現(xiàn)代技術在“智慧機場”中的應用

段怡卿

（北京新機場建設指揮部，北京 102602）

0 引言

現(xiàn)今，全球正處在一個信息大爆炸的時代，移動無處不在，信息無處不在，計算無處不在，在移動互聯(lián)網的不斷變革中，我們的生活無時無刻不被信息化包圍，我們也體驗到了現(xiàn)代科技技術給我們帶來的便捷。“物聯(lián)網”、“云計算”、“大數(shù)據(jù)”、“復雜事件處理”、“智慧城市”、“智慧機場”等概念逐漸融入到了我們的生活，影響著我們的衣食住行。

改革開放以來，我國民航運輸業(yè)務一直在持續(xù)快速的增長，特別是從2004年以后，我國已經成為世界上民航客、貨、郵運輸量增長率較高的國家之一，客運及貨郵業(yè)務還在呈持續(xù)增長態(tài)勢。隨著經濟發(fā)展，越來越多的老百姓選擇乘坐民航客機出行，這使得機場的吞吐量逐年遞增，為適應這種增長趨勢，我國十二五期間規(guī)劃新建（含擴建）193座機場。截止2014年底，北京首都機場的旅客吞吐量已達到8612.8萬人次，成為世界第二繁忙機場。旅客對機場的需求日益增加，機場也在與時俱進地運用各種手段、引進各種先進技術來提升自身的運營效率、管理能力和服務水平。

“智慧機場”是一個多元化的概念，它是集科技創(chuàng)新技術、信息系統(tǒng)高度集成、面向旅客的關懷服務、優(yōu)化的流程和完善的應急預案管理等于一體，最終目標是打造一個讓機場安全高效運行、讓旅客體驗最佳出行服務的綜合“智慧型”機場?！爸腔蹤C場”一般包括：先進智能的信息應用系統(tǒng)（平臺）、靈活高效的運營和管理模式、全面便捷的關懷服務和節(jié)能減排綠色環(huán)保。“智慧機場”的建設涉及各種軟硬件資源，以及資源的全面整合和綜合利用，要從基礎設施上做到“智慧”，更要在管理上和服務上做到“智慧”，用更“智慧”的方式、方法提高旅客的滿意度和舒適度。

1 物聯(lián)網在“智慧機場”的應用

物聯(lián)網早已不是一個新概念，它又被稱為“傳感網”，網絡上對其的概念描述有很多，比較普遍的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等智能感知、識別技術，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)信息化、智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和遠程管理的一種網絡概念。

我國在物聯(lián)網領域的涉及較早，而機場作為重要的運輸口岸，緊緊跟隨著時代的發(fā)展、科技的進步，在多類系統(tǒng)中應用物聯(lián)網技術。早在2009年國航就在首都機場率先引進了BRS（行李再確認系統(tǒng)），就是RIFD技術的一個應用，是由無線手持掃描器、管理工作站和后臺服務器所組成，分別從出港、進港和中轉三個方面對行李進行再確認處理。使用BRS的優(yōu)勢體現(xiàn)在：提高行李分揀速度，在裝卸操作、值機操作和系統(tǒng)錯誤三個方面有超強糾錯能力，能夠對行李實施即時動態(tài)監(jiān)控。這大幅提升了首都機場行李運輸品質，對推動北京復合樞紐建設起到了十分重要的作用。目前，由于各地區(qū)機場使用的RFID標準、技術規(guī)格等不統(tǒng)一，該技術的應用目前只限用于本地機場，還未能在全國乃至全球機場統(tǒng)一應用，而且民航行業(yè)內也沒有對物聯(lián)網有一個統(tǒng)一的標準要求來進行有效管控。隨著技術的不斷進步，這些愿景也許可以在不久的將來得以實現(xiàn)，這需要各方力量的共同推進，如統(tǒng)一標準及接口協(xié)議、制定完善的運輸管理流程、大范圍使用的技術和管理支持等，這些都需要不斷的改進和完善。

上海、無錫、杭州等機場已經將物聯(lián)網技術運用到圍界安防系統(tǒng)中，不僅可以通過覆蓋在圍欄及周邊的一個個傳感器對入侵目標進行精確區(qū)域定位，有效排除外界干擾造成的誤報，還可以減少無謂的出警，大幅提高了警務人員的工作效率。

在昆明機場、北京新機場都提出了綠色機場的概念，通過各類傳感感應技術，使得機場更加節(jié)能環(huán)保，如通過感應技術使航站樓內的照明燈光可自動調節(jié)亮度；航站樓內的運行狀況也可通過物聯(lián)網及時發(fā)送給管理者；通過傳感器可以實時捕獲航站樓內的溫度、濕度等信息，并通過信息網絡將這些采集數(shù)據(jù)傳送給相關人員，觸發(fā)相應處理措施。

物聯(lián)網技術在機場智能化停車場的應用也日趨成熟，通過RFID技術、紅外感應器、傳感器等自動傳感設備自動采集車輛數(shù)據(jù)及位置信息。一般由入口出票、出口收費、中央計費、車牌識別、車輛引導、反向尋車等系統(tǒng)組成，目的在于為駕車旅客提供出行及接送機提供更為便捷、優(yōu)質的服務。

2 云計算在智慧機場的應用

IT信息化時代的新產物——云計算，對機場進行信息化建設有著重要的變革作用。在全球范圍內，越來越多的機場開始引入云計算，并結合機場自身信息化建設的實際情況，實現(xiàn)機場的智能化建設，最終目標是實現(xiàn)“智慧機場”。

像首都機場這樣的國際大型樞紐機場，一直以來都是以第一國門的形象展現(xiàn)在眾人面前，云計算應用也在慢慢滲入到機場的未來發(fā)展中。對于北京即將建設的新機場而言，適當、合理的將云計算應用到其系統(tǒng)建設中，不僅可以增加技術亮點，也可以使日后的管理更加便捷和人性化。

一般來說，常規(guī)機場在開始運營后，會投入大量人力、物力對信息系統(tǒng)設備進行維護，而且隨著時間的推移，這些設備的維護和保養(yǎng)所需的費用也會增加，對于管理和維護人員來說，就要考慮如何整合、優(yōu)化現(xiàn)有資源，利用技術手段實現(xiàn)資源共享，以降低管理和維護成本，有效提高利用效率。

云計算包括三種層次的服務模式：Saas（軟件即服務）、Paas（平臺即服務）、Iaas（基礎設施即服務）。對于機場而言，最關心的是系統(tǒng)或服務器是否安全可靠、運行平穩(wěn)，不能一味的追求創(chuàng)新和革命，在機場規(guī)劃設計和建設時，要保證機場在開航后能夠平穩(wěn)運行。在Iaas這個層面上，現(xiàn)在的成熟技術手段有能力支持機場在基礎設施環(huán)節(jié)上的應用，為機場信息系統(tǒng)服務器、存儲設備及網絡搭建一個“云環(huán)境”，利用虛擬化技術，構成虛擬化和實體化的分布式服務器集群和存儲設備的資源層，使這些服務器在一個標準統(tǒng)一、安全可靠的網絡環(huán)境下，將分布式系統(tǒng)中離散的資源匯聚池化，并實現(xiàn)資源動態(tài)調配。這樣可以使今后運用維護中的成本降低，更有利于管理者有效利用資源，減少資源浪費，提高設備利用率。而在Paas這個層面上，目前云平臺還處于發(fā)展階段，相對較成熟的云平臺應用也僅限于一些互聯(lián)網領域應用。機場若想最終達到云平臺的目標，還需要在基礎設施類的系統(tǒng)云平臺級的應用和推廣下，不斷完善與IT系統(tǒng)平臺的接口規(guī)范標準，從主機、網絡、存儲不同方面進行云平臺建設，集成數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析和服務管理等，以服務的形式展現(xiàn)，并提供面向服務和能力的管理和調度功能。機場云計算的建設必然是一個循序漸進、逐步完善的過程，最終讓各種軟硬件組合起來，創(chuàng)造一個能夠讓云計算平臺運行起來的環(huán)境。

3 復雜事件處理（CEP）在智慧機場的應用

復雜事件處理是構建事件驅動的信息系統(tǒng)的新興技術，對于機場來說，會有多個不同類型的事件同時發(fā)生，他們之間可能存在某種關聯(lián)性，然后產生一個較為復雜的事件模式，這就需要系統(tǒng)對這些事件的相關性和層級進行判斷，通過規(guī)則處理算法等對事件進行關聯(lián)和處理。

假設當某一航班延誤時，機場工作人員需要在資源上進行調整，需要將延誤消息推送給相關旅客，可能還需要對公共交通等進行調度和安排，這一個事件引發(fā)的多個事件流，就是一個“簡單”的復雜事件，系統(tǒng)要對這一事件進行分析判斷，根據(jù)設置的規(guī)則算法得出結果，形成一個建議決策，最后由決策層觸發(fā)下級子系統(tǒng)的執(zhí)行指令。

目前CEP技術在機場領域還是較新的技術，應用實施還尚不成熟，但是這一理念已經被越來越多的人所共識，相信在未來幾年的發(fā)展中，CEP技術會越來越成熟，應用的領域也越來越多，到時機場可以根據(jù)自身業(yè)務需求，適時地、適當?shù)匾隒EP技術，為“智慧機場”的服務，使機場在遇到突發(fā)事件時，可以借助已經編輯好的規(guī)則模板真正做到“從容不迫”的應對各種事件。

4 結束語

“智慧機場”是民航運輸機場的一個發(fā)展趨勢，但是由于特殊的行業(yè)地位、業(yè)務需求以及管理流程，新技術的普及還需要一段時間，但是現(xiàn)今互聯(lián)網和信息化的大爆炸，也促使了民航機場的改革與飛躍?？萍嫉倪M步，在引領機場邁向更遠的未來，相信真正的“智慧機場”會在不久的將來得以實現(xiàn)，管理上更加高效、系統(tǒng)運行更加先進平穩(wěn)、服務上更加人性化。我們期待更多既創(chuàng)新又實用的現(xiàn)代科技產品在機場中得以應用。

[1] 姚宏宇,田溯寧.云計算:大數(shù)據(jù)時代的系統(tǒng)工程[M].電子工業(yè)出版社,2013.