数字孪生机场解决方案

数字孪生机场解决方案01行业背景Industrybackground行业政策背景2019年9月，国务院印发了《交通强国建设纲要》国家战略，明确提及：“打造具有全球竞争力的国际海港枢纽、航空枢纽和邮政快递核心枢纽”、“大力发展智慧交通，推动新技术与交通行业深度融合。”2020年12月，交通运输部发布《数字交通“十四五”发展规划》，其中对加快建设交通强国提出明确要求，强调：“要建设更多更先进的航空枢纽、更完善的综合交通运输系统，加快建设交通强国。”2020年秋季，民航局发布《四型机场建设导则》，明确四型机场的建设目标、基本原则、建设要点和实施步骤，指导国内各机场开展四型机场建设。国家产业战略升级，推动民航机场数字化转型的建设浪潮机场运营管理痛点航班运行保障流程繁多且复杂航班保障节点状态信息、时间信息依赖人工现场采集，耗时耗力，且数据精准性和实效性不高，经常存在机位分配冲突、机位机型不匹配等问题空侧车辆众多难以监管巨大的旅客吞吐量带来的运营压力随着我国的经济高速发展，经济商务运输日益增加，如何有效保障机场旅客安全同时提升通行效率，提升旅客满意度成为日益迫切需要解决的问题机场交通中存在很多移动性被管理车辆，包括巡逻消防车，行李运输车，通勤车等等，由于车辆较多，管理较复杂，普遍存在指挥调度效率低、各类保障资源利用率低等问题机场安全防控痛点监管方式被动：目前的安防监控系统仅仅是视频监控与录像的回看，依赖人工实时监督，不能预防违法犯罪或者告警通知，无法起到事前预警或报警，极易遗漏安全线索造成安全事故。周界覆盖不全且频繁误报：机场围界有砖石、网片等不同结构，围界俯视形状各不相同，缺乏有效的围界入侵手段覆盖各类围界；电子围栏误报频发，围界安全的真实情况不能有效传达。缺乏事后追踪手段：危险行为发生后，对源头主体不能有效跟踪定位，不便于开展事后追溯工作。传统安防监控管理应急预案规划效率低：无法快速获取事发区域环境、旅客、消防设施等状态信息，应急人员无法结合实际环境快速制定匹配的应急预案，造成事故处置延迟。信息资讯共享困难：事发现场传递信息手段单一，语音电话为主，且视频监控存在部署盲区，图片视频无法有效共享，严重影响指挥调度效率。应急事例未有效沉淀：未打造应急安全事件库，无法有效归档及利用历史应急防控事例，挖掘有效防控手段，帮助应急安全管理人员加强安全认知及防控手段。传统应急安全管理机场设施巡检维护痛点人工巡视效率低、易出错手工记录难统计、难追溯机场设施巡检维护管理工作存在点多、面广、量大的特点，当前维护工作依赖一线的巡查人员以取人工检测、人工记录的方式进行监管，缺乏系统级科技化支持，导致设施故障事件响应及时性慢，且存在巡检数据统计困难、管理难度和成本较高问题；此外，机场管理者对一线人员履职情况及工作质量的管控能力有限，缺乏对机场设施整体运行态势的宏观数据获取及管理决策支持。机场数据管理服务痛点数据问题存在将导致没有准确数据支撑,难以进行深度分析

数据问题存在将导致对自身状况摸不透，影响管理决策数据问题存在将导致对隐藏风险抓不住，影响机场安全制约机场精细化管理数据缺失机场内数据定义缺失；数据项缺失；数据属性不完整；机场外部数据无暇顾及数据重复数据在多个系统中重复采集、重复存储数据分散机场系统数据无法关联、共享，数据整合困难；机场系统林立，数出多门数据时效差数据时效性差，使用者无法及时获得所需信息数据繁杂数据使用不方便，方法繁琐；手工报表多；工作量大数据质量差数据质量差，数据不完整，数据不一致数据问题02方案介绍Plantointroduce数字孪生机场建设规划完善物理机场：态势感知通过物联传感终端、视频监控的接入，采集机场人、车、物、场的实时运行状态，实现机场的多模态感知虚实之间实时连接数据和信息打造数字机场：数字孪生通过GIS、BIM、三维仿真等多种技术，实现机场室内、室外、地表、地下的全方位建模，及对机场实时状态在虚拟空间进行表达，完成机场的全面物理仿真12数字孪生为机场提供全生命周期服务

数字孪生机场是利用物理世界实体机场的模型，结合传感器的数据以及其他相关数据等，在虚拟数字世界映射出一个与物理现实世界完全相同的数字机场。数字孪生机场可为机场的全生命周期服务，从机场的规划、设计、建设运营到维护，整个全生命周期相关数据、流程、业务都由数字孪生机场提供支撑。数字孪生机场运营服务：机场实时客流分析在数字孪生场景中呈现客流一图概览，提供各服务柜台、服务区位置标注，管理者可根据客流量图及各服务区域的分布帮助判断是否采取旅客分流策略；当出现突发险情时，管理者可根据环境及旅客分布情况快速制定疏散措施。客流密度一图全览可视化呈现应急策略联动事件高效处置旅客分流有效保障旅客安全和提升通行效率在线监控查看数字孪生机场运营服务：空侧车辆管控可视化机场交通中存在很多移动性被管理车辆，数字孪生平台对机场内的摆渡车、客梯车、行李传送车、飞机牵引车、加油车等作业车辆进行实时感知数据呈现，管理者通过平台能够看到移动车辆的定位信息、车辆种类，归属部门、实时油量、油耗等等，同时也可以直观查看各停车场的运行状态。有效帮助管理者实时掌控车辆分布及工作状态实现高效率的车辆指挥调度提高各类保障资源的利用效率降低巡检人员针对车辆的维护工作量数字孪生机场运营服务：机场机位调配可视化结合机位容量、机位调配、进出航班量感知数据进行联动分析，数字孪生平台实时展示机场机位实况信息，当出现机位容量不足、机位冲突、机位机型不匹配等进行自动预警。取代传统人工现场采集信息，帮助机场节省大量人力资源01可视呈现有效帮助管理者进行资源调配，提升运营效率02机位异常事件及时通知告警，有效保障航班的正点率03机位实况概览航班信息查看数字孪生机场安全服务：机场运行安防监控安全是民用航空业永恒的最重要的主题之一，数字孪生平台接入视频流数据，基于AI算法实现对航站楼、飞行区、货运区等区域进行周界的自动化监管，将重点区域的人员、车辆行为纳入管控范围，形成有效的安防保障体系。有效捕捉安防异常活动事件分析预警避免可疑人员作案精准掌握目标轨迹动向杜绝特定区域人员车辆入侵实时保障机场运行安全，助力机场杜绝各类安全事件发生传统人工安防监管需大量人力资源去值班、站岗、巡逻、检查需要克服环境、气候、人为等因素带来的问题存在许多防不胜防的现象人员徘徊滞留告警可疑物品遗留告警黑名单人员告警车辆越界告警数字化升级数字孪生自动安防监管数字孪生机场安全服务：机场消防应急监管数字孪生平台以不同颜色可视化展示所有消防相关类管线、设备在机场的分布情况，并通过动画方式直观呈现旅客疏散路线，当有消防设备或突然消防事件告警时，在数字孪生平台以闪烁、高亮、声音并结合短信通知进行快速告警，提醒管理者有告警情况发生，同时可启动相应的消防设备进行应急处理。设备实时工作状态设备空间分布情况楼层剖析展示直观精准监管01数字孪生场景显示更直观，对火警信息的定位更精准，从而有效缩短了火警确认与处置的应急响应时间智能联动防控02平台联动烟感及视频监控，结合AI算法对火情等级进行自动研判，快速启动应急预案，有效降低火情风险，保障旅客安全快速指挥作战03基于应急预案实现秒级组织能力，快速形成作战指挥小组，相较传统电话或线下沟通手段节省99%的时间，实现高效处置全流程可追溯04实现作战历史可查，平台沉淀每一次作战过程数据及作评总结，以史为鉴，可有效帮助防控管理者加强消防安全防控认知疏散路线呈现数字孪生机场巡检服务：安检设施状态感知平台接入安检设施感知数据，对安检设施进行建模并对安检设施以不同状态进行区分，加之安检数据结合呈现，可以使机场运营者更加清楚的了解到各安检设施的状态，当安检设施运行异常时主动告警，助力管理者及时发现并处置问题，保障安旅客安检畅行无阻。对于旅客对于机场大大提升出行体验及通行效率助力应急抢修，提升整体运营效率安检设施概览设施状态查看数字孪生机场巡检服务：设施监督可视化数字孪生平台基于人员定位及设施运行感知数据，创新可视化巡查管理模式，对巡查员的任务活动进行实时监管及历史轨迹可溯，确保巡查员按规范要求开展日常巡查和问题处置工作，对巡查发现的各类问题、隐患实现平台督办闭环管理，并基于设施数据建立关键设备设施病历式档案，实现预防性巡检、针对性维护。已检查：运行异常，处理中已检查：运行正常未检查全面提升一线巡查质量和效率提供实时精确的机场安全态势信息更好地进行管理决策及资源分配全面规范和提升机场安全巡查管理工作NEXT巡检员：xxx数字孪生机场数据服务：四型机场的数字底座LOGO机场多模态感知更快获取与物理机场世界中人、物、场的身份与态势更短周期、更低成本、更低门槛来提升基于场景的业务感知与映射能力

数字孪生机场是整个四型机场建设的数字底座，机场所有的二维数据、三维数据、视频数据、3D虚幻数据等都集成在数字孪生机场平台上，支持机场各类业务系统调动和使用。机场精细化管理将机场的飞行区、候机区及地面运输区统一构建数字化三维场景，采集飞机、车辆、旅客及物联设备信息，实现机场一体呈现、一键定位和一屏联控，并支持多机场、多区域的全球运营态势监显服务。精细化管理多模态感知数字孪生机场数据服务:多模态势感知数据融合

数字孪生机场可为物理机场提供多模态势感知数据融合，通过采集航空器、车辆、人员位置，视频图像、物联传感数据进行统一的存储、清洗、融合，支撑机场各业务部门、旅客以及政府监管部门应用。数据标准01统一采集、统一存储、统一清洗数据接入共享02核心系统数据接入，清洗数据后共享给机场各业务系统机场主题域建设03完成航班动态数据主题域建设实时指标04基于航班动态建立了核心实时运行数据指标03核心技术coretechnology01态势感知能力建设实现机场全面态势感知、先进的生产安全保障和智能化的协同运营PARTONE机场智能态势感知能力建设客梯车食品车智慧感知中台通过5G、视频感知、物联感知更快获取机场日常运营中的人、物、场及事件态势，实现更短周期、更低成本提升基于场景的业务感知与映射能力，打造数字孪生机场，实现对机场运控、安全、旅客、航班、行李、物流等生产要素全面数字化运营。航班保障节点时间自动采集智能态势感知感知中台：构建多模态智能感知中台能力驱动机场全场景数字化转型为机器学习与深度学习提供数据预处理、智能标注、分布式训练、自动化模型生成，以及端-边-云模型按需部署，帮助企业快速创建和部署自有业务算法，管理全周期

AI

算法工作流。AI自动化中台结合智慧感知中台服务能力，打造开放敏捷的企业级感知中台。以机器视觉、物联传感、多算法仓等AI技术，进行数据预处理与结构化，实现多模型融合的高精度识别、人物的多目标识别，以及AI智能布控等多场景应用识别。智慧感知中台02数字孪生能力建设赋予机场态势感知数据鲜活“生命力”，助力运营者运筹帷幄PARTONE安防数据实时监测保障机场运行整体安全各系统模块互联互通改善部门间数据孤岛现象行李拖车在第一时间将当前信息发送至航站楼航班LH500预计将晚点15分钟到达优化的航班载运率旅客得到通知无需长时间的等待行李追踪服务及时到位缩短等待时间带来更愉悦的旅客体验更多的起降架次得益于优化的地面作业时间data数字孪生机场生态缩短通行时间带来更愉悦的旅客体验航班节点数据自动化采集益于高效的地面作业调度数字孪生机场能力建设地理信息模型建设基于三维模型和GIS地图整合形成的三维地理信息模型，将机场所有基础设施、航道、机坪、航站楼等信息进行全方位展现，直观、完整地呈现机场三维物理态势，实现对物理机场的映射。整体技术架构设备管理模块视频业务模块物联业务模块数据集成模块运行可视服务可视安全可视机场大数据中心移动值机行李跟踪人脸通行防疫安检航班管理资产跟踪车辆管理全景追视机场数字孪生机场应用服务机场边缘计算机场态势感知边缘计算盒子监控摄像通行闸机人脸平板人证核验终端...业务应用平台数字孪生机场优势平台集成地理信息系统、安检系统、行李分拣系统、视频监控系统、通信系统、生产营运管理系统、车辆卫星定位系统等，实