數(shù)字孿生智慧機場三維可視化運營管理系統(tǒng)

建設(shè)背景

科技發(fā)展席卷全球，機場運維的智能化腳步也越來越快。2021年12月，民航局發(fā)布了《推動民航智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的行動方案》，明確未來五年的重點工作任務(wù)，充分支持機場智慧建造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。為加快推進(jìn)“四型機場”(平安機場、綠色機場、智慧機場、人文機場)建設(shè)步伐，促進(jìn)新時代民航高質(zhì)量發(fā)展，民航局下發(fā)《中國民航四型機場建設(shè)行動綱要》、《四型機場建設(shè)導(dǎo)則》，規(guī)劃未來15年民航機場建設(shè)的目標(biāo)、任務(wù)和路徑。

系統(tǒng)概述

智慧機場依托地理信息系統(tǒng)(GIS)、建筑信息模型(BIM)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、室內(nèi)高精度定位與視頻識別等技術(shù)，以數(shù)字孿生可視化技術(shù)為核心，運用各種信息化和通信技術(shù)手段，感測、分析、整合機場各種關(guān)鍵信息，實現(xiàn)對機場安全、服務(wù)、運營、保障等各種需求做出數(shù)字化處理、智能化響應(yīng)的建設(shè)和再造過程。

系統(tǒng)功能

機場全景概覽

通過數(shù)字孿生技術(shù)，對機場環(huán)境、飛行區(qū)、航站區(qū)、航站樓、飛機等全要素進(jìn)行精細(xì)化三維仿真展現(xiàn)，對飛機助跑、出港離港的行駛過程進(jìn)行實時動態(tài)展示;并可對機場各領(lǐng)域運行態(tài)勢進(jìn)行實時監(jiān)測和多維度綜合分析，輔助管理者全面掌控機場運行態(tài)勢。

機坪監(jiān)測系統(tǒng)

支持對跑道開閉狀態(tài)、當(dāng)前航班運行狀態(tài)、場內(nèi)車輛運行狀態(tài)、登機廊橋運行狀態(tài)等進(jìn)行實時監(jiān)測，對車輛越界、超速等異常情況進(jìn)行實時告警，實現(xiàn)場面運行態(tài)勢的全面監(jiān)控，輔助用戶保障機場場面安全。

機位監(jiān)測系統(tǒng)

支持對停機坪、機位分布、飛機停靠情況進(jìn)行直觀展示，并可結(jié)合機位容量、機位調(diào)配、進(jìn)出港航班量等數(shù)據(jù)，對機場機位實況信息進(jìn)行監(jiān)測分析，對異常情況進(jìn)行實時預(yù)警告警，為機場資源管理、調(diào)度提供數(shù)據(jù)決策依據(jù)。

航線監(jiān)測系統(tǒng)

航線運行總覽支持直觀展示機場相關(guān)聯(lián)的空域航班通航態(tài)勢，包括航班起止點、經(jīng)停、航向、航班數(shù)量、實時狀態(tài)等信息;支持具體航跡選中同步關(guān)聯(lián)顯示其詳細(xì)信息，幫助用戶全面掌握航線分布，為航空公司進(jìn)行航線規(guī)劃、航班計劃調(diào)整等業(yè)務(wù)決策提供支持。

航班管理系統(tǒng)

a.航班保障監(jiān)測

提供豐富的分析方式，對航班執(zhí)行、航班準(zhǔn)點率、航班延誤等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合監(jiān)測和分析;支持具體航班詳細(xì)信息查詢，輔助管理人員提前預(yù)判空側(cè)的運行能力。

b.飛機狀態(tài)監(jiān)測

支持基于數(shù)字孿生技術(shù)，對飛機外觀、詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高精度仿真顯示;并可對飛機航班性質(zhì)、飛行狀態(tài)、油量、運維情況等信息進(jìn)行實時監(jiān)測，提升運維管理效能。

c.勤務(wù)調(diào)度監(jiān)測

支持綜合航班計劃、飛行機組、機務(wù)資源等多維度指標(biāo)，對機組排班、空勤/地勤等聯(lián)動資源分配情況進(jìn)行綜合監(jiān)測分析，為機場資源分配調(diào)度提供科學(xué)決策支持。

機場經(jīng)營管理

支持對旅客市場特征分析、旅客吞吐量分布、旅客運輸量、貨運能力、貨運網(wǎng)絡(luò)、交易額等關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行多維度監(jiān)測分析，實現(xiàn)對公司運力規(guī)模、載運規(guī)模、營收情況進(jìn)行綜合評估，管理者制定運營方案提供數(shù)據(jù)決策支撐。

應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)

突發(fā)事件發(fā)生時，系統(tǒng)可實現(xiàn)對報警事件的加載、快速定位，實現(xiàn)可視化通訊指揮，以協(xié)助各聯(lián)動單位開展突發(fā)事件的處置工作，為管理者提供及時有效的應(yīng)急決策支持。

……

開發(fā)平臺

基于BIM模型，依托數(shù)維圖科技自研Sovit2D、Sovit3D可視化平臺，利用數(shù)字孿生技術(shù)對機坪、航站樓、航路、建筑、機動目標(biāo)、管線設(shè)施等在內(nèi)的機場全景進(jìn)行三維建模，實現(xiàn)直觀的全場景逐級可視管理。構(gòu)建機場的三維展示、監(jiān)控、告警、定位、分析一體化的3D可視化平臺。通過Sovit3D實現(xiàn)可交互式的 Web三維場景，可進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)，場景內(nèi)各設(shè)備可以響應(yīng)交互事件。

建設(shè)價值

智慧機場將擁有 " 感知 - 分析 - 思考 - 反饋 " 能力，在 " 運行效率、安全保障和科學(xué)決策 " 等方面實現(xiàn)全面智慧升級。打造適配場景的智慧機場解決方案，更好地助力 " 平安、綠色、智慧、人文 " 的四型機場建設(shè)。

總結(jié)

智慧機場是機場發(fā)展的必然趨勢，數(shù)字機場是智慧機場的基石。只有建成了數(shù)字機場才有可能建成一個完整的智慧機場。改善旅客體驗，提升機場運行效率，提高安全管控水平。

本文主要介紹了Sovit2D和Sovit3D在民航機場智慧化系統(tǒng)開發(fā)中的實踐應(yīng)用，從數(shù)字孿生智慧機場系統(tǒng)的Web組態(tài)、三維可視化等多方面，進(jìn)行快速高效的可視化開發(fā)，構(gòu)建全場景、全流程、全量的智慧機場體系，以物理感知為前提，以數(shù)據(jù)治理為支撐，以全景可視為手段，以多維管理為保障，用全局視野及時、高效、直觀地感知和指導(dǎo)實際生產(chǎn)運營。

審核編輯 黃昊宇