智慧機(jī)場(chǎng)解決方案(微分電子)

智慧機(jī)場(chǎng)解決方案方案背景隨著機(jī)場(chǎng)客流量和保障車輛的逐年增多，目前的平安管控與調(diào)度方式已經(jīng)很難滿足實(shí)際需求，存在重大的平安隱患，運(yùn)營(yíng)效率和效勞質(zhì)量不高，很難到達(dá)支撐千萬(wàn)級(jí)機(jī)場(chǎng)的保障需求。為構(gòu)建機(jī)場(chǎng)預(yù)防性平安安保系統(tǒng)，提高本機(jī)場(chǎng)的平安風(fēng)險(xiǎn)防范能力，確保平安大局穩(wěn)定，同時(shí)提升機(jī)場(chǎng)保障效率和運(yùn)營(yíng)效率，降低本錢，提高效益，以物聯(lián)網(wǎng)為根底的智慧機(jī)場(chǎng)應(yīng)運(yùn)而生。山東微分電子科技〔〕作為國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)平安研究方向的領(lǐng)軍團(tuán)隊(duì)，將航空安保管理體系〔SeMS〕先進(jìn)的管理理念轉(zhuǎn)化為具體的、可操作的業(yè)務(wù)流程和可執(zhí)行的動(dòng)作，應(yīng)用于實(shí)際的外場(chǎng)指揮保障工作，以地面保障為突破口，通過(guò)對(duì)于威脅評(píng)估、威脅識(shí)別與預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)的緩解，實(shí)現(xiàn)從“事后管理”到“事前防范”的轉(zhuǎn)換，由“開放管理”到“閉環(huán)管理”的轉(zhuǎn)變。在很大程度上對(duì)于目前眾多地面保障車輛的存在的重大平安隱患進(jìn)行提前預(yù)警，提升機(jī)場(chǎng)的平安防范能力，而且可以提升機(jī)場(chǎng)保障的運(yùn)行效率和管理水平，降低本錢，開創(chuàng)“以科技保平安，以科技提效率”的機(jī)場(chǎng)管理運(yùn)行的新模式。方案介紹1.工程概況“智慧機(jī)場(chǎng)”是依據(jù)航空安保管理體系〔SeMS〕的原那么和方法，以地面指揮保障為突破口，進(jìn)行威脅評(píng)估、危險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，最后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)緩解相關(guān)措施，最終使風(fēng)險(xiǎn)水平降低到可接受水平?？梢越鉀Q隨著地面保障車輛不斷增多而存在容易發(fā)生剮蹭飛機(jī)、沖撞行人、跑道入侵等平安威脅、管控人員無(wú)法知道車輛位置和保障進(jìn)程等無(wú)法及時(shí)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警、有些車輛很難通過(guò)對(duì)講進(jìn)行調(diào)度等運(yùn)營(yíng)效率不高的問(wèn)題，具體包括：〔1〕 對(duì)于車輛駛?cè)虢倕^(qū)等違章及時(shí)提醒，以防止入侵跑道等平安事故；〔2〕 對(duì)于車輛的位置與保障情況的全面實(shí)時(shí)管控，以便及時(shí)掌握整個(gè)機(jī)場(chǎng)的保障情況，平安威脅提前預(yù)警并及時(shí)采取風(fēng)險(xiǎn)緩解措施；〔3〕 對(duì)于地面保障出現(xiàn)的平安威脅及時(shí)識(shí)別，提前預(yù)警，盡快采取相應(yīng)措施?！?〕對(duì)于車輛調(diào)度，提高保障效率，減少航班延誤，保障機(jī)場(chǎng)平安生產(chǎn)〔5〕車輛軌跡回放提供平安事故，平安事故預(yù)演〔6〕對(duì)于司機(jī)違章處分等違章管理，加強(qiáng)對(duì)于司機(jī)平安駕駛的標(biāo)準(zhǔn)化管理?！?〕建立應(yīng)急預(yù)案，為發(fā)生緊急迫降、空難情況下盡快通知車輛進(jìn)行救援，并可以進(jìn)行日常的應(yīng)急演練。本工程是依據(jù)SeMS的管理理念來(lái)構(gòu)建一套有關(guān)地面保障的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、危險(xiǎn)預(yù)警、違章管理和風(fēng)險(xiǎn)緩解的具體措施，對(duì)于保障車輛、保障進(jìn)程、駕駛員等“人、車、物、事件”等要素的平安管控，提供平安風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)緩解能力，同時(shí)兼顧平安保障流程的優(yōu)化與運(yùn)營(yíng)效率的提升。2．威脅評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行威脅評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理的重要一環(huán)就是識(shí)別相關(guān)的平安威脅。在組織、工作環(huán)境與人員這3種因素中，一般是人員的錯(cuò)誤與違章造成事故的發(fā)生。所以需要建設(shè)一定的防護(hù)措施，而防護(hù)措施的強(qiáng)弱與是否有效是由組織決策與組織流程來(lái)影響的。對(duì)于本機(jī)場(chǎng)地面保障平安事故問(wèn)題進(jìn)行分析和識(shí)別，使用魚刺圖整理出如下：根據(jù)上述威脅評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理，本系統(tǒng)主要解決在機(jī)場(chǎng)地面保障工作中的如下問(wèn)題：〔1〕對(duì)于眾多機(jī)坪作業(yè)車輛缺乏有效的監(jiān)管而容易引發(fā)航空地面事故〔2〕對(duì)于眾多機(jī)坪作業(yè)車輛方法及時(shí)了解到位置和保障進(jìn)程而容易引發(fā)平安事故〔3〕缺乏對(duì)于司機(jī)平安與違章記錄沒(méi)有有效記錄〔4〕系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別平安威脅，并自動(dòng)提醒司機(jī)和保障人員〔5〕航空應(yīng)急事件發(fā)生時(shí)無(wú)法有效盡快調(diào)度車輛進(jìn)行應(yīng)急救援3.總體建設(shè)方案根據(jù)滿足實(shí)際地面保障車輛平安管控所急需進(jìn)行建設(shè)、穩(wěn)步推進(jìn)的策略來(lái)進(jìn)行本工程的建設(shè)，按照如下建設(shè)原那么來(lái)進(jìn)行：高效性、開放性、平安性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性。本車輛平安管控與調(diào)度系統(tǒng)，通過(guò)GPS+GPRS+GIS+Internet和數(shù)據(jù)建模與分析、數(shù)據(jù)過(guò)濾等多種技術(shù)的創(chuàng)新與融合，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于車輛和航班保障的精準(zhǔn)管控、違規(guī)報(bào)警提醒、軌跡回放、司機(jī)違章管理與維護(hù)、車輛調(diào)度、統(tǒng)計(jì)分析、配置管理和管理決策等方面對(duì)于地面車輛和地面保障的全維度、全方面管控，到達(dá)如下目的：應(yīng)用上述技術(shù)，機(jī)場(chǎng)車輛平安管控與調(diào)度系統(tǒng)主要包括智能監(jiān)控、智能調(diào)度、違章管理、信息查詢、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)設(shè)定子模塊構(gòu)成。系統(tǒng)功能圖解4.方案整體〔1〕系統(tǒng)數(shù)據(jù)流系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖如下列圖所示：數(shù)據(jù)流圖機(jī)場(chǎng)保障車輛〔擺渡車，牽引車等〕上加裝車載臺(tái)系統(tǒng)，車載臺(tái)上有GPS模塊，把車輛的信息3秒鐘通過(guò)GPRS通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)到核心網(wǎng)，在傳輸?shù)綑C(jī)場(chǎng)信息中心機(jī)房的通信效勞器，并存入所研發(fā)的專用數(shù)據(jù)庫(kù)中。管理調(diào)度平臺(tái)有所開發(fā)的客戶端，可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)并呈現(xiàn)各種信息。調(diào)度信息以同樣的數(shù)據(jù)流下發(fā)給機(jī)場(chǎng)保障車輛〔擺渡車，牽引車等〕上加裝車載臺(tái)?！?〕系統(tǒng)功能架構(gòu)本系統(tǒng)整體構(gòu)架由三大局部組成：管理調(diào)度平臺(tái)客戶端〔Clinet〕、效勞器〔Server〕、車載終端設(shè)備。工程的建設(shè)思路是采用GPS/GPRS/數(shù)據(jù)分析與處理/實(shí)時(shí)通信等技術(shù)，依托于車載終端硬件設(shè)施，通過(guò)設(shè)計(jì)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理調(diào)度平臺(tái)，構(gòu)建出一個(gè)專門針對(duì)機(jī)場(chǎng)特種車輛的的綜合性信息平臺(tái)。管理調(diào)度系統(tǒng)的總體層次邏輯架構(gòu)如下列圖所示：機(jī)場(chǎng)智能車輛平安管控與調(diào)度平臺(tái)整體架構(gòu)圖管理調(diào)度平臺(tái)客戶端〔Client〕與效勞器〔Server〕通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通信，客戶端從效勞器獲取數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)再傳遞到效勞器。效勞器與車載終端通過(guò)GPRS通信，車載GPS定位模塊將車輛的位置信息，通過(guò)GPRS發(fā)送至效勞器存儲(chǔ)，客戶端對(duì)數(shù)據(jù)處理后傳遞到效勞器，效勞器再通過(guò)GPRS發(fā)送至車載終端。車載終端設(shè)備是該系統(tǒng)的核心部件之一，車輛信息的獲取與傳遞都由車載終端實(shí)現(xiàn)，車載終端主要由GPS定位模塊、GPRS通信模塊、LCD觸摸屏、語(yǔ)音芯片、按鍵、指示燈、蜂鳴器等。管理調(diào)度平臺(tái)實(shí)現(xiàn)六大功能，詳細(xì)描述見第五章。效勞器指一個(gè)管理資源并為用戶提供效勞的計(jì)算機(jī)軟件，本系統(tǒng)效勞器分為數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器、通信程序效勞器兩大主要局部組成。〔3〕網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下所示：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D由通信效勞器和數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器組成效勞器群，磁盤陣列主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和1+1熱備份，部署在信息中心。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換接、路由器接入公司內(nèi)網(wǎng)，通過(guò)防火墻訪問(wèn)生產(chǎn)系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)僅做鏡像，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)造成任何影響?？蛻舳顺绦虿渴鹪诳蛻舳?，通過(guò)公司內(nèi)部網(wǎng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，本系統(tǒng)僅運(yùn)行在機(jī)場(chǎng)內(nèi)部運(yùn)行，外部無(wú)法訪問(wèn)，防止來(lái)自外部的攻擊和破壞。濟(jì)南機(jī)場(chǎng)地面平安管控與調(diào)度系統(tǒng)建成效果圖5.實(shí)現(xiàn)功能功能圖實(shí)時(shí)監(jiān)控功能：整體監(jiān)控、實(shí)時(shí)告警、軌跡回放違章管理功能：違章管理、打印違章通知單、違章查詢信息查詢功能：航班查詢、里程查詢、告警查詢配置管理功能：車輛配置、車輛類型配置、駕駛員配置、電子圍欄繪制、告警配置、設(shè)備配置、禁行區(qū)配置、權(quán)限配置、用戶配置、系統(tǒng)配置生產(chǎn)信息發(fā)布功能：航班信息發(fā)布、到港信息發(fā)布、離港信息發(fā)布、航班保障發(fā)布、調(diào)度信息發(fā)布地面保障車輛功能：航班保障信息、到港保障信息、離崗保障信息、航班保障確認(rèn)、調(diào)度信息發(fā)布、切換用戶、系統(tǒng)配置三、應(yīng)用案例1.濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)智慧機(jī)場(chǎng)車輛管控與調(diào)度系統(tǒng)一、背景

濟(jì)南遙墻國(guó)際機(jī)場(chǎng)是民航總局與山東省共同投資工程，與1992年建成運(yùn)營(yíng)，建成二十年來(lái)運(yùn)營(yíng)平安平穩(wěn)，是山東省第二大的民用機(jī)場(chǎng)。濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)是山東中西部濟(jì)南、淄博、泰安、聊城、德州、濱州、濟(jì)寧、菏澤等地市聯(lián)用的具有國(guó)際通航條件的航空港，距市中心28.5公里，占地面積6200畝，是中國(guó)重要的入境門戶和干線機(jī)場(chǎng)之一，是山東航空公司、中國(guó)東方航空公司和深圳航空公司的基地機(jī)場(chǎng)。2013年旅客吞吐量8,139,087人次。

隨著人們生活水平的提高，飛機(jī)成為人們出行選擇的重要的交通工具。同時(shí)國(guó)與國(guó)、地區(qū)的交流不斷加強(qiáng)，開辟的航線越來(lái)越多，產(chǎn)生的結(jié)果：乘客、貨物越來(lái)越多。為了滿足機(jī)場(chǎng)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，提高更好地效勞水平，相關(guān)部門引進(jìn)了各種的效勞車輛，包括引導(dǎo)車、擺渡車、升降車、傳送帶車、各種水車、食品車、油車等。

停機(jī)坪的作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，車輛增加的同時(shí)也帶來(lái)一系列的平安隱患：

〔1〕容易引發(fā)航空地面事故，例如:刮蹭航空飛行器、撞傷〔死〕行人；

〔2〕作業(yè)車輛運(yùn)行效率低下；

〔3〕航空應(yīng)急事件發(fā)生時(shí)，不能有效調(diào)度車輛進(jìn)行應(yīng)急救援。二、方案設(shè)計(jì)為了加強(qiáng)機(jī)場(chǎng)效勞車輛平安監(jiān)管，微分電子研制一款設(shè)備：無(wú)線車載終端，即每一個(gè)機(jī)場(chǎng)效勞車輛配備一個(gè)車載終端，車載終端通過(guò)GPRS模塊與通信效勞器通信。

車載終端作用是與通信效勞器通信、接受任務(wù)信息、發(fā)送GPS位置信息、語(yǔ)音提示。

針對(duì)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，微分提出的解決方法：智能車輛調(diào)度與管控。其工作流程：在有WCDMA或者GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的機(jī)場(chǎng)，通過(guò)車載終端的GPS定位模塊獲取位置信息，通過(guò)GPRS模塊將信息發(fā)送給通信效勞器。PC終端將車輛顯示在電子地圖上。遇到突發(fā)事件調(diào)度系統(tǒng)經(jīng)過(guò)后臺(tái)智能計(jì)算，篩選出符合條件車輛，用戶選擇最優(yōu)的方案，執(zhí)行調(diào)度命令，車載平臺(tái)在收到調(diào)度信息后，會(huì)有聲音、光提示，司機(jī)接受調(diào)度任務(wù)。該系統(tǒng)還可以觀察工作人員的任務(wù)進(jìn)展情況。

三、功能實(shí)現(xiàn)3.1

后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)：

后臺(tái)應(yīng)用應(yīng)用系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)告警、軌跡回放、智能調(diào)度、違章管理、信息查詢、生產(chǎn)信息發(fā)布等功能。3.2

地面保障車輛終端：每臺(tái)機(jī)場(chǎng)效勞車輛配備一臺(tái)車載移動(dòng)終端，在車載終端上可顯示各個(gè)航班的到港和離港信息以及被保障情況；在車載終端上接收指揮中心下發(fā)的調(diào)度指令。司機(jī)交班時(shí)，在車載終端上切換車輛使用的用戶。3.3

機(jī)務(wù)保障終端：機(jī)務(wù)保障終端可顯示所有的航班信息，也可查看今明天需要效勞的飛機(jī)信息，并可以分配相關(guān)人員保障飛機(jī)；可以查閱航班進(jìn)港檢查單或者離港檢查單。四、系