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互联网+机场场内监视与航班保障广播系统

目前,国内大多数机场缺乏对机坪内活动目标有效的监视手段和管理方式,包括飞机、车辆以及人员,这不仅不利于机坪现场保障工作的有序开展、易造成错误等,而且不利于机场的高效安全、低成本运行2016年航空安全新技术机场应用专题研讨会期间,中国民航科技术研究院航行新技术研究所主管杨杰就上述问题,以“机场场内监视与航班保障广播系统”为主题发表了主旨演讲,充分地介绍了该所基于互联网+的场面运行管理系统及优势

目前国内机坪管理方式及缺点

据介绍,国内大多数机场的信息传输或者传达方式是通过语音的方式,这种交互方式效率比较低,而且语音通报也存在含糊不清和误解的可能,容易造成传达过程中的错误。另外,对航班信息缺乏共享机制,部门之间的数据传输也存在壁垒。调度员在部署整个保障工作的过程时,无法实时监控整个场面的活动情况,缺乏实时自动监控和报警系统;而对于现场保障人员来说,没有一个直观的实时信息交互设备,无法第一时间获取各类信息。特别是对机场驾驶员有时候看不清楚路面标识的情况下又缺乏一定的引导和告警提示,很容易造成错误;而应急救援时也缺乏一个可交互的界面,进行高效的协同指挥等。

同时,对于道路员和监管员来说,其日常工作大多数情况下都是重复性的,而重复性的工作交给机器完成是最为适合的。比如:很多情况下,调度员工作内容是通过向现场保障人员询问位置情况来了解飞机位置、车辆位置及人员位置,这种工作内容完全可以交给机器去完成,而人用来处理异常情况才能体现出人的价值所在。

其次,大多情况下,人有可能存在漏报任务的情况,而机器则更为可靠。并且人在分配任务的时候有可能带有主观的因素,无法保证公平的分配方式,而机器则不受外界的因素干扰。

基于互联网+的场面运行管理系统

杨杰表示,目前,移动互联网对整个人类的生活带来了深远的影响。去年2015年3月,李克强总理第一次提出来“互联网+”的行动计划,过去短短的一年间,各种APP应用已经深入了我们的生活,比如:用微信沟通取代了短信、电话甚至传统的社交活动;用优步、滴滴解决了交通的出行问题;用高德、百度进行地图导航,探寻位置;甚至现在非常火热的外卖业务。而目前随着机场无线网络日臻完善的情况下,互联网触角必将影响到机场运行的各个网络,通过构建一套“互联网+机场的解决方案”,利用LBS基于位置的服务,可以让时空数据创造更大的价值,保障机场运行的安全,提高效率,降低成本。

在此背景下,航科院设计开发了一套场面运行管理系统。目前该系统已经在广州白云机场投入了使用。采用这套系统后,后台计算机可以根据业务规则向场面的车辆、保障人员发送任务,保障任务完成时,能够自动记录结束的时间,保存车辆行驶的轨迹,并且通过地理信息系统,对场面活动目标进行实时的监控。

这套系统主要用了三个核心技术,一是北斗的差分定位技术,二是雷达和ADS-B技术,三是最基础的移动通信技术。

其中,北斗差分定位技术可以为路上的车辆提供亚米级或者分米级的定位,并且能够提供高精度的机场场面图;而雷达和ADS-B技术可以提供准确实时的航班信息和航班动态;移动通信技术可以实现监控人员和驾驶人员之间的双向数字运行,包括航班动态的推送、保障任务的下达、车辆位置和工作信息的回传,以及基于无线专网实时的集群通信。包括宽带数字集群等通信系统也可以纳入到该系统中。

这套系统可以分为场面监视平台和航班进出管控平台两大平台。根据机场需求,两个平台即可以独立运行,也可以互相协作运行。

其中,场面监视平台可以实现对飞行区域终端区内车辆的精确监控,使管理人员及时了解场内飞机和车辆的实时位置,对车辆超速、越界、入侵进行自动的告警提示,并且可以通过数字化的语音指令和矢量图,进行高效沟通,提高机场的运行安全和效率。车辆轨迹,语音和指令信息,交互指令等信息在后台会自动保存下来,以便历史回放和方便事后追查,以及事后的统计。

而航班进出管控平台,可以保障任务数字化下达,各个保障时间节点的自动录入,保障情况的自动统计,保障车辆和人员的自动调度。同时,平台可以显示航班动态信息,并且可以通过人工推送这些信息,后台系统也可以设置一定的规则,航班动态信息可以自动下发到全场车辆或者保障人员的手持终端上。此外,各保障节点的实时任务动态和反馈信息,保障人员的工作时间统计,均会显示在航班进程管控平台上;而当保障车辆和人员在未到位的情况下,或者保障超时的情况下,平台也自动发布提醒和告警。

统匹配了高精度地图,可以根据车辆的运行状况、车辆位置,对车辆和人员进行智能调度和排班;同时对场面的运行情况、车辆实时位置一目了然。在车辆引导飞机的过程当中,系统会把车辆行驶的关键路径,直接在保障人员或者驾驶人的移动终端上显示出来,并且在关键路径的拐弯点进行引导和提示,一旦车辆出现错位或者偏离的情况下,会自动告警提示。车辆完成工作任务后,后台自动记录工作完成时间,不需要驾驶人员手动输入。

智能移动终端可以与宽带数字集群等通信系统进行融合,通过ASCC管控技术进行刷卡的人员管理、车辆定位自动入位提示;系统可以显示调度端或者监控端发送的行驶路径和目的地的信息,显示飞机和其他车辆的实时位置,自动标注飞机关联的停机位,以防止我们接错飞机或者错误引导飞机。在移动终端接收保障任务的时候,会自动语音朗读出来,减轻工作人员压力,给他们的工作带来便利。当驾驶人员输入工作状态后,后台通过地理信息空间分析车辆所在位置,以减轻驾驶员或者保障人员的手工操作,同时,可以在移动终端上看到调度状态。

系统解决的问题

该套系统可以解决以下几个问题:

一是车辆行驶路线和目的地错误的问题。比如:很多机场都会遇到一个棘手的问题,就是摆渡车将国际航班的旅客拉到国内到达厅。现在这套系统一旦应用了之后,摆渡车只要进到错误的停靠位置,调度端和驾驶员终端便会进行告警提示。

二是当车辆与航空器抢道时,系统会自动模拟红绿灯的告警提示,可以主动及时地获知飞机降落的跑道、停机位,以及机型等丰富的航班信息。

三是车辆的忙闲状态、车型,系统会一目了然。

四是实时监控保障进度、工作状况,通过保障人员直接传送到各个终端用户,减少传输环节和重复工作。系统通过保障人员把工作状态通过云共享调入到信息中心,信息录入环节会直接前移,前移到现场保障人员手上,而不是通过语音二级调度进行转发,提高效率、减少工作量,也减轻了二级调度出现的错误情况。

五是后台系统可以利用数据进行分析和统计,包括关键时间节点、人员的工作量,更加方便合理调度辅助现场,并提升工作效率。比如引导车的很多工作都是在现场自己灵活安排的,采用该套系统之后,系统会安排最进的车辆进行工作,提升工作效率。

六是通过场面雷达数据、ADS-B数据,对飞机占用的情况进行实时监视,减少人工操作,减轻机场各个保障环节人员的工作量,并且提高数据的准确性和及时性,也提高安全和效率。

目前,这套系统用到的数据包括:空管的实时雷达数据、航班动态数据、ADS-B和北斗差分定位数据,这些数据信息可以提供非常多的地理数据或者地图数据,包括高精度的机场场面图、高清卫星影象图和进离场、航路、航线图,这些数据可以构建机场大部分资源的空间属性,一方面,通过地理信息可以对海量的数据进行高效管理,另一方面,可以对场面的活动目标和行为进行进一步的深入分析,最终通过一张图直接把运行的状况展现给机场的管理者。

同时,系统的车载设备采用了北斗、GPS、GLONASS三模的定位技术,单点的定位精度可以达到3米,并具有惯导功能。在实际应用中,很多机场忽略了定位设备的惯导功能,但惯导功能在机场是特别有用的,比如:机场的候机楼对卫星信号其实是有遮蔽的,在这种情况下,通过惯导定位,可以进一步保持定位的精度。所以,有惯导和没惯导功能的系统差别是很大的,有惯导功能的轨迹会非常连续,避免出现GPS或者北斗定位的漂移。

目前,这套系统已经在白云国际机场运行了大半年,目前整个机场运行效果非常良好。

【文章根据2016年航空安全新技术机场应用专题研讨会现场速记整理,如有不当,还请随时联系】

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来源:“机场安全”微信订阅号

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