基于多機場聯(lián)合運行的支線機場信息化建設(shè)研究

王鵬瑞

（西部機場集團(tuán)有限公司機場建設(shè)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(shè)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(shè)對于其行業(yè)支線機場有示范引導(dǎo)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(dāng)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(dāng)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(shù)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(fù)周期長、難度大。在技術(shù)力量方面，難以吸引技術(shù)方向?qū)凇⒕S護(hù)經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員參與運行維護(hù)工作。

項目建設(shè)重復(fù)投資。在項目建設(shè)過程階段，也存在獨立建設(shè)、增加投資的問題。例如一套航班信息顯示系統(tǒng)或人臉?biāo)惴ㄆ脚_，在昌都邦達(dá)機場和林芝機場各建設(shè)一套，同樣的系統(tǒng)及功能，存在重復(fù)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(shè)備，通過數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制，一套航班信息顯示系統(tǒng)或人臉?biāo)惴ㄆ脚_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(shè)框架

新機場建設(shè)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(guān)的配套系統(tǒng)建設(shè)框架。

3 多機場聯(lián)合運行整體設(shè)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(wù)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(wù)，現(xiàn)場部署前端應(yīng)用，即各系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、接口服務(wù)部署在總場的虛擬化資源中，進(jìn)行集群或其他備份方式，保證服務(wù)端的可靠性。現(xiàn)場終端設(shè)備直連總場服務(wù)器，進(jìn)行業(yè)務(wù)交互，現(xiàn)場單個設(shè)備的故障不影響整體系統(tǒng)運行。各系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整體維護(hù)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(shè)備，直連總場服務(wù)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(yuǎn)程進(jìn)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(shè)備地址類型，顯示對應(yīng)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(quán)限功能。各支線顯示本場航班信息，為旅客服務(wù)。公共廣播系統(tǒng)現(xiàn)場的喇叭、功放、呼叫站等設(shè)備正常進(jìn)行現(xiàn)場實施，進(jìn)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(shè)置。

3.1.3 旅客數(shù)據(jù)統(tǒng)一調(diào)度

旅客業(yè)務(wù)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(wù)，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(shè)備信息配置，終端軟件直連總場服務(wù)器。現(xiàn)場終端設(shè)備完成旅客安檢驗證，開包處理，現(xiàn)場音視頻業(yè)務(wù)。

2.2 遠(yuǎn)程統(tǒng)一管理

3.2.1 遠(yuǎn)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(shè)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(guān)鍵點位攝像機實時碼流回傳到總場監(jiān)控平臺，非關(guān)鍵點位進(jìn)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(yuǎn)程分級安檢判圖

建設(shè)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(yuǎn)程判圖，現(xiàn)場根據(jù)判圖結(jié)果進(jìn)行處理。集中判圖在總場進(jìn)行，現(xiàn)場人員應(yīng)急備勤。安檢系統(tǒng)與安檢信息開包工作站通過網(wǎng)絡(luò)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(luò)故障時，可本地運行。

3.2.3 遠(yuǎn)程塔臺

目前國內(nèi)已經(jīng)開始探索遠(yuǎn)程塔臺模式，空管業(yè)務(wù)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(guān)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(yuǎn)程塔臺項目建設(shè)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該確保引入遠(yuǎn)程塔臺后，其安全性不低于傳統(tǒng)塔臺。

3.3 基礎(chǔ)資源統(tǒng)一整合

3.3.1 網(wǎng)絡(luò)互通互聯(lián)

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)，多機場網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)合運行的目標(biāo)是核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)后臺均部署在總場，支線機場安裝前端設(shè)備，在本場進(jìn)行虛擬機建設(shè)，做好應(yīng)急和備份。終端設(shè)備異常屬于單點異常，可修復(fù)或暫停使用，不影響整個系統(tǒng)運行，因此網(wǎng)絡(luò)鏈路備份和帶寬尤其重要。在租賃運營商專線網(wǎng)絡(luò)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(wù)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(dāng)生產(chǎn)鏈路故障后，停用輔助鏈路流量，保障生產(chǎn)；當(dāng)輔助鏈路故障時，根據(jù)現(xiàn)場當(dāng)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(fēng)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(luò)。

3.3.2 虛擬化統(tǒng)一管理

虛擬化平臺建設(shè)，將各機場傳統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器收集到總場，統(tǒng)一建立虛擬化管理平臺，部署各業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)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(wù)器納入虛擬化管理平臺，由總場運行人員統(tǒng)一維護(hù)，在網(wǎng)絡(luò)鏈路故障時，不影響本場部署的業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用。

3.3.3 統(tǒng)一建設(shè)通用化引擎平臺

GIS 服務(wù)和人臉?biāo)惴ㄆ脚_，此類系統(tǒng)屬于通用算法，服務(wù)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(shè)，支線機場直接使用，提供GIS 服務(wù)、地圖服務(wù)、人臉?biāo)惴ū葘Α⑷四槑旃芾淼葮I(yè)務(wù)功能，避免重復(fù)投資。

3.4 統(tǒng)一運維

3.4.1 遠(yuǎn)程維護(hù)

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

總場建立應(yīng)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(yuǎn)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(shè)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(shè)備和機電設(shè)備類維護(hù)，需要引入新的遠(yuǎn)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(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場人員操作修復(fù)。AR 眼鏡主要實現(xiàn)運維人員與專家席位的實時遠(yuǎn)程交互，現(xiàn)場運維人員發(fā)現(xiàn)無法解決需要遠(yuǎn)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(biāo)記當(dāng)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(yù)警

各系統(tǒng)建設(shè)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(xì)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(shè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺，實現(xiàn)干支機場的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)一管理。

總場建設(shè)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(chǔ)上，伴隨支線機場項目建設(shè)，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(shè)。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(shù)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(tuán)化運行提供借鑒的經(jīng)驗。