數(shù)字機(jī)場(chǎng)建設(shè)與民航可持續(xù)發(fā)展之路

徐軍庫(kù) 孫施曼 張?chǎng)?/p>

數(shù)字機(jī)場(chǎng)是中國(guó)民航從工業(yè)化時(shí)代向信息化時(shí)代轉(zhuǎn)換的基本標(biāo)志之一。它一般指機(jī)場(chǎng)能夠有效獲取、分類存儲(chǔ)、自動(dòng)處理和智能識(shí)別海量數(shù)據(jù)的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虛擬現(xiàn)實(shí)又可直接參與機(jī)場(chǎng)管理和服務(wù)的一項(xiàng)綜合工程。它伴隨所在城市“自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)的和諧發(fā)展而發(fā)展，反過來又為所在城市的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)施和服務(wù)。

和數(shù)字城市/智慧城市所需的關(guān)鍵技術(shù)一樣，數(shù)字機(jī)場(chǎng)、智慧機(jī)場(chǎng)所必需的關(guān)鍵技術(shù)包括：超大容量超高速計(jì)算機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、圖像分析與處理技術(shù)、空間信息技術(shù)（地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、遙感測(cè)繪技術(shù)RS即3S技術(shù)）、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智慧感知技術(shù)等。數(shù)字機(jī)場(chǎng)、智慧機(jī)場(chǎng)所必需的基本知識(shí)自然也同數(shù)字城市、智慧城市一樣，包括城市規(guī)劃學(xué)、城市地理學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)學(xué)、城市統(tǒng)計(jì)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)和城市管理學(xué)等。因此，無論從科學(xué)層面的定義，還是從管理層面的定義，數(shù)字機(jī)場(chǎng)/智慧機(jī)場(chǎng)同數(shù)字城市/智慧城市一樣，均可視作是人類發(fā)展的臺(tái)階式進(jìn)化，其中既包含著生產(chǎn)方式、文化方式和人際關(guān)系的社會(huì)經(jīng)濟(jì)變革，也包含著決策、管理和服務(wù)等的革命性進(jìn)展。中國(guó)數(shù)字機(jī)場(chǎng)/智慧機(jī)場(chǎng)的建設(shè)，將對(duì)中國(guó)民航現(xiàn)代化水平的提高，對(duì)民航信息化水平的提高，以及對(duì)中國(guó)民航和機(jī)場(chǎng)管理水平的提高、對(duì)實(shí)現(xiàn)民航強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想以及民航可持續(xù)發(fā)展，都具有重要的戰(zhàn)略意義。

我們認(rèn)為，從宏觀層面上進(jìn)行思考，有以下幾個(gè)戰(zhàn)略要點(diǎn)應(yīng)當(dāng)加以集中關(guān)注。

1、數(shù)字機(jī)場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)數(shù)字機(jī)場(chǎng)的戰(zhàn)略準(zhǔn)備

機(jī)場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)，是任何一個(gè)機(jī)場(chǎng)進(jìn)入數(shù)字機(jī)場(chǎng)/智慧機(jī)場(chǎng)的先決條件和戰(zhàn)略準(zhǔn)備。與數(shù)字城市一樣，一個(gè)機(jī)場(chǎng)的數(shù)字化水平，首先取決于它的信息獲取能力，以及與該能力有充分聯(lián)系的信息產(chǎn)生、信息傳遞和信息應(yīng)用等各個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)字機(jī)場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)，其中心始終圍繞著機(jī)場(chǎng)對(duì)于信息獲取總能力的持續(xù)提高。

對(duì)于一個(gè)高效、便捷、動(dòng)態(tài)的數(shù)字機(jī)場(chǎng)建設(shè)而言，信息基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃居于戰(zhàn)略基礎(chǔ)地位。這事實(shí)上是一個(gè)聯(lián)系著空中、地面和地下的立體網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)通過各類傳感器、各類應(yīng)用終端、各類傳輸通道、各類反饋系統(tǒng)、各類自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和各類虛擬現(xiàn)實(shí)中心等組成，從各類信號(hào)（包括衛(wèi)星信號(hào)）接收、圖形圖像處理、傳輸網(wǎng)絡(luò)、超大型計(jì)算機(jī)樞紐同常規(guī)的人文、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境統(tǒng)計(jì)資料的有機(jī)結(jié)合，形成數(shù)字機(jī)場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的基本內(nèi)容，其中包括了不斷更新的技術(shù)進(jìn)步，也包括了不斷提高的機(jī)場(chǎng)管理水平，同時(shí)還牽涉到所在城市和行業(yè)立法與決策的相應(yīng)轉(zhuǎn)換，從而為信息機(jī)場(chǎng)數(shù)字化水平的整體提高，編制出高質(zhì)量的發(fā)展藍(lán)圖。同時(shí)，數(shù)字機(jī)場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)作為最必要的戰(zhàn)略準(zhǔn)備，還必須針對(duì)每個(gè)機(jī)場(chǎng)的自身特點(diǎn)及機(jī)場(chǎng)的發(fā)展方向，嚴(yán)格地從空間布局、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用領(lǐng)域、信息安全和效能評(píng)估諸多方面，做出與傳統(tǒng)機(jī)場(chǎng)和城市規(guī)劃相連接的整體思考。

2、機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是數(shù)字機(jī)場(chǎng)建設(shè)的戰(zhàn)略基礎(chǔ)

一個(gè)機(jī)場(chǎng)的信息化程度，從源頭上取決于該機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)的容量、速度、便捷性、可靠性、可更新能力和智能化水平。從宏觀上去考察，一個(gè)數(shù)字機(jī)場(chǎng)的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)至少應(yīng)包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：

（1）機(jī)場(chǎng)區(qū)域（主要是機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃內(nèi)）的數(shù)字土地（地籍）和噪聲相容性管理：主要對(duì)機(jī)場(chǎng)規(guī)劃、土地利用、機(jī)場(chǎng)空間布局、機(jī)場(chǎng)圖形及其動(dòng)態(tài)變化、機(jī)場(chǎng)區(qū)域噪聲的動(dòng)態(tài)變化等，一直到機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施（航站樓、跑道與滑行道系統(tǒng)等）的動(dòng)態(tài)記錄和識(shí)別。

（2）數(shù)字環(huán)境管理：對(duì)于機(jī)場(chǎng)中垃圾處理狀況、環(huán)保設(shè)施以及機(jī)場(chǎng)生態(tài)、機(jī)場(chǎng)綠化等的系統(tǒng)檔案。

（3）數(shù)字交通管理：立體化、智能化、自動(dòng)化的交通網(wǎng)絡(luò)管理，以機(jī)場(chǎng)為樞紐的綜合交通體系。

（4）數(shù)字災(zāi)害管理：機(jī)場(chǎng)火災(zāi)、地震、交通災(zāi)害、管道泄露、地面沉降等。

（5）數(shù)字犯罪管理：機(jī)場(chǎng)安全、罪犯識(shí)別等。

通過以上幾大類的機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，將為促進(jìn)數(shù)字機(jī)場(chǎng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3、全方位的信息資源共享架構(gòu)是數(shù)字機(jī)場(chǎng)建設(shè)的戰(zhàn)略核心

數(shù)字機(jī)場(chǎng)的最大服務(wù)對(duì)象和需求用戶是關(guān)于機(jī)場(chǎng)信息資源（特別是地理信息資源）共享的全面建設(shè)。隨著信息時(shí)代的到來與加速發(fā)展，聯(lián)系到所有駐場(chǎng)單位、每個(gè)旅客和在機(jī)場(chǎng)的工作人員的切身需求，機(jī)場(chǎng)信息資源的全方位、多等級(jí)和虛擬化建設(shè)與共享，將成為未來機(jī)場(chǎng)發(fā)展活力的具體體現(xiàn)之一。

4、以機(jī)場(chǎng)為樞紐的智能交通體系的全面建設(shè)是數(shù)字機(jī)場(chǎng)的戰(zhàn)略啟動(dòng)

數(shù)字機(jī)場(chǎng)的先行戰(zhàn)略啟動(dòng)，應(yīng)首先考慮機(jī)場(chǎng)交通智能化的全面建設(shè)以及以機(jī)場(chǎng)為樞紐。機(jī)場(chǎng)交通，尤其大中型規(guī)模以上機(jī)場(chǎng)的交通是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)化的空間網(wǎng)絡(luò)體系。它從一個(gè)（隨機(jī)的）起點(diǎn)，經(jīng)過不同等級(jí)通道，通過不同交叉聯(lián)結(jié)，經(jīng)歷不同信號(hào)調(diào)控和不同速度交混，走到目的地的（隨機(jī)的）終點(diǎn)，其中還包括了不同車輛特性。不同靜態(tài)交通（如停車場(chǎng)、修理廠、洗車廠等），不同環(huán)保要求和不同交通工具的具體規(guī)定。機(jī)場(chǎng)交通智能化的最終目的是在保障安全的前提下實(shí)現(xiàn)“路程最小化、時(shí)間最小化和成本最小化”的目標(biāo)函數(shù)、形成以機(jī)場(chǎng)為樞紐的智能綜合交通體系。

機(jī)場(chǎng)交通智能化必須把地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和衛(wèi)星遙感技術(shù)的3S技術(shù)，加上各種智能化傳成器，結(jié)合機(jī)場(chǎng)規(guī)劃中的現(xiàn)實(shí)交通網(wǎng)絡(luò)（包括地面交通、地下交通、空中交通和鐵路、公路、水路）和未來發(fā)展的交通網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)字機(jī)場(chǎng)的總體規(guī)劃下，完善不斷變化著的機(jī)場(chǎng)電子地圖和各類地物標(biāo)志，周密設(shè)置不同交通等級(jí)的虛擬控制中心，虛擬流動(dòng)模擬、虛擬通過能力、虛擬交通疏導(dǎo)方案、虛擬交通尋的優(yōu)選，從而將移動(dòng)物體（車輛）的流動(dòng)通量，無人值守的自動(dòng)調(diào)控信號(hào)及車載智能終端等的信息采集、信息處理、信息反饋和優(yōu)化決策組成一個(gè)高度靈敏的智能交通系統(tǒng)，該系統(tǒng)將成為數(shù)字機(jī)場(chǎng)建設(shè)中首先實(shí)現(xiàn)的可行目標(biāo)。

中國(guó)的數(shù)字機(jī)場(chǎng)建設(shè)，是促進(jìn)民航行業(yè)信息化的最重要內(nèi)容之一。隨著數(shù)字機(jī)場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)，將會(huì)更加優(yōu)化地去配置機(jī)場(chǎng)的自然資本、人力資本、生產(chǎn)資本、社會(huì)資本和政治資本，由此達(dá)到大力節(jié)省資源，提高整體效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、推動(dòng)行業(yè)和社會(huì)進(jìn)步，改善生態(tài)質(zhì)量的基本要求，將民航乃至國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略所規(guī)定的目標(biāo)大大地向前推進(jìn)一步。

僅以11年前世界銀行對(duì)數(shù)字城市的測(cè)算，一個(gè)規(guī)模百萬人口城市的數(shù)字建設(shè)，當(dāng)其基本達(dá)到開始實(shí)際應(yīng)用的程度時(shí)，該城市的總產(chǎn)值（城市總財(cái)富）在投入不變的條件下將會(huì)增加2.5～3.0倍，相當(dāng)于是目前傳統(tǒng)城市狀態(tài)下的3.5～4.0倍，這意味著數(shù)字城市可促進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平翻兩番，實(shí)現(xiàn)“四倍躍進(jìn)”。如果同時(shí)加上城市的環(huán)境保護(hù)、城市的組織程度、城市的文化建設(shè)等，其價(jià)值還要大大超出僅僅只對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的度量。對(duì)于機(jī)場(chǎng)這樣的技術(shù)密集型的城市有機(jī)組成部分，其綜合價(jià)值就更大。根據(jù)研究，對(duì)于民航而言，1份的投入，產(chǎn)出至少為8份。

由此，本文建議在我國(guó)境內(nèi)選擇1～2個(gè)大型機(jī)場(chǎng)作為行業(yè)試點(diǎn)，全面推進(jìn)數(shù)字機(jī)場(chǎng)/智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)，把規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和不斷完善提高，作為今后十年發(fā)展的一項(xiàng)國(guó)家級(jí)行業(yè)工程，為整體推進(jìn)中國(guó)機(jī)場(chǎng)數(shù)字化、信息化建設(shè)提供借鑒。