機(jī)場智慧化的瓶頸與路徑選擇

□ 佛羅里達(dá)理工學(xué)院 王識達(dá)/文

當(dāng)今，智慧機(jī)場建設(shè)已成為民航業(yè)發(fā)展的主要潮流。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智慧機(jī)場迎來了新的發(fā)展契機(jī)。我國智慧機(jī)場建設(shè)剛剛起步，雖有所收效，但難度較大，諸多問題亟待解決。突破智慧機(jī)場建設(shè)的難點(diǎn)，構(gòu)建智慧機(jī)場系統(tǒng)，運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行“智慧”融合迫在眉睫。

智慧化：機(jī)場建設(shè)的選擇

（一）智慧機(jī)場的內(nèi)涵

通常理解，智慧機(jī)場是運(yùn)用信息和通信技術(shù)，感測、分析、整合機(jī)場運(yùn)行系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，對機(jī)場服務(wù)、運(yùn)營、安全、后勤保障等需求做出智能響應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是“信息技術(shù)+機(jī)場運(yùn)營”。其核心主要包括三點(diǎn)：一是實(shí)現(xiàn)機(jī)場數(shù)字化、智能化、智慧化；二是運(yùn)用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)場業(yè)務(wù)自動(dòng)化、服務(wù)個(gè)性化、功能人性化和管理流程化；三是統(tǒng)籌兼顧，做到機(jī)場規(guī)劃引領(lǐng)、覆蓋運(yùn)行、優(yōu)化流程、以人為本。這種智慧機(jī)場是對信息進(jìn)行整合、分析、加工和利用，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)服務(wù)的提升。通過智能平臺，將航空各運(yùn)營單位進(jìn)行聯(lián)通、互動(dòng)、協(xié)同。通過態(tài)勢感知、優(yōu)化處理、智能交互和智慧決策，全面實(shí)現(xiàn)機(jī)場安全、生產(chǎn)、管理、運(yùn)營、服務(wù)的智慧化。

（二）智慧機(jī)場的內(nèi)容

機(jī)場智慧化的內(nèi)容體現(xiàn)在：一是信息技術(shù)在機(jī)場智慧生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智慧生產(chǎn)。機(jī)場運(yùn)用信息技術(shù)，了解航班、旅客、貨物、行李實(shí)時(shí)的全方位態(tài)勢，將生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)通，優(yōu)化處理資源，提升運(yùn)行效率。二是信息技術(shù)在機(jī)場智慧服務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)瓶頸，協(xié)調(diào)資源，做出預(yù)測，提供人性化服務(wù)。三是信息技術(shù)在機(jī)場智慧管理中的應(yīng)用，通過信息互聯(lián)，互相傳遞，數(shù)據(jù)收集，加工分析，信息交互，為決策層進(jìn)行智慧決策提供科學(xué)依據(jù)。

（三）機(jī)場建設(shè)的必然選擇

機(jī)場智慧化是世界發(fā)展的大趨勢，也是機(jī)場高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，加快智慧機(jī)場建設(shè)勢在必行。

機(jī)場智慧化是提升旅客滿意度的需要。目前，旅客對機(jī)場的服務(wù)需求、服務(wù)種類、服務(wù)質(zhì)量要求越來越高。只有依靠科技手段，依托大數(shù)據(jù)，通過信息技術(shù)全面提升機(jī)場服務(wù)管理的智慧化水平，將云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)引入機(jī)場，化繁為簡，重構(gòu)信息流，才能最終實(shí)現(xiàn)讓旅客滿意的服務(wù)。

機(jī)場智慧化是提高機(jī)場運(yùn)行效率的需要。信息化可以有力地推動(dòng)智慧機(jī)場建設(shè)，提升機(jī)場運(yùn)營管理水平。運(yùn)用信息技術(shù)，可以全面提高機(jī)場運(yùn)營管理的信息化、智能化、安全化程度，提高機(jī)位的利用率和靠橋率，快速提高機(jī)場的應(yīng)急能力和響應(yīng)速度，方便旅客。

機(jī)場智慧化是快速提升機(jī)場核心競爭力的需要。以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的ICT 技術(shù)是加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型的利器，ICT 技術(shù)創(chuàng)新，能夠縮短飛機(jī)落地、入位、地勤保障到起飛整個(gè)過程的時(shí)間，快速助力民航企業(yè)提升核心競爭力。

建設(shè)瓶頸：機(jī)場智慧化的難點(diǎn)

隨著人們對于機(jī)場多元化功能的需求日漸高漲，智慧機(jī)場在經(jīng)歷了摸索期后，開始快速發(fā)展。盡管如此，我國智慧機(jī)場建設(shè)也遇到諸多瓶頸。從國內(nèi)智慧機(jī)場建設(shè)的實(shí)踐來看，其市場發(fā)展空間仍然較大，但難度也很大。

（一）管理瓶頸——機(jī)場管理分散

我國民航的發(fā)展是從軍隊(duì)建制，轉(zhuǎn)化為企業(yè)、事業(yè)、政府共同管理運(yùn)營的體制。這種體制帶來機(jī)場管理的分散，致使民航盈利屬性和公共服務(wù)屬性之間發(fā)展不均衡與不充分，民航運(yùn)行體系各子系統(tǒng)之間發(fā)展不協(xié)調(diào)，規(guī)劃、建設(shè)不同步，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，機(jī)場內(nèi)部系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)不夠、聯(lián)動(dòng)性不強(qiáng)，發(fā)展不平衡。智慧機(jī)場建設(shè)過程中，相關(guān)廠商相繼推出機(jī)場智能安全系統(tǒng)，在機(jī)場內(nèi)部各系統(tǒng)之間，出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)，分期建設(shè)，各自為政，形成信息孤島，無法應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，數(shù)據(jù)信息不能共享，數(shù)據(jù)價(jià)值沒有得到完全體現(xiàn)，致使管理體制改革受阻。

（二）資金瓶頸——智慧機(jī)場建設(shè)資金投入大

智慧機(jī)場建設(shè)是投資較大的領(lǐng)域。如達(dá)美公司宣布投入60萬美元構(gòu)建四臺自動(dòng)化自助服務(wù)行李檢查亭，引入面部識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營現(xiàn)代化。目前，我國在智慧機(jī)場中的主要投資項(xiàng)目，多為機(jī)場弱電集成工程項(xiàng)目、機(jī)場航站樓協(xié)同決策系統(tǒng)等項(xiàng)目，這些項(xiàng)目投資金額巨大?！笆濉逼陂g，我國智慧機(jī)場建設(shè)投資規(guī)劃將超過200億元。一些機(jī)場資金無法落實(shí)，只能向國家申請。目前，大型民用機(jī)場投資從十億發(fā)展到幾十億，上百億，有的已經(jīng)接近千億。機(jī)場一年的運(yùn)行費(fèi)用、能耗也呈幾何級數(shù)不斷上升。巨額的投資，致使一些中小型智慧機(jī)場建設(shè)，遭遇資金瓶頸。

（三）技術(shù)瓶頸——新技術(shù)運(yùn)用難度大

機(jī)場智慧化要求技術(shù)必須過硬。一是運(yùn)用信息技術(shù)難度大。智慧機(jī)場建設(shè)要求運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的信息技術(shù)，處理機(jī)場數(shù)據(jù)，應(yīng)對機(jī)場管理復(fù)雜工作，開展高效網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。二是運(yùn)用信息接入技術(shù)難度大。機(jī)場信息接入需要運(yùn)用一系列物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如運(yùn)用智能影像識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，這些新技術(shù)的運(yùn)用會(huì)遇到很大難度。三是運(yùn)用智能技術(shù)難度大。在智慧機(jī)場項(xiàng)目建設(shè)過程中，機(jī)場要求建立統(tǒng)一安防管理平臺，實(shí)現(xiàn)視頻智能化。滿足這些需求必須通過運(yùn)用智能技術(shù)，這對于習(xí)慣于人工操作的機(jī)場管理者，無疑增加了難度，甚至出現(xiàn)失誤。

路徑選擇：智慧機(jī)場體系的構(gòu)建

智慧機(jī)場的基礎(chǔ)工作由智慧管理、智慧生產(chǎn)、智慧安全、智慧運(yùn)行、智慧服務(wù)等板塊構(gòu)成。智慧機(jī)場建設(shè)的路徑是充分利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、空間感知、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，綜合運(yùn)用交通科學(xué)、系統(tǒng)方法、人工智能、知識挖掘等理論與工具，以全面感知、深度融合、主動(dòng)服務(wù)、科學(xué)決策為目標(biāo)，構(gòu)建完整的智慧機(jī)場體系，實(shí)現(xiàn)機(jī)場智慧化。

（一）智慧機(jī)場管理系統(tǒng)的構(gòu)建

機(jī)場各信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互聯(lián)和整合是智慧機(jī)場建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是最復(fù)雜、最困難的環(huán)節(jié)。機(jī)場管理包含了幾十個(gè)信息系統(tǒng)，這些系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)復(fù)雜。而解決互聯(lián)技術(shù)復(fù)雜問題的捷徑，就是構(gòu)建機(jī)場管理系統(tǒng)，突破管理變革阻力，整合組織、體制等方面的業(yè)務(wù)流程，構(gòu)建機(jī)場內(nèi)部管理信息系統(tǒng)。一是建立機(jī)場內(nèi)部系統(tǒng)，將內(nèi)部管理信息互聯(lián)，建立機(jī)場內(nèi)人、財(cái)、物等方面的管理信息系統(tǒng)；二是建立機(jī)場外部管理信息系統(tǒng)，建設(shè)協(xié)同決策支持系統(tǒng)，讓機(jī)場、空管、航空公司間的信息共享；在貨運(yùn)樞紐建設(shè)方面，搭建基于IATA標(biāo)準(zhǔn)的電子貨運(yùn)信息平臺，讓機(jī)場與海關(guān)、貨代、航空公司等信息共享。三是建立財(cái)務(wù)一體化系統(tǒng)。打造實(shí)現(xiàn)成本管理和預(yù)算管理模式，以財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)與生產(chǎn)、設(shè)備、計(jì)劃、人事等各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)管理一體化。四是建立決策支持系統(tǒng)。通過建設(shè)基于中心數(shù)據(jù)池的各類經(jīng)營分析系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)，使決策數(shù)據(jù)的獲取自動(dòng)、全面、及時(shí)和互動(dòng)，能為決策者提供一雙“智慧的眼睛”。

（二）智慧機(jī)場生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)建

構(gòu)建機(jī)場內(nèi)部生產(chǎn)信息系統(tǒng)，重點(diǎn)是整合航班信息、旅客信息、安檢信息、行李信息，讓機(jī)場內(nèi)部離港、安檢、行李、地服等生產(chǎn)系統(tǒng)互通互聯(lián)。為此，一是建立生產(chǎn)排班系統(tǒng)。聯(lián)系航班生產(chǎn)計(jì)劃與工作排班系統(tǒng)，通過航班計(jì)劃制定排班計(jì)劃，使人力成本、員工滿意度有較大提升。二是建立生產(chǎn)實(shí)況系統(tǒng)。在整合航班、離港、安檢、行李基礎(chǔ)上建立綜合數(shù)據(jù)分析模型，使用戶全面掌控航班實(shí)時(shí)進(jìn)度，提升運(yùn)營效益和效率。三是建立商業(yè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。通過商業(yè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的應(yīng)用，可以優(yōu)化商業(yè)布局，提高商業(yè)服務(wù)收益。

（三）智慧機(jī)場安全系統(tǒng)的構(gòu)建

智慧機(jī)場安全系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)：一是建立視頻智能分析系統(tǒng)。通過開發(fā)X光機(jī)圖像自動(dòng)分類、視頻監(jiān)控信息快速檢索、人臉識別技術(shù)的自動(dòng)核驗(yàn)設(shè)備、異常車輛排除等機(jī)場安全人工智能項(xiàng)目，辨識每一個(gè)正常旅客便捷出入機(jī)場安檢、登機(jī)口，阻擋敏感旅客進(jìn)入機(jī)場。二是建立信息接入系統(tǒng)。運(yùn)用信息接入新技術(shù)，建立信息接入系統(tǒng)，包括智能影像識別、射頻識別（RFID）、全球定位（GPS）、移動(dòng)設(shè)備自動(dòng)感應(yīng)、紅外感應(yīng)、自動(dòng)化能耗數(shù)據(jù)抄表、智能建筑數(shù)據(jù)接入等，實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。三是建立防入侵系統(tǒng)。建立協(xié)同感知新一代防入侵系統(tǒng)，進(jìn)行全天候防控，從根本上防控攀爬圍欄、高空拋物等行為，為機(jī)場安全提供更靈敏的安全保障。四是建立安全監(jiān)管系統(tǒng)。推進(jìn)安全監(jiān)管信息平臺建設(shè)，升級完善凈空分析管理、地面綜合引導(dǎo)監(jiān)控、飛行區(qū)入侵跟蹤等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效的綜合安全保障與合理的資源配置布局。五是建立安全監(jiān)測系統(tǒng)。借助人臉識別、生物識別等人工智能技術(shù)，實(shí)時(shí)視頻分析，自動(dòng)化地對旅客異常行為、表情、穿著進(jìn)行識別，確保機(jī)場運(yùn)輸安全和空防安全。

（四）智慧機(jī)場服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建

智慧機(jī)場服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建要以旅客為核心，提供全流程便捷出行服務(wù)。一是建立智能航班多功能顯示系統(tǒng)。這一系統(tǒng)具有識別、顯示、提示信息功能，能夠主動(dòng)識別旅客身份，顯示旅客航班信息及狀態(tài)，提供個(gè)性化信息，提示登機(jī)口導(dǎo)航以及氣象報(bào)告等實(shí)時(shí)信息，有助于提升機(jī)場的運(yùn)行服務(wù)質(zhì)量。二是建立機(jī)場指引服務(wù)系統(tǒng)。通過提供登機(jī)信息、天氣情況、地圖指引等信息，指引旅客登機(jī)。三是建立機(jī)場專屬服務(wù)系統(tǒng)。利用大數(shù)據(jù)識別特殊旅客、貴賓旅客、行動(dòng)不便的旅客，并提供專屬服務(wù)。四是建立機(jī)場個(gè)性化服務(wù)系統(tǒng)。利用“意圖識別引擎”，挖掘用戶潛在需求；通過移動(dòng)終端，向用戶發(fā)送個(gè)性化服務(wù)；通過建立個(gè)性化電子檔案，為旅客提供定制化、個(gè)性化服務(wù)。五是建立機(jī)場全程無障礙服務(wù)系統(tǒng)。將物聯(lián)網(wǎng)的面部識別技術(shù)、智能設(shè)備的GPS組合等技術(shù)，用于機(jī)場服務(wù)領(lǐng)域，清除行李遺失、航班延誤、排隊(duì)時(shí)間長、迷路等障礙，為旅客提供機(jī)場全程無障礙服務(wù)。

（五）智慧機(jī)場運(yùn)營系統(tǒng)的構(gòu)建

構(gòu)建智慧機(jī)場運(yùn)營系統(tǒng)的重點(diǎn)：一是建立巡檢系統(tǒng)。通過傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，幫助航空公司、巡檢以及后勤保障等人員，規(guī)劃合理行跡路線，提升機(jī)場運(yùn)營效率。二是建立統(tǒng)一協(xié)同系統(tǒng)。搭建統(tǒng)一協(xié)同管理平臺，對機(jī)場全流程、全方位的航班流保障運(yùn)行態(tài)勢進(jìn)行感知和預(yù)警，對運(yùn)行各環(huán)節(jié)各主體進(jìn)行智能化監(jiān)管、流程化控制、標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)度和協(xié)同化配合，實(shí)現(xiàn)機(jī)場、空管、航空公司等駐場單位信息共享。三是建立行李運(yùn)送系統(tǒng)。通過傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，幫助機(jī)場管控人員協(xié)調(diào)擺渡車以及行李運(yùn)送車路徑，加快飛機(jī)從落地到后續(xù)起飛之間的保障速度。

結(jié)語：

智慧機(jī)場的核心是充分利用新技術(shù)，建立一整套基于數(shù)字化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的智慧系統(tǒng)。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)場開始由數(shù)字機(jī)場向智慧機(jī)場轉(zhuǎn)型。在智慧機(jī)場轉(zhuǎn)型的過程中，必須突破智慧機(jī)場建設(shè)中管理、技術(shù)、資金等瓶頸，充分利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等信息技術(shù)，構(gòu)建智慧機(jī)場的智慧管理、智慧生產(chǎn)、智慧安全、智慧服務(wù)、智慧運(yùn)營五大系統(tǒng)，整合各系統(tǒng)的智慧，實(shí)現(xiàn)民航行業(yè)的融合、通暢有效的數(shù)據(jù)信息共享，進(jìn)一步挖掘機(jī)場運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)，全面提升機(jī)場核心競爭力與勞動(dòng)效率。