近年來，中國民航機場發展建設取得了舉世矚目的成就。2019年，我國運輸機場建設使用總數達238座，全行業完成運輸總周轉量1292.7億噸公里，千萬級機場增至39座(不含港澳臺地區)。依靠大量投入的基礎設施建設，民航業在產業發展速度與規模上取得了輝煌的成績。但是在這樣的成績背后，飛速發展的航空運輸業也對機場的設施規劃、設計、建設、運維、管理帶來了與日俱增的壓力，不斷挑戰著機場的可持續運營與服務和安全保障能力。

以往，依靠加強基礎設施建設來滿足運行需求爆炸式增長的方式，使得機場變成了日益龐大和復雜的設施巨獸。公共區、飛行區、航站樓分區的管理越來越復雜，安檢、消防、動力、機電設備支持的工作越來越繁重，市場化經營與服務質量要求越來越高。對龐大且繁重的設施運維的高效管理和良好服務能力，現已成推動機場可持續發展的第一動力。

機場設施管理是一個強位置關系的領域，無論是機場跑道、航站樓及機坪、樓內服務設施等核心資產管理，還是通過位置監控、指引以保障人、車、航空器的安全有序移動的機場運營管理，都和位置緊密相關，因此將GIS關鍵技術引入到機場行業來解決運維管理的問題再合適不過。

超圖軟件基于BIM+GIS技術構建的“數字孿生機場”，可成為新型機場數字化管理的基礎操作系統。整個系統以“2庫1平臺+N應用”的方式構成，通過整合機場“空中、地上、地表、地下、室內、室外”六位一體的數據資源，構建了全數字化的“虛擬機場”地理信息數據庫。同時在此基礎上整合機場建設全生命周期的各類資料，形成工程圖檔案庫。利用GEO-ESB、BIM、GIS、物聯網、室內定位等多種關鍵技術，建成一個機場工程地理信息公共服務平臺，實現機場空間信息與數字化設施資源以及設施運維管理業務的深度融合和共享，實現跨部門業務協同與智慧化管理。
數字化孿生機場總體架構示意圖

01 “數字孿生”實現機場管理數字化

?設施數字化，構建數字管理基底
機場是一個高度復雜的城市綜合體，是一個縮微的、高效的“城市”。機場飛行區、航站樓公共區面積大，設施數據資源種類多、分布廣、數據更新快(如航站樓內經常調整)、存儲格式不一。由于管理部門眾多且沒有統一的數字基底支撐，常常出現在施工時找不到與現狀一樣的工圖圖紙、在安防管理時沒有能夠匹配套合的平面圖與設備位置分布、在巡檢時現狀設備與臺帳描述不一致、在設計客流動線時沒有真實的數據支撐等問題。各類信息互通不足，信息相互矛盾，嚴重影響到機場運行、安全、維護、服務等管理工作，也制約著管理和決策部門的工作質量和安全管理效果。

機場公共地理信息數據庫與工程圖檔庫是建立數字化智慧機場的基礎，數據庫以高分辨率影像、地形圖為基礎數據，通過對機場公共區、航站樓、飛行區進行三維精細建模，整合航站樓與重要設施BIM數據，集成設施臺帳，掛接設施設備運行動態數據，整合機場建設過程中產生的圖文資料，從而形成一套全生命周期，覆蓋地上地下、室內室內，二三維一體的“一張圖”。在此基礎之上，建立長效更新與共享機制，確保各部門信息的唯一、一致。
高精度虛擬機場模型

?服務平臺化，構建管理基礎環境
機場工程地理信息公共服務平臺是在機場地理信息數據庫基礎上，基于GEO-ESB總線技術，將機場地理信息實體進行在線服務發布，實現機場部門之間數據的共享交換，實現跨部門業務協同。除此之外，平臺還提供個性化應用的二次開發接口，可以方便、靈活而又規范地與機場現有的各業務系統和未來可能出現的系統進行連接，從而保證各種信息可以順暢地流動和交換，提供地理信息數據支撐。

?綜合可視化，建設設施運行監管操作系統
隨著機場的規模逐漸擴大，生產運行指揮體系也隨之發生動態演化，以適應安全、高效指揮調度的目的。當前大型機場大都已建立綜合運行控制中心。通過將生產運行與管理、協調的流程整合，形成高度集成的運行控制體系。而機場各類設施的運行監控是安全生產運營的必要保障。在航站樓、飛行區、公共區三大區域的二三維精細化數據及BIM模型的支撐下，利用GPS、視頻監控、物聯網等技術，實現對機場飛行區道面、航站樓、地下管網等機場設施設備的可視化呈現，集成機場生產運行各類系統信息，包括電扶梯、建筑設備監控(空調/排風)、電力、GPS車輛監控系統，建成機場運行綜合信息可視化管理系統。該系統讓航站樓管理部、物業公司等機場各部門直觀、全面、精細地掌握機場內每一處設施設備的分布情況、運行情況、工程施工情況、巡檢情況和各個區域的視頻監控情況等，解決了機場運營數據采集和管理的難題，為機場生產運行管理人員提供統一的可視化“一站式”運維管理平臺，實現多部門業務協同，有效提升機場生產運行管理的智能化水平，提高機場生產、運行安全性。
BIM設施可視化集成管理

02 GIS+構建機場管理應用生態群

?飛行區(AOC)設施管理
飛行區道面是機場重要區域，傳統的道面管理存在數據信息化程度不高、道面性能評價量化指標缺乏，以及道面維護決策主要以道面技術人員的經驗為主，機場道面缺乏比較直觀、準確的位置參考，日常道面巡檢和維護現場定位困難等問題。

飛行器起落吹蝕、地面車輛行駛碾壓、除雪除冰等作業日復一日地消耗著跑道、滑行道、機坪、巡場路等道面板塊的強度，機場幾十萬個道面板塊的巡檢、維護和保養工作是決定著航空器安全起降的關鍵要素之一。

飛行區道面管理系統通過進行大比例電子地圖數據采集，提供道面基礎數據信息管理、GIS地圖交互、業務流程管理、道面性能分析、道面維護輔助決策等功能，實現機場道面信息的可視化交互、共享、更新、存儲、統計和分析，通過提高道面管理的信息化、精細化和智能化水平，形成了有力的機場道面決策支持，保障飛行安全。
飛行區精細化管理

飛行區中作業車輛是影響航空器滑行的較高風險源，精準的定位車輛位置，避免與航空器搶道、入侵跑道，避免刮蹭是飛行區安全運行管理的要務之一。在準入管理的基礎之上，利用飛行區三維可視化對在車輛駕駛人員進行培訓管理，使作業人員快速地熟悉工作區情況，通過GPS定位技術快速跟蹤和管理車輛位置，可以顯著提高飛行區安全管理水平。

?航站區(TOC)設施管理
機場安全管理工作有著點多、面廣、量大的特點，傳統一線安全巡查大多仍采取人工檢測、人工控制的方式，缺乏系統及科技化支持，大量的工作臺帳不僅缺乏統一規劃，且幾乎完全靠手工在紙上記錄，工作方式粗放、后期統計困難、管理難度和成本較高;此外，后臺安全管理人員對一線人員履職情況及工作質量的管控能力有限，缺乏對安全運行態勢的宏觀數據獲取及管理決策支持。

航站樓資源巡檢系統利用智能信息、無線通信、GPS和GIS等技術手段，創新巡查管理模式，對巡查員的安全巡查活動進行可視化、流程化、標準化的監管，確保巡查員按規范要求開展日常巡查和問題處置工作，對巡查發現的各類問題、隱患實現系統督辦閉環管理，并基于大數據建立關鍵設備設施病歷式檔案，實現前瞻性、預防式管理，落實安全職責最后一公分，全面提升一線巡查質量和效率，為各層級管理人員提供實時的、精確的機場安全態勢信息，協助各部門更好地進行管理決策及資源分配，全面規范和提升機場安全巡查管理工作。
公共區建、構筑物與管線設施管理

?公共區(POC)設施管理
地下管線是機場重要的基礎設施，機場地下管線種類繁多，管理任務復雜和分析統計工作量大，采用傳統分散的方式進行管理，使得本身就隱蔽且難于管理的管線設施信息不全、資料老化、精度低、更新慢、現勢性差，管線竣工驗收歸檔數據不準確，常常造成施工中挖斷管線的問題，給機場的運行管理帶來了巨大的安全隱患。

機場綜合管網管理系統利用三維管線自動構建等技術，支持對上萬公里管線進行集中存儲和管理，實現集地下管網采集、處理、管理、查詢、更新和綜合應用等功能，可解決日常可視化管網運維難題，消除重大工程事故，保障機場正常運行，為機場管網日常管理、維護、分析統計、規劃決策提供可靠依據，保障機場正常運行。

機場電力、給排水、冷/熱源(供熱站、制冷站與供暖站)、燃氣的供應設備設施分布廣，管理復雜，有效的監控和進行巡檢、維護是確保安全運行的基礎工作。動力能源設施管理基礎大比例尺精準地形圖，疊加各類設施設備與線路，通過可視化的手段有效地解決了日常巡檢和維護的難題。通過系統可以直觀地看到各類設備的分布情況、運行情況、維護和保養狀態。

利用GPS定位技術和移動巡檢終端，可以實時定位巡檢人員位置，指導設施巡檢人員開展巡檢工作;對于巡檢過程中發現的各類問題，第一時間上報處理;對于周邊施工可以通過服務平臺查詢施工作業內容、施工范圍邊界等信息。

通過基于物聯網一體化集成的設備管理系統，大型油料設施的液位、壓力、泵房的運轉情況、視頻監控可以實時在圖上反映。設備一旦出現異常情況，工作人員可以第一時間獲取問題設備的精準位置，周邊現狀情況，可以為日常監管、應急搶險、綜合指揮調度提供方便可靠的管理工具。
大型設備設施管理

?機場土地與資源運營管理
土地及附屬物管理系統，為機場的土地規劃管理、宗地基礎信息管理、地籍基礎信息管理、權屬變更管理、土地登記管理提供可靠依據。系統通過圖形化的方式，確定土地及附屬物的高精準坐標，從而幫助機場厘清現有土地權屬關系，保障機場權益，全面管理每一宗土地的來源和流轉歷史與現狀，提高機場土地利用水平。

土地信息管理系統通過對土地歷史數據的統一整合建庫，以及對日常登記單元調查成果數據的測繪采集-審核-審批-入庫的流程化管理，實現單元調查圖形處理、屬性處理、單元代碼編制等信息的處理功能，實現土地權籍數據房地一體化管理，為土地登記提供調查數據基礎。

規劃管理信息系統可實現土地利用總體規劃的展示、規劃成果與規劃實施的管理，包括數據交換、工程管理、專題研究、文本管理和方案比較、指標管理、用地結構和布局調整、專項規劃、查詢統計、圖件管理與輸出等功能模塊。

資源管理系統主要面向資源項目的申報審批、資源基礎信息的管理、資源工作總體查看和系統提醒的管理與執行，圍繞相關主管部門審核辦理，和申報部門之間的交互流程、完成審核的執行過程，以及日常管理的報備、登記環節等工作核心，建立資源的租賃檔案和運營檔案，提供立項決策、需求管理等審批和監督手段。

面向資源管理主管部門及集團公司領導層，系統可以提供資源業務全過程監督管理功能，通過資源日常管理執行過程和日常運營管理過程中產生相關信息數據、工作進度提示等，進行數據的查詢和應用，基于業務數據的生產，為管理層級對資源管理情況進行總體和宏觀的分析，資源需求確定調整和經營策略提供輔助支撐。
機場土地資源與規劃管理

?機場工程施工管理
施工登記管理系統是在機場施工管理流程基礎上，結合施工登記、施工會簽、工程巡檢、竣工數據移交等環節建設的。通過可視化的地圖，明確了工程施工的具體范圍，以及施工區域的相關設施情況，從而減少了越界施工的問題和工程風險。

工程圖檔管理系統整合機場改擴建工程區域內地下綜合管線、飛行區道面、航站樓單體建筑，以及配套建設的機械、電子、信息等各個工程項目的規劃，勘測、設計、施工、竣工驗收等各個階段的管理控制及工程技術類資料，滿足機場改擴建工程質量過程管理、交付驗收、檔案交接和后續維護的需求，解決30多類施工登記、審批、查詢和統計難題，破解工程質量一體化管理及圖檔資料一致性難題，實現對機場建設全過程圖檔跟蹤管理，達到工程的全生命周期全息文檔管理的目的。

?機場應急管理
綜合應急管理系統利用地理信息技術、全球衛星定位技術、無線通信技術等高新技術，為機場、園區、學校、企業等單位提供一套標準化、快速的應急管理工具，能夠快速對轄區內的各類應急設施進行加工整理、編碼和管理，實現對應急預案的錄入、更新、審批等工作的動態、可視化的管理，最大程度地實現資源整合、信息共享，形成一個系統集成化、信息一體化、辦公自動化、管理動態化、決策科學化的機場綜合應急管理運行機制。

系統的建成，使得應急日常工作管理電子化，實現了應急反應處置案例數據的規范管理、應急預案的快速查詢和匹配、應急物資的動態調度和日常異常事件的登記管理;實現了跨部門、跨單位以及不同系統之間的資源共享，統一指揮協調，使應急反應、管理、實戰從原來分散、獨立、被動的管理模式轉向信息高效溝通和立體式協同作戰的統一管理模式，切實的提高了突發事件的應急處置能力，降低了危害和影響，創造了良好公共安全環境。

小結

“數字孿生機場”通過GIS+BIM+IoT+高精度定位等技術，實現了智慧機場的數字化孿生管理，為機場提供了統一的時空信息大數據，以及全壽命周期的設施工程數據服務；在全域的實時可視化的平臺支撐下，幫助機場改進了“區域化管理”和“專業化支持”的管理和服務能力，更為“四型”和“未來機場”的建設提供了可以用于鏡像模擬、分析、評估的底層基礎平臺。系統實現了從規劃、設計、建設再到運行維護和經營與管理的全周期覆蓋，推動了智慧機場的設施數字化管理，提高了機場設施運維效率，解決了機場全可視化設施運行監管的問題。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的“2库1平台+N应用”助力智慧机场建设的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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