智慧机场建设概论
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1.1.2 系统组成

从系统学的角度来看,机场是一个由设施、保障设备、人员及相关信息系统组成复杂的有机体。

1.1.2.1 设施

如图1-1所示,机场设施的组成可简单地划分为供飞机活动的空侧部分及供旅客和货物转入或转出空侧的陆侧部分。

图1-1 机场设施的构成

空侧和陆侧是对应的,以航站楼内的安检和门禁系统作为分界线。空侧部分,包括跑道、滑行道、停机坪、货运区等及相邻地区和建筑物(或其中一部分),如飞机库(棚)、油库、导航台(站)、气象台(站)、保障车辆停车场或驻停区域、仓库等,进入该区域是受管制的。陆侧部分则是为航空运输提供客运、货运及邮运服务的区域,非旅行公众也能自由进出该部分区域的场所和建筑物。主要包括航站楼(部分)和进出机场的地面交通系统等。

1.1.2.2 保障设备

机场保障设备是机场在地面进行飞行保障、旅客服务、安全管控、机场维护等工作时所使用的设备的总称,简单来分,机场保障设备可分为对空部分和对地部分两大类。

对空部分,包括仪表着陆系统、精密进近雷达、微波着陆系统、助航灯光设备等各种导航设备。

对地部分,包括在机坪上进行卸载和加载(旅客、货邮、行李)、加油、清理、检査和维修、充电、供应(水、食品)以及推拉飞机的设备,如飞机牵引车、加油车(栓、井)、供水车、空调车、升降平台车、摆渡车、气源车、电源车、地面电源、旅客舷梯车、自动升降登机车、登机桥、特种运货车以及食品车、污水车等。此外,为保障飞机在机场上的安全运行,还配备了场务维护(清扫车、吹雪车、除胶车、割草机等)、检测设备(道面摩擦系数测试车等)以及驱鸟设备。为处理可能发生的飞行事故,机场还配有消防车、抢救车、救护车和各种便携式消防器材。根据机场的不同等级,规定了满足机场运行最低标准的装备品类和数量。

飞机在经停时,一般需要在规定时间内完成上下旅客,装卸货物,供应食品和其他用品,加油加水,清除垃圾以及必要的检查和维修等工作。因此,会有许多保障设备同时围绕飞机进行服务(如图1-2所示),这些保障设备主要包括如下:

(1)牵引车。分为抱式和杆式两种,供飞机推出机位时使用。牵引车通常车身低矮,以适应飞机机体高度。牵引车与飞机之间采用硬式牵引杆,牵引不同机型有不同长度的牵引杆。

(2)加油车。一般有两种类型,罐式加油车和管线加油车。罐式加油车装有燃油,通过加油臂给飞机加油,一般可装10吨以上燃油,每分钟加油4000升。管线加油车通过连接机坪上的供油栓与飞机的加油孔加油,每分钟加油10000升以上。

(3)地面电源车。飞机停放在地面发动机未启动时由地面电源车供电,用于启动发动机、仪表和照明等用电。现代大型客机上都装有辅助动力装置(APU),可以提供电力需要,因此电源车使用逐渐减少,但在军用战斗机地面维护中还广泛使用。

(4)气源车。飞机气源车可提供低压大流量压缩空气启动飞机发动机,也可给飞机进行辅助供气,用于飞机检查等项目,是必须的地面保障设备。

(5)空调车。空调车主要用于地面保障过程中为飞机机舱提供适宜温度的新鲜空气。

(6)维护专用车。用于清理或维护飞机外部,它的升降高度可达12米,以保证能到达飞机外部各个部位。

(7)客梯车。也称旅客舷梯、自行登机梯,当飞机停靠远机位或在没有登机桥的机坪上供旅客上下飞机之用,可以在一定范围内调节登机梯的高度以适应不同机型。

(8)摆渡车。旅客摆渡车使用于机坪内,向旅客提供往返于航空器和登机口之间的交通运输车辆。当飞机停靠在远机位时,提供旅客在远机位和航站楼之间的运输服务。摆渡车的容量一般为70人左右。

(9)食品供应车。为飞机供应航空食品。食品车通常具有升降设备,可以为不同机型的飞机服务。

(10)饮水加注车。为飞机加注饮用水,一般带有升降设备,可以携带数吨清水。

(11)升降工作台。大型飞机货邮行李装卸设备。B747、A330和A340等大型飞机的货物通常装在集装箱内或集装板上,因此升降平台车一般用于集装箱或集装板的装卸。平台车的作业平台上装有滚动滑轮和控制装置,可实现集装箱4个方向的自动移动,节省了大量的人力。

(12)货物运输车。用于运输行李和货物,高度不到半米,一般和拖车联合作业。一辆拖车后面可衔接多辆平板车。

(13)行李传送车。飞机装卸行李和货物时,除了平台车,还可利用传送车加快装载速度,节约人力。

(14)廊桥。提供旅客从飞机舱门至航站楼的通道,供旅客上下飞机。廊桥操作员会根据飞机类型,调整廊桥高度对准飞机舱门。针对某些特殊的机型,廊桥拥有特殊设置,如服务大飞机的廊桥拥有双桥头,旅客可以在飞机前后舱门同时登机。

图1-2 机场地面保障设备示意

另外,随着社会发展和技术进步,机场信息化装备如各种有线/无线网络、各类终端、摄像头、传感器、无人机以及各种软件信息系统等不断进入机场,并发挥重要作用。

1.1.2.3 人员与组织

机场人员按岗位主要分为两类,一类是行政管理岗,一类是生产运行岗。行政管理岗组成了机场的行政体系,涉及的组织机构和部门主要有办公室、财务部、人力资源部、商务部、市场部等,基本上以承担企业管理职能为主。生产运行岗组成了机场的服务保障体系,涉及的组织机构和部门主要是一线生产和经营单位,如机务工程部、场务部、货运部、食品公司、旅客服务部、安检部、安全保卫部、信息技术部、车辆保障部、特种设备部、医疗急救中心、现场监管等,基本上以对外提供服务和保障为主。此外,机场还会有航空公司驻场的一些部门。简单地说,一般在飞机下面的操作都属于机场人员,飞机上的操作都属于航空公司人员。图1-3是一个典型枢纽机场的组织架构。

图1-3 典型枢纽机场组织机构框架示意图

随着机场属地化改革的完成,目前很多机场采用了以产权清晰、权职明确、政企分开、管理科学为特征的现代企业制度,以往政企不分、由机场直接经营的组织模式正在逐步发展为统一领导、分区管理、专业支撑、配套服务的组织管理模式(图1-4),即在机场集团或机场股份公司的统一领导下,组成区域管理部门、专业保障部门和专业经营部门作为资产主体和责任主体,采取业务外包的形式,由其向各个专业公司(包括专业保障服务提供商和专业经营服务商)购买服务。这种组织管理模式的最大特点是所有权与经营权分离,机场主要由承担总体规划、安全监督、运行管控、服务监管、航空市场拓展、机场商业开发、国土资源管理等职责的管理机构或事业部组成,通过特许经营等业务外包形式吸引专业公司从事机场业务的生产经营与服务,从而理顺机场内部与外部的关系,实现机场运营价值的最大化。

图1-4 现代机场组织管理模式

1.1.2.4 信息系统

机场信息系统的主要目的是充分运用现代计算机网络技术、通信技术、信息处理技术和应用开发技术实现机场客货生产运营的航班信息、旅客信息、货物信息、邮件信息、行李信息、指挥调度信息、气象信息、机场生产运营资源信息等各类信息的及时采集、自动处理和统一发布。同时,运用接口技术实现各计算机信息系统之间的信息共享和功能联动。

机场信息系统建立在统一的信息系统集成平台之上,以信息集成系统为核心,根据机场的等级或规模可以包含全部或部分以下系统。

(1)机场信息集成系统(Airport Information Integration)

对机场范围内各生产、运行、管理、服务系统的相关信息进行集中采集、处理、存储和发布的系统。

(2)离港控制系统(Departure Control System)

计算机离港控制系统(Departure Control System),简称DCS,为机场提供旅客值机、配载平衡、航班数据控制、登机控制、联程值机等信息服务,可以满足值机控制、装载控制、登机控制以及信息交换等机场旅客服务所需功能的系统,主要有旅客值机(CKI)、配载平衡(LDP)、航班数据控制(FDC)三大部分。如图1-5所示,离港控制系统是机场信息流程的开始。

(3)航班显示系统(Flight Information Display System)

通过LED、LCD、PDP、CRT等信息显示设备,向旅客和机场工作人员发布航班动态信息、值机信息、安检信息、候机/登机信息、行李提取信息、天气信息等实时信息的系统。

图1-5 离港控制系统

(4)广播系统(Paging System)

由自动广播软件实现语音合成和逻辑控制,集中或分区播放航班动态信息、值机信息、登机信息和机场服务信息,具有人工广播功能的系统。

(5)时钟系统(Master Clock System)

接收全球定位系统(GPS)或中央电视台(CCTV)时钟信号对机场时钟进行精确校时。

(6)客户呼叫中心系统(Customer Call Center System)

集语音技术、呼叫处理、计算机网络与数据库技术于一体,为客户提供全方位、多途径服务的系统。

(7)行李处理系统(Baggage Handling System)

使用条码识别技术和控制技术对旅客托运的行李进行集中传送、分拣与处理的自动化系统。

(8)飞机泊位引导系统(Docking Guidance System)

飞机泊位引导系统能够对机位进行自动分配,并且能引导飞机迅速、安全、准确地进入停机位,从而提高工作效率,做到机位的准确分配和引导。

(9)机场内部通信系统(Inner Communication System)

由专用交换设备和专用话机组成的具有直通、群呼、组呼和免操作应答等功能的有线通信调度系统。

(10)航空货运管理系统(Air Cargo Management System)

利用计算机技术和网络技术对航空运输货物的物流进行科学管理的系统。

(11)安检信息管理系统(Security Information Management System)

由计算机及其相关和配套的设备、设施(含网络)构成,具有对旅客安全检查,行李图像及安全检查现场视频、音频资料等信息进行采集、存储、传输和检索等处理功能的系统。

除以上系统外,机场还配有消防报警系统、自动视频监控系统、停车场管理系统、门禁管理系统、周界报警系统等信息系统。这些系统在统一的航班信息之下运作,为机场各部门的生产、调度、管理提供有效手段。

随着云计算、物联网、大数据等现代信息技术的发展,一方面信息集成系统正在转变为大数据云平台,为各业务信息系统提供云化服务;另一方面出现了空地协同决策、地面保障指挥、设施设备监控、旅客信息服务等新型的信息系统,为机场实现最优化的安全生产和服务保障提供了强有力的信息支撑,同时,这些新型的信息系统也是数字化、智慧化机场建设的基础。