案例研究：上海浦东国际机场信息系统

案例研究 上海浦东国际机场信息系统建设 机场概况 浦东国际机场位于上海市东部 面积40平方公里 距市中心约30公里 距虹桥机场约40公里 浦东机场一期工程1997年10月全面开工 1999年9月建成通航 一期建有一条长4000米长 60米宽的4E级南北向跑道 两条平行滑行道 80万平米的机坪 共有76个机位 货运库面积达5万平米 同时 装备有导航 通讯 监视 气象和后勤保障等系统 能提供24小时全天候服务 机场概况 续 浦东航站楼由主楼和候机长廊两大部分组成 均为三层结构 由两条通道连接 面积达28万平米 到港行李输送带13条 登机桥28座 候机楼内的商业餐饮设施和其他出租服务设施面积达6万平米 浦东机场一期工程改造工程完成后 将能满足2008年第二座候机楼投入使用前的运营需要 即具备年飞机起降30万架次 年旅客吞吐量3650万人次的保障能力 目前 浦东机场日均起降航班达560架次左右 航班量已占到整个上海机场的六成左右 通航浦东机场的中外航空公司已达48家 航线覆盖73个国际 地区 城市 62个国内城市 浦东机场第二跑道概况 2005年3月17日 浦东机场第二跑道位于浦东机场第一跑道以东2260米处 长3800米 宽60米 与第一条跑道平行 建有两条平行滑行道 四条快速出口滑行道 六条跑滑之间的垂直联络道及两条长1662米的东西向联络滑行道 按照满足4F类飞行的使用要求设计 可起降包括A380在内的各种大型飞机 浦东机场的规划 浦东国际机场是按 一次规划 分期建设 滚动发展 的原则组织实施的 总体规划为 4条跑道 4座航站楼 年旅客吞吐量7000万人次 货邮吞吐量为500万t 一期工程设计目标年为2005年 年旅客吞吐量为2000万人次 货邮吞吐量为75万t 详见表1 1 表1 1浦东国际机场建设规模 上海浦东国际机场一期工程主要包括飞行区 航站区 货运区 工作区 机务维修区 东航和上航等航空公司的基地及相应的市政配套工程 飞行区工程建有一条长4000m 宽60m的跑道和相应的平行滑行道及联络道 配有先进的II III类导航系统 航站区工程建有长400m 宽128m的主楼和长1374m 宽37m的候机长廊 主楼内国际国内厅各设4个岛共192个值机柜台 13个到港行李提取带 候机长廊设有28条登机桥 固定端 在航站楼前方建有一座建筑面积达11 8hm2的停车楼 可泊车3460辆 在航站楼之侧有航管塔台和站坪指挥中心 工作区内建有商务 办公 地面保障服务用房 消防中心 能源中心 供配电站 污物与污水处理设施 排水设施 油库等 机场有一条1 9km长的主进场高架 横跨400mx320m的水池 为旅客提供便捷的陆上交通 此外 还为航空公司提供有规划良好的货运 机务维修及其他用地 浦东国际机场现场条件 各个信息与弱电在设计中均考虑到浦东国际机场的现场条件 即所有设备和产品应能在下列现场条件下正常运行 上海浦东国际机场位于上海浦东的东海之滨海拔高度 1000m以下 室外环境温度 5 40 室内环境温度 0 40 最大相对湿度 95 其他 无明显的尘埃 烟 腐蚀性或可燃性气体电力供应条件如下 电压 380V 220V交流三相五线制频率 50Hz 电压波动 17 频率波动 15 工作制度 365天 24小时 为把浦东国际机场建成为具有现代化综合管理功能的机场 将建立集先进性和实用性为一体的信息集成管理系统 浦东国际机场信息与弱电系统由50多个子系统组成 有些系统独立完成一定的业务功能 而大多数系统相互间均有不同程度的信息交互 系统将采用中心数据库结构的计算机网络 以高速宽带主干网连接机场内的综合信息系统 运营管理系统及部分弱电子系统 该系统还将与现有的虹桥国际机场以及规划中的城市航站楼的信息系统相连 并预留与浦东国际机场未来总体规划相适应的扩容和发展 形成一个统一 综合 先进 高效的信息集成管理系统 以保证浦东国际机场作为国际枢纽机场为旅客 航空公司以及机场自身的业务管理提供及时 准确 系统 完整的信息服务 需求特点分析 1 一次规划 分期建设 滚动发展按照浦东国际机场 一次规划 分期建设 滚动发展 的总体规划原则 对信息与弱电系统也提出了一次规划 分期建设 预留接口的要求 充分重视系统的整体规划 在进行一期工程的建设时要为与各期工程项目的连接预留接口 保证系统的完整性 合理性和高效性 另外 一期工程的建设时间非常紧迫 需求特点分析 续 2 营运模式和信息与弱电系统的可塑性较大浦东国际机场一切从零开始 不存在改造原有系统时可能遇到的种种限制 业务模式和信息与弱电系统的可塑性均较大 因此 在设计过程中可以充分 合理地把营运模式和信息与弱电系统结合起来 一方面 使信息与弱电系统本身的体系结构尽可能合理 高效 符合营运模式的需要 另一方面 使营运模式适合信息技术处理方式和处理流程 最大限度地利用信息技术的优点 精简组织机构 提高工作效率 需求特点分析 续 3 可靠性 安全性要求高机场业务能否正常 连续运作 关系到旅客的生命财产安全 关系到一个城市 一个地区 甚至是一个国家的交通 经济秩序及其形象和声誉 机场信息与弱电系统能否可靠 安全 连续地运行 是对该系统的最基本 也是最严格的要求 需求特点分析 续 4 机场业务流程复杂以航班业务为例 每个航班的计划要经过预计划 中长期计划 次日计划的编排直到当日计划的调整 制定好的计划会影响到停机位 值机柜 行李转盘 登机门等一系列营运资源的分配 以及候机楼公安 海关 安检 油料公司 配餐中心 地面服务等许多单位的准备工作 而旅客进港前 出港后更是涉及离港 航班信息显示 行李处理 广播等诸多环节 因此 整个系统的信息相关性和信息处理流程都较为复杂 需求特点分析 续 5 覆盖内容广这些系统既包括日常营运管理如离港 航班信息显示 行李处理 广播 营运资源分配 飞机泊位引导 应急指挥 地面服务以及配餐 油料 货运等 也包括综合信息管理如航空业务统计 航空业务收费 人力资源管理 财务管理 资产管理 仓库管理 办公自动化等 还包括CATV 楼宇自动化管理 安保监控 消防等系统 整体信息量巨大 需求特点分析 续 6 地域范围大仅一期工程就将覆盖航站区 工作区 货运区 站坪指挥中心4个区域共约20个左右建筑单体 航站楼更是长达1347m 因此 采用合理 有效的综合布线和网络技术至关重要 7 采用的技术及软硬件产品的类型多由于采取各子系统单独招标的方式 机场各个系统所涉及的软硬件设备的品牌干差万别 各系统采用的网络 主机 数据库等关键技术也各不相同 需求特点分析 续 8 外部接口多浦东国际机场还要考虑与诸多其他单位信息系统之间的接口 以便与这些外部单位之间进行信息交流 这些单位包括中国民航总局 东方航空公司和上海航空公司等国内外航空公司 海关 边防检查 卫生检疫 动植物检疫 空管局 虹桥国际机场以及在建设中的城市航站楼等 浦东国际机场信息系统建设的任务 1 管理信息建立综合信息系统 面向机场的主要管理部门 为机场的运营提供综合查询 统计 分析及决策支持 并为机场的行政管理提供计算机辅助手段 提高管理的效率 2 生产运营建立营运管理系统 面向机场的营运部门 是机场日常运行的核心部分 包括对航班信息等重要信息的收集 维护 处理 存储和发布 以及对机位 值机柜等运营资源的管理及分配 是为旅客 机场工作人员 航空公司及驻场单位提供信息和服务的主要部分 3 能源保障建立监视与自动控制系统 对机场内重要建筑如航站楼 车库等进行自动化管理的系统 实现对楼宇内各类设备的运行监控 进出控制 安保监控和消防报警等 还包括分布在机场内的若干个自成体系的监控系统 为整个机场的能源 照明 通讯 给排水等方面提供自动控制 4 通讯接口为机场的有关部门 民航专用通信网络 虹桥机场 城市航站楼及未来航站楼提供接口和规范 外部通讯是提供机场与外界进行信息交互的接口 一方面它是获取航班信息等重要信息的关键通道 另一方面 它也是机场向民航各管理部门 各航空公司及驻场单位发布信息的主渠道 5 网络平台建立机场中心数据库 实现各子系统的数据共享和自动化 建立高速宽带主干网 为各子系统的数据交互提供高速的通道 浦东国际机场信息系统的建设历程与特点 1997年中期 机场建设指挥部决定公开招聘一家国内计算机公司作为浦东国际机场信息系统建设期间的咨询顾问公司 协助浦东国际机场通过国际招标的方法确定一家国际著名计算机公司承担浦东国际机场信息系统集成建设任务 通过议标 确定了上海万达信息股份有限公司为信息系统咨询顾问公司 1997年底 机场建设指挥部又聘请上海新泰信息技术有限公司作为第二家咨询顾问公司 事实上 为了借鉴已有经验 减少建设风险 浦东国际机场一方面聘请上海万达信息股份有限公司与上海新泰信息技术有限公司作为顾问公司 另一方面 还长期聘请一些老专家担任建设顾问 多方力量共同辅助进行各个项目的招评标与技术谈判工作 建设指挥部对于一些需要作出决策的问题 与诸多顾问充分讨论认证 对于重大问题 还邀请著名大学 研究所的知名学者共同参与 以降低决策风险 浦东国际机场信息与弱电系统的规划与设计是一个边学习边认识 边认识边实践的成功经历 浦东国际机场信息与弱电系统的总体规划经历了一个逐步形成和不断完善的认识过程 1996年 法国巴黎机场公司对航站楼进行初设计时 结合其工作范围 曾对浦东国际机场信息与弱电系统的规划提出了一些初步设想 其后民航中南机场设计院给出了一些规划设计建议 另外 作为顾问公司的上海万达信息股份有限公司也作了一定的工作 在诸多探讨的基础上 浦东国际机场建设指挥部最后形成了总体规划设想 并且这些设想随着各个系统建设的展开仍在不断完善深化 信息系统集成的招标过程也是一个认识不断提高的过程 首先由浦东国际机场信息中心与顾问公司上海万达信息股份有限公司共同调研起草招标书 然后进行集成商招标 第一轮的竞争在初步入围的8家投标公司之间进行 他们是美国的IBM UNISYS 惠普 摩托罗抗 德国的西门子 日本的NTT 英国的英航快翼公司和香港长天公司 经过国内外专家的认真评审 最后以无计名投票方式选出前3名进入第二轮 第二轮的竞争是在IBM UNISYS和西门子利多富公司之间进行的 3家提出的解决方案是不同的实现技术方法和途径 在此重大决策之际 机场建设指挥部组织了考察团出国进行现场考察与调研 分别考察了德国的柏林机场 慕尼黑机场 法国的戴高乐机场 奥利机场 荷兰阿姆斯特丹的斯基莫机场 最后考虑到浦东国际机场建设周期紧 虽然西门于利多富公司的方案并不是绝对的最佳设计方案 但西门子利多富公司有成功运用于德国柏林机场的成熟解决方案UFIS 这有利于降低信息系统集成的风险 确保浦东国际机场在建国50周年时能够按时投入营运 因此浦东国际机场建设指挥部最终决定选择德国西门子利多富公司作为系统集成商 测试实验室的概念也是逐步形成的 在信息系统集成招标阶段 虽然考虑了系统的测试 但是当时的测试含义仅限于在机场开航前 对部分核心应用于系统进行独立测试 随着系统设计分析的深入和开发工作的进行 对于系统集成的复杂程度以及各子系统之间的密切联系有了进一步的认识 对机场信息系统在可靠性和可用性方面的高要求也有了更深入的了解 特别是香港赤腊角机场开航时出现系统运行异常的教训 使浦东国际机场建设指挥部深刻地认识到保证机场信息系统的正常运行是机场建设中一个至关重要的关键问题 带着这样的思考 机场领导先后到马来西亚 中国香港等国际机场进行参观和学习 测试实验室 的概念就是在这种情况下被提出 经反复探讨 并逐渐深入到每个参与机场信息系统建设人员的头脑中 最后在1998年的11月 离开航仅剩不足1年 机场领导果断决定在浦东国际机场建立一个永久性测试实验室 离港系统 综合布线 网络方案等诸多项目均经历了一个渐进的 从模糊到清晰 从通用到特殊的认识与实践过程 浦东国际机场信息系统的整体设计思想是在浦东国际机场的设备招标过程中逐步形成和不断完善的 特别是信息系统集成的设计概念更是如此 浦东国际机场信息系统的总体规划与设计 浦东国际机场信息与弱电系统将完成采集 处理 存储 发布航班信息 地面站坪服务信息 离港信息等大量运行信息 进行楼宇 机电和设备的自动控制 此外还要进行各类商务 财务 行政等管理 集先进性和实用性为一体的信息及弱电系统 是浦东国际机场成为具有现代化综合管理功能的机场的必要保证 信息与弱电系统的总体规划与设计定义了浦东国际机场信息与弱电系统的基本组成以及各个组成部分的功能 定义了各个子系统之间信息共享和交换的原则 规范以及信息共享和交换的方式 是计算机技术和业务功能要求联系在一起的桥梁 信息与弱电系统体系结构决定了整个系统的运作方式 甚至业务的运作方式 也影响到系统的效率 性能 以及系统扩充 扩展的能力 2 1规划设计原则 浦东国际机场信息与弱电系统建设要从以下几个方案体现 一流设计 一流建设 一流管理 一流服务 的精神 1 实现一流的管理通过计算机系统 最大眼度地提高生产营运数据的采集 处理 发布的自动化程度 提高航班运作的效率 为整个机场业务的计划 营运 统计 分析 决策等各个环节提供坚实的依据和强大的手段 从而提高生产 管理的水平 降低营运的成本 最大限度地增加商业利润 实现 一流管理 2 实现一流的服务机场是服务业单位 机场信息系统是以机场营运服务为主体 以旅客 航空公司 各驻场单位为服务对象 通过集成信息系统 向旅客 航空公司 驻场单位提供准确 可靠 完整 方便的航班信息 提高航班正点率 减少航班延误 从而实现 一流的服务 3 成为一流的国际民航机场充分利用上海在经济和地理上的优势 借助高效 先进的机场集成信息系统 提高浦东国际机场在国际市场上的竞争力 吸引更多的旅客和航空公司 使浦东国际机场成为亚太地区的航空枢纽 成为一流的国际民航机场 浦东国际机场信息与弱电系统以机场运营服务为主体 以旅客 航空公司 各驻场单位为服务对象 是一个集运营管理 设备监测与控制 消防报警 行政财务管理等为一体的多功能 开放性系统 各个系统的设计均应遵循以下原则 1 先进性采用先进的概念 技术 方法和设备 既要反映当今的先进水平 又要具有发展潜力 同时要求各个系统涉及的数据库技术 网络技术 开发方法等必须是相对成熟可靠的 以及计算机设备是最先进的 2 开放性浦东国际机场信息与弱电工程包括50多个系统 其中一期工程中包括l0多个由不同厂商提供的系统 为了保证不同产品的协同运行 信息交换 信息共享以及以后扩充的需要 各个系统必须具有开放性 符合相应的国际标准和协议 各个系统的设计均应遵循以下原则 3 可扩充性浦东国际机场信息与弱电系统建设 遵循 一次规划 分期建设 滚动发展 原则 因此各个系统必须在系统结构 系统容量 通信能力 产品系列和处理能力等方面具有扩充性和产品升级换代的可能 不仅要保护业主已有的投资 而且具有较高的综合性能价格比 4 可靠性各个系统投入使用后 必须可靠地连续运行 必须从系统结构 设计方案 设备选择 厂商技术服务能力等方面考虑 保证浦东国际机场安全高效的生产运行和经营管理 保证不会因局部故障而引起整个系统瘫痪 各个系统的设计均应遵循以下原则 5 实用性必须提供友好的中文用户界面和规范的行业用语 具有易管理和易维护等特点 便于业务人员进行业务处理 便于管理人员进行维护管理 便于领导层及时了解各类统计分析信息 同时还应考虑到实际业务操作的响应速度及实时性等因素 6 安全性由于系统具有开放性 在系统内信息具有分布性和流动性 因此系统必须具有高度的安全性和保密性 通过对系统分层次的保护 数据存取的控制保护等手段 来防治各种形式的非法侵入 同时各个系统还应具备出错处理 容错及冗余备份等功能 2 2浦东国际机场系统体系结构特点分析 传统机场的系统体系结构 传统机场的系统体系结构明显存在以下一些不足 1 非结构化的系统体系结构2 非结构化的数据存储和交换3 系统扩展困难浦东国际机场 建立现代化的系统体系结构1 建立结构化的系统体系结构2 建立开放的 易于扩展的系统体系结构3 建立开放的 结构化的数据存储与交换方式 浦东国际机场系统体系结构示意图 浦东国际机场信息及弱电系统可以分为 1 公共基本系统主要包括系统的综合布线 主干网 中央数据库等体系结构 综合布线 通讯系统以及系统监控维护功能等 这些基本系统构成了先进 高效的公共环境 是各个应用系统的运作平台 2 营运核心系统实现航班信息的管理 航班资源的动态分配等 3 顾客服务系统以旅客为核心 为旅客的订票 进出港 行李分检等各个环节提供支持 通过航班信息动态显示 多媒体查询 电话问讯 广播等多种手段为旅客提供服务 浦东国际机场信息及弱电系统可以分为 4 管运保障系统用来对油料 货运等与营运相关的系统进行自动控制 对给排水 道路 登机桥 电梯等基础设施的运行情况进行监控 以保障机场营运的正常进行 5 安保系统对机场内重要建筑如航站楼等进行自动化管理与监控 实现对各类设备的运行监控 进出口控制 安保监控和消防报警等 6 综合信息系统包含航空业务收费 统计以及财务 资产 人力资源 办公自动化 决策支持系统等各类管理信息系统 旨在提高管理水平 浦东国际机场信息及弱电系统可以分为 7 外部通讯系统包括与民航总局 空中交通管制中心 海关 边防 卫检 安检 基地航空公司等驻场单位 以及虹桥机场 城市航站楼等外部系统的接口 用来与有关单位交换与航班有关的信息 8 测试实验室建设为各个系统的测试与联调创造环境 2 5分期建设计划 第一个阶段 即1997年至1999年9月 主要目标是保证1999年10月1日浦东国际机场的通航 这一阶段的信息与弱电系统必须首先能够保证机场营运业务的运行 为与营运直接相关的关键业务提供信息服务 这些业务有 航班信息的获取和管理 航班计划的制定和更新 与航班有关的报文的接收和处理 航班资源的分配 如值机柜 登机门 登机桥 停机位 行李转盘等资源的分配 旅客离港控制 航班信息的动态显示与广播 以及与包括基地航空公司在内的主要的驻场单位的连接等 当然 某些与营运直接相关的业务由于需求尚未形成 技术条件受到限制或进度上的问题等方面的因素 在第一阶段的建设中没有完成或没有集成到整个信息系统中 如货运 油料 配餐的管理信息系统等 这些系统将在以后的阶段中完成或进行集成 像综合布线系统这种作为基础设施的系统 则将在第一阶段完成或基本完成 第二个阶段 即1999年9月至2000年6月 主要目标是完善第一阶段的信息和弱电系统 除了要完成第一阶段未完成的或未集成的一些系统外 还将完成营运设备管理和维修系统 VIP管理系统 机场地理信息系统 办公自动化系统等 这样 经过前面两个阶段的建设 整个机场的信息及弱电系统将较为完整了 第三个阶段 即2000年6月至2005年 主要目标是将浦东国际机场信息系统与虹桥机场的信息系统以及在建的城市航站楼的信息系统连接起来 将更注重提高管理水平的应用系统的建设 如车库引导和收费管理系统 应急指挥系统 决策支持系统 人力资源管理系统 财务管理系统 资产管理系统等 与信息系统有关的机场营运模式 规划中2005年的高峰日旅客量将达到6 7万人次 d 高峰日货运量将达到0 25万t d 高峰日起降量将达到420架次 d 高峰小时客运量将达到7120人次 h 高峰小时起降量将达到35架次 h 浦东国际机场的营运模式主要由营运指挥中心 地面服务中心 航站楼管理中心 飞行区保障部门及能源保障部门等组成 中央数据库设计的特点及要求 1 浦东国际机场中央数据库容量必须满足机场营运数据的要求 根据机场预定的一期工程目标 包括年飞行架次 年旅客吞吐量 年货邮吞吐量 高峰小时旅客流量以及高峰小时飞机起降架次等 并根据机场业务需要 要求中央数据库存放3年的历史数据及3个月的日志数据 2 机场信息系统对中央数据库的高可用性要求非常高 要求最大限度地保证中央数据库的正常工作 所以要求考虑数据库的备份和容错机制 3 中央数据库中存放的信息是机场所有信息系统共用的信息 对各系统专用的数据则另外设置专用数据库 专用数据库和中央数据库之间的数据交换及汇总由中间件实现 中央数据库设计的特点及要求 4 在选择机场信息系统的数据库时 还需要考虑到数据仓库 决策支持以及web发布等方面的多种应用能力 提高机场信息系统的整体应用水平 充分发挥计算机系统的作用 5 数据库系统有多种类型 如关系型数据库 面向对象的数据库 层次数据库系统等 浦东国际机场选择了技术成熟 稳定 市场占有率高 理论完善的关系型数据库 DBMS 中央数据库的招标及要求 1 数据库管理系统应选用符合SQL标准 支持 client server 体系结构 支持分布处理 支持多种操作系统 支持客种网络协议标准 支持多媒体处理及面向对象技术 支持web应用 具有数据多用户并发控制 数据完整性约束 数据存取安全控制 数据备份和恢复等功能的关系型数据库或对象数据库 2 数据库应能容纳一年二季的航班计划和三年机场主要业务的历史信息 中央数据库的招标及要求 3 开发工具的选择根据应用软件性能的要求 可以与数据库管理系统产品保持一致 也可以选择第三方提供的开放工具 4 系统能保证不同数据类型 不同数据库之间的转换 并提供数据接口 数据格式转换及测试标准 同时要充分考虑与虹桥机场 城市航站楼及浦东国际机场后续工程各子系统的接口 数据共享和扩充 中央数据库的招标及要求 5 中央数据库是浦东国际机场信息系统中最重要的信息中心 应采用自顶向下的原则对中央数据库进行分析 设计 保证数据结构的合理性 最优性 6 浦东国际机场信息系统中共有50个左右子系统 各个子系统可以配置自己的专用数据库 也可以直接使用中央数据库 无论使用何种方法 系统集成商应保证所有子系统都能够得到并发布各自的数据信息 完全实现数据的共享和交换 中央数据库的招标及要求 7 浦东国际机场信息系统集成中包括的数据库系统有中央数据库 于系统专用数据库 灾难备份数据库等 供应商应保证所有数据库系统的集成 这些数据库系统可以根据不同应用和产品的需求选用不同数据库厂商的产品 也可以选用不同平台的数据库产品 供应商应保证数据库的分布操作和各个同构或者异构数据库的互操作性 8 浦东国际机场信息系统集成要求有灾难备份系统 供应商应保证灾难备份数据库和中央数据库的一致性 当中央数据库系统出现瘫痪的情况下 将数据损失降到最低限度 故障消除时应及时自动恢复到中央数据库工作 并自动输出相应事件报告 中央数据库的实施方案 采用Oracle7 3作为中央数据库 要求从核心层支持中文信息和中文处理 由于数据库服务器采用双机热备的方式工作 所以数据库也相应采用hot standby的方式工作 当Novel服务器小的数据库工作异常时 可以自动启动Node2上的数据库 实现自动切换 采用同样的0racIe7 3数据库作为灾难备份的数据库 在发生灾难情况时 灾难备份数据库将完全替代中央数据库的所有工作 为了减少切换时数据的损失 中央数据库和灾难备份数据库中的数据必须尽可能地保持一致 所以采用oracle数据库的复制技术 来实现异地同质oracle数据库之间的数据复制 web服务器选用OraclewebServer 能够更高效更方便地从中央数据库获取信息 通过web技术向外发布 数据仓库选用oracle数据库的OLAPOption组件 具体包括Expressserver PersonalExpress 0racleExpress0bjects 0racleExpressAnalyzer DiscoverUserEdition DiscoverAdministrationEdition可以支持对数据仓库的简单查询和分析 高水平的分析 预测和建模 以及企业级面向对象OLAP应用的开发 综合布线系统 综合布线系统 PDS PremisesDistributionSystem 是一种模块化的 高度灵活的智能建筑布线网络 是用于建筑物和建筑群内进行话音 数据 图象信号传输的综合的布线系统 浦东国际机场综合布线系统共有27180个信息点 包括语音点和数据点 其中2470个信息点 包括语音点和数据点 作为备用量 系统共有134个光纤到桌面的信息点 其中114个光纤到桌面的信息点分布于机场当局办公楼 站坪指挥调度中心 另外20个光纤到桌面的信息点作为备用量 备用量是为了在今后的工程实施中 根据需要在本项目涉及的建筑单体中随时增加 浦东国际机场综合布线的系统设计遵循以下原则 1 构思成熟 简单可靠 保证长期运行的安全性 可靠性 低成本 又要符合21世纪的运营 管理 发展要求的需要 并在一定时期内保持其先进性 2 能适应今后不断发展的网络技术的需求 能够支持数据通信 语音通信 多媒体通信 各种控制信号通信 3 能满足航站楼 工作区内各单体建筑 货运配餐中心各单体建筑 站坪调度中心内各种通信设备的功能要求 在数据信息点上能任意连接计算机 打印机 传真机等设备 在语音信息点上能任意连接各种类型的电话 内部通讯终端等设备 浦东国际机场综合布线的系统设计遵循以下原则 4 保留一定的扩充容量 以便将来需求增大时很容易安置设备 5 考虑到机场所处环境的抗干扰性 数据主干采用光缆方式 6 所有线缆在敷设过程中必须一根线缆放到位 中间不能有断点 7 结合土建结构和系统设备的特点 对综合布线系统的设计和系统配置进行优化 浦东国际机场综合布线的系统设计遵循以下原则 8 总配线箱和分配线箱内中配线架的摆放及线缆走线必须合理 接插件 模块及跳线的标志齐全 线缆终端必须有编号和标签颜色 以标明线号 线位 区号和房号 9 信息插座面板应有标识 以色标和编号表示插座类型和连接铜缆号 以颜色 图形 文字表示所接终端设备类型 10 必须考虑系统内各设备之间的相互连接问题 在设计方案和图纸中明确线缆的走向 定位 接口位置 固定方式 线缆接线盒的分布等方面的要求 还要说明每根线缆的类型 编号以及接线盒标记等 以保证各系统设备的完整性 浦东国际机场综合布线的设备设计遵循以下原则 1 设计简单可靠 管理方便 但又具有先进性 2 除线缆外 其余设备均采用标准模块化的接插件方式 3 具有保证人员安全的措施 4 做到防火 阻燃和防止由于设备内部原因造成的不安全因素套均采用低烟 阻燃 无卤的材料 5 防止由于意外接触 沙尘侵入和生物的进入而造成的设备故障 6 要充分考虑今后的维修工作 做到使用接插件方式或插入式延伸器进行检测 维护操作 零部件 易损部件容易拆卸 更换 浦东国际机场综合布线的设备设计遵循以下原则 7 设备安装的固定支架一定要充分考虑结构受力的安全系数 做到牢固 安全 持久 可靠 美观 8 保证各种连接器件 线缆长期稳定正常地工作 能消除内部 外部各种干扰信号带来的不良影响 9 用于设备通风 降温的部件 必须连续正常工作50000h以上 10 所有设备 零部件 包括线缆 接线器 控制面板 开关 警告牌等 必须有永久 易识别的标志 而且必须为中文或中英文对照 线缆 配线架必须做到用编号或不同颜色加以区分 浦东国际机场综合布线的设备设计遵循以下原则 11 为保证系统的统一性及扩展性 整个综合布线系统产品由同一设备供应商供应 而且是设备生产商原装出厂的同一品牌产品 12 为保证系统质量 所有RJ45跳线及RJ45 1对电话跳线必须是设备生产商原装出厂的成品 不允许在现场现做 13 必须提供所有线缆的生产序号 14 系统安装及维护简便 应用系统集成 浦东国际机场信息系统集成通过采用中央数据库的公共接口方式 保证各应用于系统之间实现信息共享 交换和维护 实现各子系统之间关联业务流程的整合 事务的自动触发与启动 当某个影响机场业务流程的事件发生后 与此业务有关的于系统可通过网络将相应的信息传递给中央数据库 由中央数据库发送触发相关事件发生的命令以实现各个系统的互操作 子系统与中央数据库的信息交互方式是通过CDI CEDADataInterface 接口协议进行的 CDI是基于TCP IP网络协议 面向连接的通信方式 CDI是由一组CDI命令组成的 每一命令都包括数据库字段 数据报及传输的时间段 数据是通过报文方式进行传输的 这些报文仅包含ASCII格式的字符串 保证了数据的传输与平台无关 中央数据库与子系统的接口可以在client server环境 或server server环境中运行 通常中央数据库代表server端 应用系统集成采用中间件方式 保证了各个子系统的信息共享 交换及整个系统的统一标准的接口界面 同时又保证了对其他子系统不排斥 提供集成新子系统的手段 所有子系统与中央数据库系统通过CDI技术实现集成 变化任何子系统或增加新子系统都不会影响中央数据库或与其他子系统接口的正常运行 浦东国际机场信息系统集成同时要求各子系统能保证运行的独立 所有关键子系统如航显系统 广播系统 离港系统 行李系统等 在异常情况下均能独立地 分散地进行操作 保证不会因中央数据库或其他系统或外界因素的影响而使这些子系统不能正常运行和使用 测试实验室 当年 香港赤腊角机场开航时出现了系统运行异常 造成机场大量损失的情况下 如何保证浦东国际机场顺利开航 保证机场信息系统的正常运行 成为了机场建设中一个至关重要的关键问题 带着这样的思考 机场的领导又先后到了马来西亚 我国香港等国际机场 进行参观和取经 测试 的概念就是在这样一种情况下被提出 测试实验室的目的及功能 1 系统集成测试2 故障排除3 系统及软件升级考虑到机场业务对实时性 安全性等方面的要求 以及机场今后 365天x24小时 的营运模式 系统一旦投入使用 将不允许在实际营运环境中直接进行系统维护和修改 所以要求所有新的硬件 软件必须在测试实验室中通过系统测试后 才允许在实际环境中使用 4 新子系统的集成5 系统演示及培训6 辅助功能7 系统招标8 系统开发及于系统单独测试 浦东国际机场对于测试实验室的建立和设备配置提出了以下原则 1 原则上要求经测试实验室测试的硬件 软件在不加任何修改的情况下 可以宜接移至实际运营环境 2 测试实验室不承担系统性能的测试 在保证功能和目的实现的同时 尽可能降低实验室设备的配置和费用 3 测试实验室不承担各子系统备份 防灾部分的测试 所以备子系统的实验室设备中可以不包括备份设备 各应用子系统的测试由于系统承包商完成 主要包括 1 功能测试根据各子系统所提供的各项功能逐项进行测试 以确认各项功能 业务流程 软件界面是否满足业主的要求 2 性能测试根据机场业务量以及合同中要求的性能进行测试 以确认软件是否满足业主的要求 3 强化测试按照合同中有关条款设计强化测试流程 其中包括正常环境和非正常环境下的模拟 并进行测试记录各种结果 4 故障处理测试当系统出现故障时 包括子系统内部或子系统与中央数据库的连接 应能自动转入故障工作模式 当故障恢复时 应能自动恢复原正常工作方式 各子系统与中央数据库的测试包括干测试 DryRunTest 点对点测试 EndToEndTest 和场景测试 scenarioTest 干测试与点对点测试都在测试实验室完成 而场景测试由于实验室条件的限制需在现场完成 1 干测试干测试包括子系统与主机之间的物理连通 以及子系统向中央数据库 或从中央数据库向子系统 发送一条简单消息和按照IDC规定的CDI有关命令 证实接收方能正确地接收这条消息和CDI命令 2 点对点测试需在 干测试 成功的基础上进行 测试内容包括从子系统向中央数据库 或从中央数据库向子系统 发送消息和CDI命令 接收方收到后 就对之作出响应 并验证这些响应和结果是否正确 3 场景测试在成功完成 点对点测试 的基础上 可以进行场景测试 根据机场的营运流程 设计场景测试流程 通过将各子系统与中央数据库之间CDI命令的组合 演示一个典型的机场营运模式 如将航空公司的航班信息CDI命令传给中央数据库 再由中央数据库经过处理 加上机位 桥位等资源信息发送给航显系统 广播系统 结论 浦东机场成功经验 1 在认识中学习认识 在实践中学习实践2 建立合理的系统体系结构 保证高效的系统营运模式3 以成熟性为前提 以先进性为补充4 坚持保守设计原则 降低系统运行风险5 倡导适度集成 强化系统安全6 重视员工技术培训 保持建设队伍稳定 在认识中学习认识 在实践中学习实践 对于浦东国际机场信息与弱电系统的总体规划经历了一个逐步形成和不断完善的认识过程 信息系统集成的招标过程是一个认识不断提高的过程 测试实验室的概念也是逐步形成的 离港系统 综合布线 网络方案等诸多项目均经历了一个渐进的 从模糊到清晰 从通用到特殊的认识与实践过程 建立合理的系统体系结构 保证高效的系统营运模式 建设一个好的信息系统 关键的一步是建立一个好的系统体系结构 系统体系结构决定整个信息系统的运作方式 甚至是业务的运作方式 系统体系结构也影响到系统的效率 性能 以及系统扩充 扩展的能力 一次规划 分期建设 滚动发展 原则的实现 要求在各子系统建设时充分重视开放性与可扩充性 在技术上必须符合相应的国际标准和协议 以保证不同阶段由不同厂商提供的于系统的协同运行 信息交换和信息共享 以成熟性为前提 以先进性为补充 浦东国际机场信息与弱电系统巨大而复杂 且建设周期短 尤其一期工程要求在规定时间内要投入实际使用 因此浦东国际机场要求各个子系统均在原则上采用成熟技术与产品 子系统承包商与施工单位则必须有类似项目经验 不允许在浦东国际机场做试验 以降低建设风险 保证系统的正常运行 浦东国际机场的建设原则是在保证成熟 可靠的前提下 优先采用先进技术 然而还应注意到并不是所有先进 成熟的技术或产品都适合浦东国际机场的实际情况 满足浦东国际机场的功能要求 必须进行具体分析 不能盲目地追求新的 先进的技术和产品 坚持保守设计原则 降低系统运行风险 浦东国际机场信息与弱电系统一经投入使用 必须保证可靠地连续运行 系统的可靠运行 一方面要求系统中所有使用的硬件 软件本身的高可靠性 保证长时间连续无故障工作 另一方面则要求在部分设备出现故障的情况下系统仍然可以完成基本功能 为了使系统可以带故障运行 浦东国际机场着重抓了两个方面 一是系统冗余 二是人工介入 坚持保守设计原则 降低系统运行风险 续 浦东国际机场要求告项工程在设计方案 设备选择 系统结构等方面应具备出错处理 容错及冗余备份等功能 保证浦东国际机场安全高效的生产运行和经营管理 保证不会因局部故障而引起整个系统瘫痪 例如在网络方面 要求采用网络线路冗余备份 设备冗余备份和容错技术等来确保减少或消除意外事故或故障造成的损失 在主机系统方面 通常要求关键设备冗余备份 对可靠性要求很高的系统 采用整个主机设备的备份来增加系统可靠性和高可用性 坚持保守设计原则 降低系统运行风险 续 现代化的设备系统可以提供高效的运转体系 但是高效的设施往往更易出现故障 即高科技伴随着高风险 要求尽可能保留最简单的方式来运转完成工作 保障运营的正常进行 因此在机场建设中我们采用了保守设计 分级建设的原则 事实上 一般来说 最原始的办法最保险 而人工直接操作是最保险的方式 所以要求所有的设备运作都能非常方便地进行人工介入 但是 过多的人工介入会降低设备的工作效率 所以要求所有的设备都能 或将来能 从人工操作转化或提高到不同自动化的程度的运作方式 并能简易切换 倡导适度集成 强化系统安全 浦东国际机场所选用的核心信息系统和多数的应用于系统基本都是按成熟性 可靠性原则选用的比较成熟的产品 在其他机场已经有了一定使用先例 因此其独立运行所产生的风险较小 然而 浦东国际机场信息及弱电系统规模大 于系统多 子系统之间的关系复杂 并且建设时间短 核心系统及各个应用于系统由不同的承包商开发 采用的技术和产品也是不尽相同 因此完全集成化势必具有很大的风险 经过一段时间的认识与探索 机场建设指挥部果断提出了 适度集成 的原则 适度集成即是要求信息集成建设以实际需求为目的 避免大而全 配合机场建设速度实事求是 分步实施 倡导适度集成 强化系统安全 续 适度集成的原则体现在以下三种情况 对于可以通过其他方式进行有效 可靠信息交互的子系统 不必进行集成 对于需要集成 但目前需求尚比较简单 没有更进一步复杂需求的子系统 可以先对该子系统进行简单集成 降低集成程度 同时保证今后提高集成程度的连续性和一致性 对于需要集成 但日前需求很不明确的子系统 可以目前哲不考虑对该子系统进行集成 对于第二 三种情况 仍然要明确保证以后根据需要对这些子系统进行完全集成的可能性 倡导适度集成 强化系统安全 续 因此 适度集成要求明确保证整个信息系统体系结构的可扩展性 以便今后能对这些子系统进行最终的集成 浦东国际机场慎重提