现代技术在“智慧机场”中的应用

段怡卿

（北京新机场建设指挥部，北京 102602）

0 引言

现今，全球正处在一个信息大爆炸的时代，移动无处不在，信息无处不在，计算无处不在，在移动互联网的不断变革中，我们的生活无时无刻不被信息化包围，我们也体验到了现代科技技术给我们带来的便捷。“物联网”、“云计算”、“大数据”、“复杂事件处理”、“智慧城市”、“智慧机场”等概念逐渐融入到了我们的生活，影响着我们的衣食住行。

改革开放以来，我国民航运输业务一直在持续快速的增长，特别是从2004年以后，我国已经成为世界上民航客、货、邮运输量增长率较高的国家之一，客运及货邮业务还在呈持续增长态势。随着经济发展，越来越多的老百姓选择乘坐民航客机出行，这使得机场的吞吐量逐年递增，为适应这种增长趋势，我国十二五期间规划新建（含扩建）193座机场。截止2014年底，北京首都机场的旅客吞吐量已达到8612.8万人次，成为世界第二繁忙机场。旅客对机场的需求日益增加，机场也在与时俱进地运用各种手段、引进各种先进技术来提升自身的运营效率、管理能力和服务水平。

“智慧机场”是一个多元化的概念，它是集科技创新技术、信息系统高度集成、面向旅客的关怀服务、优化的流程和完善的应急预案管理等于一体，最终目标是打造一个让机场安全高效运行、让旅客体验最佳出行服务的综合“智慧型”机场。“智慧机场”一般包括：先进智能的信息应用系统（平台）、灵活高效的运营和管理模式、全面便捷的关怀服务和节能减排绿色环保。“智慧机场”的建设涉及各种软硬件资源，以及资源的全面整合和综合利用，要从基础设施上做到“智慧”，更要在管理上和服务上做到“智慧”，用更“智慧”的方式、方法提高旅客的满意度和舒适度。

1 物联网在“智慧机场”的应用

物联网早已不是一个新概念，它又被称为“传感网”，网络上对其的概念描述有很多，比较普遍的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等智能感知、识别技术，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现信息化、智能化识别、定位、跟踪、监控和远程管理的一种网络概念。

我国在物联网领域的涉及较早，而机场作为重要的运输口岸，紧紧跟随着时代的发展、科技的进步，在多类系统中应用物联网技术。早在2009年国航就在首都机场率先引进了BRS（行李再确认系统），就是RIFD技术的一个应用，是由无线手持扫描器、管理工作站和后台服务器所组成，分别从出港、进港和中转三个方面对行李进行再确认处理。使用BRS的优势体现在：提高行李分拣速度，在装卸操作、值机操作和系统错误三个方面有超强纠错能力，能够对行李实施即时动态监控。这大幅提升了首都机场行李运输品质，对推动北京复合枢纽建设起到了十分重要的作用。目前，由于各地区机场使用的RFID标准、技术规格等不统一，该技术的应用目前只限用于本地机场，还未能在全国乃至全球机场统一应用，而且民航行业内也没有对物联网有一个统一的标准要求来进行有效管控。随着技术的不断进步，这些愿景也许可以在不久的将来得以实现，这需要各方力量的共同推进，如统一标准及接口协议、制定完善的运输管理流程、大范围使用的技术和管理支持等，这些都需要不断的改进和完善。

上海、无锡、杭州等机场已经将物联网技术运用到围界安防系统中，不仅可以通过覆盖在围栏及周边的一个个传感器对入侵目标进行精确区域定位，有效排除外界干扰造成的误报，还可以减少无谓的出警，大幅提高了警务人员的工作效率。

在昆明机场、北京新机场都提出了绿色机场的概念，通过各类传感感应技术，使得机场更加节能环保，如通过感应技术使航站楼内的照明灯光可自动调节亮度；航站楼内的运行状况也可通过物联网及时发送给管理者；通过传感器可以实时捕获航站楼内的温度、湿度等信息，并通过信息网络将这些采集数据传送给相关人员，触发相应处理措施。

物联网技术在机场智能化停车场的应用也日趋成熟，通过RFID技术、红外感应器、传感器等自动传感设备自动采集车辆数据及位置信息。一般由入口出票、出口收费、中央计费、车牌识别、车辆引导、反向寻车等系统组成，目的在于为驾车旅客提供出行及接送机提供更为便捷、优质的服务。

2 云计算在智慧机场的应用

IT信息化时代的新产物——云计算，对机场进行信息化建设有着重要的变革作用。在全球范围内，越来越多的机场开始引入云计算，并结合机场自身信息化建设的实际情况，实现机场的智能化建设，最终目标是实现“智慧机场”。

像首都机场这样的国际大型枢纽机场，一直以来都是以第一国门的形象展现在众人面前，云计算应用也在慢慢渗入到机场的未来发展中。对于北京即将建设的新机场而言，适当、合理的将云计算应用到其系统建设中，不仅可以增加技术亮点，也可以使日后的管理更加便捷和人性化。

一般来说，常规机场在开始运营后，会投入大量人力、物力对信息系统设备进行维护，而且随着时间的推移，这些设备的维护和保养所需的费用也会增加，对于管理和维护人员来说，就要考虑如何整合、优化现有资源，利用技术手段实现资源共享，以降低管理和维护成本，有效提高利用效率。

云计算包括三种层次的服务模式：Saas（软件即服务）、Paas（平台即服务）、Iaas（基础设施即服务）。对于机场而言，最关心的是系统或服务器是否安全可靠、运行平稳，不能一味的追求创新和革命，在机场规划设计和建设时，要保证机场在开航后能够平稳运行。在Iaas这个层面上，现在的成熟技术手段有能力支持机场在基础设施环节上的应用，为机场信息系统服务器、存储设备及网络搭建一个“云环境”，利用虚拟化技术，构成虚拟化和实体化的分布式服务器集群和存储设备的资源层，使这些服务器在一个标准统一、安全可靠的网络环境下，将分布式系统中离散的资源汇聚池化，并实现资源动态调配。这样可以使今后运用维护中的成本降低，更有利于管理者有效利用资源，减少资源浪费，提高设备利用率。而在Paas这个层面上，目前云平台还处于发展阶段，相对较成熟的云平台应用也仅限于一些互联网领域应用。机场若想最终达到云平台的目标，还需要在基础设施类的系统云平台级的应用和推广下，不断完善与IT系统平台的接口规范标准，从主机、网络、存储不同方面进行云平台建设，集成数据管理、数据分析和服务管理等，以服务的形式展现，并提供面向服务和能力的管理和调度功能。机场云计算的建设必然是一个循序渐进、逐步完善的过程，最终让各种软硬件组合起来，创造一个能够让云计算平台运行起来的环境。

3 复杂事件处理（CEP）在智慧机场的应用

复杂事件处理是构建事件驱动的信息系统的新兴技术，对于机场来说，会有多个不同类型的事件同时发生，他们之间可能存在某种关联性，然后产生一个较为复杂的事件模式，这就需要系统对这些事件的相关性和层级进行判断，通过规则处理算法等对事件进行关联和处理。

假设当某一航班延误时，机场工作人员需要在资源上进行调整，需要将延误消息推送给相关旅客，可能还需要对公共交通等进行调度和安排，这一个事件引发的多个事件流，就是一个“简单”的复杂事件，系统要对这一事件进行分析判断，根据设置的规则算法得出结果，形成一个建议决策，最后由决策层触发下级子系统的执行指令。

目前CEP技术在机场领域还是较新的技术，应用实施还尚不成熟，但是这一理念已经被越来越多的人所共识，相信在未来几年的发展中，CEP技术会越来越成熟，应用的领域也越来越多，到时机场可以根据自身业务需求，适时地、适当地引入CEP技术，为“智慧机场”的服务，使机场在遇到突发事件时，可以借助已经编辑好的规则模板真正做到“从容不迫”的应对各种事件。

4 结束语

“智慧机场”是民航运输机场的一个发展趋势，但是由于特殊的行业地位、业务需求以及管理流程，新技术的普及还需要一段时间，但是现今互联网和信息化的大爆炸，也促使了民航机场的改革与飞跃。科技的进步，在引领机场迈向更远的未来，相信真正的“智慧机场”会在不久的将来得以实现，管理上更加高效、系统运行更加先进平稳、服务上更加人性化。我们期待更多既创新又实用的现代科技产品在机场中得以应用。

[1] 姚宏宇,田溯宁.云计算:大数据时代的系统工程[M].电子工业出版社,2013.