基于多機場聯(lián)合運行的支線機場信息化建設研究

王鵬瑞

（西部機場集團有限公司機場建設指揮部，陜西西安710000）

0 引言

截至2020年底，我國境內(nèi)共有運輸機場（不含香港、澳門和臺灣地區(qū)）241 個，旅客吞吐量41777.82 萬人次，其中支線機場共有186 個，占到全國機場總數(shù)的77%以上，旅客吞吐量為9415.8 萬人次，僅占2020年全國旅客吞吐量的22.54%[1]。以西藏自治區(qū)為例，其區(qū)內(nèi)已有5 個機場，正在新建設L 機場、A 機場和改擴建拉薩機場，但多數(shù)機場都屬于高高原機場或高原機場，項目的建設對于其行業(yè)支線機場有示范引導意義。

1 支線機場運行存在的問題

由于國內(nèi)機場整體發(fā)展的限制，大多數(shù)支線機場主要依靠國家補貼維持運行，當前支線機場運行主要存在以下問題：

運行人力不足。支線機場航班量非常小，加之西藏各支線機場均屬于高原機場，平時機場運行人員主要在城區(qū)休整，一旦當日有航班保障，運行人員赴機場保障，結(jié)束后返回城區(qū)，但機場各類運行人員又必須配備，這樣大大增加了運行人員成本。

運維能力不足。支線機場的信息化發(fā)展受限較多，運維人員技術水平較薄弱，廠家支持力度有限，系統(tǒng)故障無法防控，更無法及時排除重大問題，故障恢復周期長、難度大。在技術力量方面，難以吸引技術方向?qū)?、維護經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員參與運行維護工作。

項目建設重復投資。在項目建設過程階段，也存在獨立建設、增加投資的問題。例如一套航班信息顯示系統(tǒng)或人臉算法平臺，在昌都邦達機場和林芝機場各建設一套，同樣的系統(tǒng)及功能，存在重復投資的情況；但如果在拉薩機場部署主機，在各支線機場僅部署終端設備，通過數(shù)據(jù)訪問權限控制，一套航班信息顯示系統(tǒng)或人臉算法平臺即可滿足機場運行需求。

2 基于多機場聯(lián)合運行的支線機場信息化建設框架

新機場建設涉及系統(tǒng)眾多，主要考慮民航專業(yè)工程弱電系統(tǒng)的融合以及相關的配套系統(tǒng)建設框架。

3 多機場聯(lián)合運行整體設計研究

3.1 生產(chǎn)協(xié)同運行

3.1.1 航班數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理

航班業(yè)務流程，以信息集成系統(tǒng)、航班信息顯示系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)為核心，在總場部署服務，現(xiàn)場部署前端應用，即各系統(tǒng)應用服務、數(shù)據(jù)庫服務、接口服務部署在總場的虛擬化資源中，進行集群或其他備份方式，保證服務端的可靠性?，F(xiàn)場終端設備直連總場服務器，進行業(yè)務交互，現(xiàn)場單個設備的故障不影響整體系統(tǒng)運行。各系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)整體維護管理，存儲時按照機場區(qū)分。

3.1.2 保障資源統(tǒng)一分配

信息集成系統(tǒng)在支線機場部署終端設備，直連總場服務器，實現(xiàn)信息系統(tǒng)交互。例如航班狀態(tài)變更、航班保障資源分配、航班信息顯示、廣播自動播音等，將此類信息系統(tǒng)操作員合并在總場，遠程進行資源分配、生產(chǎn)保障調(diào)度等工作。航班信息顯示系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)根據(jù)終端設備地址類型，顯示對應支線機場的數(shù)據(jù)范圍及功能范圍，實現(xiàn)多機場數(shù)據(jù)權限功能。各支線顯示本場航班信息，為旅客服務。公共廣播系統(tǒng)現(xiàn)場的喇叭、功放、呼叫站等設備正常進行現(xiàn)場實施，進而與客戶端軟件相連接，實現(xiàn)播音效果，廣播系統(tǒng)優(yōu)先級按照傳統(tǒng)模式設置。

3.1.3 旅客數(shù)據(jù)統(tǒng)一調(diào)度

旅客業(yè)務流程，以離港系統(tǒng)、安檢信息系統(tǒng)均部署在總場，離港系統(tǒng)支線機場直連到總場的離港主機，完成旅客辦理值機、登機業(yè)務，同時為工作人員提供配載等功能。安檢信息系統(tǒng)，通過終端設備信息配置，終端軟件直連總場服務器?，F(xiàn)場終端設備完成旅客安檢驗證，開包處理，現(xiàn)場音視頻業(yè)務。

2.2 遠程統(tǒng)一管理

3.2.1 遠程監(jiān)控

安防系統(tǒng)包括安防監(jiān)控系統(tǒng)、圍界系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等，總場建設統(tǒng)一監(jiān)控平臺，使用電子地圖方式，實時顯示各機場安防狀態(tài)、報警消息以及處理結(jié)果。

安防監(jiān)控系統(tǒng)需要現(xiàn)場緊急處理，對現(xiàn)場緊急處理要求較高，且多路視頻流傳輸對帶寬要求非常高，因此安防系統(tǒng)在支線機場部署實施，同時將關鍵點位攝像機實時碼流回傳到總場監(jiān)控平臺，非關鍵點位進行錄像調(diào)用回放，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)實時回傳總場，其他非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)本地存儲，按需定時回傳，以減少帶寬壓力。

3.2.2 遠程分級安檢判圖

建設以集中判圖、支持管理員協(xié)作模式，現(xiàn)場判圖人員無法確定的行李圖像，可向總場高級管理員請求協(xié)助，遠程判圖，現(xiàn)場根據(jù)判圖結(jié)果進行處理。集中判圖在總場進行，現(xiàn)場人員應急備勤。安檢系統(tǒng)與安檢信息開包工作站通過網(wǎng)絡接口對接，發(fā)送開包圖像信息。安檢系統(tǒng)與行李處理系統(tǒng)具備本地聯(lián)動能力，專線網(wǎng)絡故障時，可本地運行。

3.2.3 遠程塔臺

目前國內(nèi)已經(jīng)開始探索遠程塔臺模式，空管業(yè)務與集成系統(tǒng)對接分兩種方式。第一種方式是直接在總場的空管系統(tǒng)配置接收相關支線機場所有報文，與集成系統(tǒng)對接，保障航班運行；第二種方式是支線機場接收各自本場空管報文，轉(zhuǎn)發(fā)到總場集成系統(tǒng)，保障航班運行。

遠程塔臺項目建設能有效提高支線機場的塔臺管制水平，降低運行成本提高效益。所運用的安全標準應該確保引入遠程塔臺后，其安全性不低于傳統(tǒng)塔臺。

3.3 基礎資源統(tǒng)一整合

3.3.1 網(wǎng)絡互通互聯(lián)

網(wǎng)絡系統(tǒng)建設，多機場網(wǎng)絡系統(tǒng)聯(lián)合運行的目標是核心業(yè)務系統(tǒng)后臺均部署在總場，支線機場安裝前端設備，在本場進行虛擬機建設，做好應急和備份。終端設備異常屬于單點異常，可修復或暫停使用，不影響整個系統(tǒng)運行，因此網(wǎng)絡鏈路備份和帶寬尤其重要。在租賃運營商專線網(wǎng)絡時，需要考慮冗余備份，建議租賃兩家運營商鏈路，防止單條鏈路故障時可快速切換到備用路線。同時在平時運行時，兩條鏈路同時使用，處理業(yè)務不同，一條鏈路處理生產(chǎn)信息為主，一條鏈路處理視頻流或其他輔助為主，不占用生產(chǎn)信息帶寬。當生產(chǎn)鏈路故障后，停用輔助鏈路流量，保障生產(chǎn)；當輔助鏈路故障時，根據(jù)現(xiàn)場當前情況可評估是否切換到生產(chǎn)鏈路。如果考慮兩條鏈路同時故障，為降低風險，可臨時跳轉(zhuǎn)到無線專網(wǎng)使用或支線互聯(lián)專線，形成環(huán)狀網(wǎng)絡。

3.3.2 虛擬化統(tǒng)一管理

虛擬化平臺建設，將各機場傳統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)服務器收集到總場，統(tǒng)一建立虛擬化管理平臺，部署各業(yè)務系統(tǒng)應用或數(shù)據(jù)庫。針對小型系統(tǒng)，可共用一套數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建多個庫或者實例，減少投資。同時虛擬化考慮將各支線機場必須部署在本場的服務器納入虛擬化管理平臺，由總場運行人員統(tǒng)一維護，在網(wǎng)絡鏈路故障時，不影響本場部署的業(yè)務系統(tǒng)使用。

3.3.3 統(tǒng)一建設通用化引擎平臺

GIS 服務和人臉算法平臺，此類系統(tǒng)屬于通用算法，服務器資源配置要求高，支線機場使用場景一致，因此在總場建設，支線機場直接使用，提供GIS 服務、地圖服務、人臉算法比對、人臉庫管理等業(yè)務功能，避免重復投資。

3.4 統(tǒng)一運維

3.4.1 遠程維護

針對集中部署系統(tǒng)，前端設備單點故障，可由現(xiàn)場運維人員解決或臨時更換設備；對于本地部署軟件類系統(tǒng)及機電設備類系統(tǒng)，以現(xiàn)場人員運維為主，總場技術指導。

總場建立應急小組，分專業(yè)小組。現(xiàn)場有故障請求時，針對問題組織專家小組會診，通過遠程桌面或者AR 視頻實時處理現(xiàn)場故障。必要時可接入建設廠家多方共享現(xiàn)場畫面，排查解決故障。

對于現(xiàn)場終端設備和機電設備類維護，需要引入新的遠程工具，方便專家會診。例如AR 眼鏡等，實時將視頻畫面回傳給總場專家小組，遠程指導現(xiàn)場人員操作修復。AR 眼鏡主要實現(xiàn)運維人員與專家席位的實時遠程交互，現(xiàn)場運維人員發(fā)現(xiàn)無法解決需要遠程專家支持時，佩戴眼鏡，呼叫后臺專家席位，專家席位在網(wǎng)頁內(nèi)即可看到現(xiàn)場實時畫面，并可與現(xiàn)場人員發(fā)送圖片，標記當前畫面，語音通話功能，及時解決現(xiàn)場疑難雜癥。

3.4.2 集中監(jiān)控預警

各系統(tǒng)建設過程中，根據(jù)系統(tǒng)緊急情況，要求必須支持離線模式或單機運行模式，同時所有系統(tǒng)將現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)實時回傳到總場，根據(jù)精細化管理情況，通過大數(shù)據(jù)分析，對于現(xiàn)場已經(jīng)出現(xiàn)的故障或可能出現(xiàn)的故障，實時監(jiān)測，及時通知現(xiàn)場運行人員處理。

3.4.3 統(tǒng)一運管平臺

總場建設統(tǒng)一的網(wǎng)絡管理平臺，實現(xiàn)干支機場的網(wǎng)絡設備統(tǒng)一管理。

總場建設統(tǒng)一的虛擬化管理平臺，實現(xiàn)干支機場的虛擬化管理，實現(xiàn)計算、存儲資源的統(tǒng)一調(diào)配。

4 結(jié)語

在國家大力驅(qū)動創(chuàng)新基礎上，伴隨支線機場項目建設，研究多機場聯(lián)合運行模式能夠優(yōu)化支線機場資源，提升支線機場效率。多機場聯(lián)合運行不僅表現(xiàn)為單個系統(tǒng)或單個平臺，更是一種新模式、新理念，一種全新的整體規(guī)劃建設。多機場聯(lián)合運行模式的建立，能夠?qū)⒏鱾€支線機場數(shù)據(jù)匯總、信息共享、統(tǒng)一運行、統(tǒng)一運維，既能提升安全等級和運行能力，也能夠緩解現(xiàn)場運維壓力、彌補支線機場運維技術能力不足和降低運維成本。因此通過該運行模式的創(chuàng)新，可以為我國探索機場集團化運行提供借鑒的經(jīng)驗。