270;?#36828;?#21270;流程基本上和现在的流程一样只是整个过程?#21152;AI控制

                    1出发移动登机桥摆渡?#30340;?#24335;

                    1提示乘客到达机场手机将收到一条短信提示乘客登机流程流程如下值机托运行李候机登机

                    2值机乘客去值机处自助值机或呼叫智能行李车进行自助值机完成行李称重尺寸测量办理登机牌电子登机牌在手机上即可完成

                    3行李托运完成上述后乘客到行李托运处自助将行李放上转盘完成行李托运乘客如果没?#34892;?#26446;则这无此?#26041;ڡ?/p>

                    4通关 边检国内无此?#26041;ڣ?/p>

                    乘客在边检处按系统动画提示自助完成登机牌扫描仅出?#24120;?#35777;件资料自助采集人脸?#36828;?#35782;别和指纹信息?#36828;?#26680;验?#20154;?#20010;?#26041;?#21518;办结出入境边检?#20013;?#26080;须人工干预

                    5安检在安检通道内 毫米波人体安检系统对乘客及随身隐藏物品进行非脱衣式探测显示枪支刀具炸药?#20219;?#38505;可疑物品位置工作人?#31508;?#24773;况决定是否需要进一步查验无须人工干预

                    6登机旅客扫描身份证或登机牌后设备人脸识别系统再次验证旅客信息后屏幕上出现旅客航班号姓名和座位闸机开门乘客上摆渡车

                    乘客上?#20302;?#27605;摆渡?#24213;远?#20851;闭?#24471;ţ?#25353;照预先设定的运行线路?#36828;?#34892;驶到设定的跑道停机位?#36828;?#23545;接移动登机桥乘客登机完毕摆渡?#24213;远?#34892;驶到预先设定的停机位等待到港航班

                    2到达移动登机桥摆渡?#30340;?#24335;

                    1飞机滑行到指定机位移动登机桥完成?#36828;?#23545;接后机舱门打开乘客经移动登机桥上登机车登机车经隧道?#36828;?#34892;驶到候机楼指定的达到口?#24471;远?#25171;开乘客下车全过程无须人工干预

                    2乘客?#34892;?#26446;乘客至行李提取处提取行李如无行李或中转乘客则直接经人行步?#26469;?#22269;际到达区国际出发区检验检疫海关边检指国际达到进入国内出区经国内候机区离港国内乘客到达后经国内出发区国内候机区离港

                    图十二候机楼内流程示意图

                    3行李

                    1出发乘客完成自助值机后注已经完成称重和尺寸测量直接将行李放置在转盘上即可行李然后进入机场国?#30465;?#22269;内行李处理?#34892;?#36827;行分拣先进行国?#30465;?#22269;内分拣然后按航班进行分拣国际行李还需要进行海关查验放行放行的行李进入国际行李分拣?#34892;模?#25353;航班号进行分拣

                    对于不同交通方式中转的行李因为已经按航空安全标?#25216;?#26597;过并且行李标签已包含航班信息等内容则按中转模式送入行李处理?#34892;?#36827;行分拣

                    2到达

                    行李到达流程和现在机场流程基本一致只是基本无须人工处理全部实现?#36828;?#21270;特殊行李则由人工处理

                    4中转

                    1乘客

                    乘客中转见图十三

                    2行李

                    国内转国际中转行李直接送入国内行李处理?#34892;?#36827;行一级分拣即国内国际分拣然后进入二级分拣即进入国内行李分拣?#34892;?#20998;拣?#36824;?#38469;行李则先经海关查验然后进入国际行李分拣?#34892;?#20998;拣

                    国?#39318;?#22269;内则先进入国际行李处理?#34892;?#36827;行一级分拣即甄别国?#30465;?#22269;内行李然后进入二级分拣国际行李进入国际分拣?#34892;模?#36716;国内行李先经海关查验然后进入国内行李分拣?#34892;ġ?/p>

                    一市二场中转

                    如果一个城市有两个机场则按两个机场行李中转流程处理

                    5货物

                    1全货机载货在北货区进行处理一般货物货舱直接推上 avg 车上avg ?#36828;?#23558;货物送到货站?#24179;?#36135;站进行理货如果是整板中转的货物则在机坪直接中转不进货?#23613;?/p>

                    2腹舱货则先在机坪上将货物转载在avg车上avg车辆沿着服务通道?#36828;?#34892;驶的北货运区货?#23613;?#30001;于采用独立平行跑道飞机不滑行到候机楼模式avg车辆与飞机跑道滑行道没有交叉不会发生相遇危险车速可以提高大幅度提升

                    3中转货?#23616;?#36716;集拼?#25216;?#20013;在北货区进行整板货直接在货机?#21644;?#25104;中转散货则在货?#23601;?#25104;理货后或者装上货机或者短驳到跑道之间的货物待装区等待装上客机腹舱

                    七结束语

                    智慧机场建设是一个过程随着科学技术的不断发展越来越多的新技术将不断引入机场的运行机场智慧化程度不断提高航?#31456;?#34892;将变成一种实实在在享受而不是像现在依然?#34892;?#22810;奔波乘客?#34892;?#22810;抱怨

                    笔者在此只对机场实现?#36828;?#21270;运行需要的主要设施和过程进行初步探索籍以与同行共同探讨机场如何实现智慧化

                    后记

                    笔者从P机场如何实现吞吐量世界排名第一开始对如何将P机场建设成超级枢纽机场进行了探讨

                    为了实现P机场吞吐量世界排名第一?#31243;P机场如何实现吞吐量世界排名第一 以及对一市两场运行中存在的一些问题提出了一市两场是运行新模式H机场作为城市候机楼使用通过高架高速联络道将两个机场空侧联系在一起

                    伴随新的一市两场运行新模式P机场有条件成为世界级客运货运双枢纽机场P机场建设世界级客运货运双枢纽初探实现客运货运吞吐量世界第一的战略目标

                    为了实现这个战略目标靠庞大的基数去实现是困难的必须建立一套完整的便捷的客运货运中转体系?#31243;P机场中转体系建设多候机楼模式不适合我国大型枢纽机场基本上是综合交通枢纽的实?#26159;?#20917;

                    有了完善便捷的中转体系就可以吸引航?#23637;?#21496;来P机场建设中枢辐射航线网络从P机场枢纽建设?#35789;?#32445;机场建设破局之路使P机场真正成为世界级客运货运枢纽机场

                    伴随超大型枢纽机场建成必将使P机场的吞吐量大幅度跃升吞吐量必将超越世界上其他所有机场为适应未来的可?#20013;?#21457;展P机场应调整的规划优化功能布局超级机场离我们有多远

                    超级机场必定是一个智慧机场智慧机场建设引永远在路上

                    3荐闻榜

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