我国智慧机场建设的机遇与挑战

CIVILAIRPORT / 082 热点聚焦Focus 在过去二十年全球航空行业呈爆发式增长的形势下，机 场运营方式和商业模式也同步经历了快速发展。发生于 北美、欧洲、亚洲和新兴国家的调整性变革和对旧规则 的摈弃引领着一个崭新的航空时代，促进了运输量的大 幅增长、 丰富了航空服务的多样性、 增加了旅客的选择。 从全球经验来看，机场运营管理模式的发展主要经历了 三个阶段： 机场 1.0：基础型机场运营安全导向 80 年代的全球机场行业处在机场 1.0 阶段，机场 着重于安全问题以及着陆、起飞和其他飞机操作的有效 管理。机场提供基础性旅客服务，包括验票并领取登机 牌、登机、安全保证、行李托运和适度的机上餐食保障 等服务。此时的机场安全系数相对较高，基本服务配备 完善，但是对旅客的体验关注非常不够。运营、系统和 各业务部门呈现出互相独立的状态，导致不同部门之间 很难进行合作。 机场 2.0：灵活型机场运营运营导向 90年代之后， 全球机场运营开始步入机场2.0阶段， 高效运营、卓越服务 我国智慧机场建设的机遇与挑战 注重客户服务和客户体验的智慧机场将是全球机场面向未来的大势所趋， 也是我国机场要面对的新挑战。 文吴琪 于占福 蒋明 灵活型机场应对环境的改变和快速的运营节奏能够做出 很好的适应调整。新技术以及跨部门合作在机场中被广 泛采用，并在各业务部门中得到实施。营运部门和相关 合作伙伴能迅速并畅通地分享信息，使灵活型机场能够 对环境和运营的改变迅速作出反应。灵活型机场对信息 的分享、 利用大幅提升了运营效率、 加快了飞机周转率， 缩短了机场商业租户的建成时间。 机场 3.0：智慧型机场运营商业导向 近年来，机场运营正在向更为商业导向的智慧型机 场进行转变。智慧机场充分利用新兴和成熟技术，发展 自身的感应 - 分析 - 反应能力。智能化系统基于一整套 整合的数字化系统网络：一套单一的、整合的 IP 网络 能够使整个系统进行高速宽带运输，涵盖机场、甚至机 场之外的机场城市、航线、海港、物流、行政部门和其 他部分。智慧机场在提升运营效率的同时，更为注重客 户服务和客户体验。不仅通过自身的有效运营间接优化 客户体验，更能通过定制化航空产品和商业服务拓展非 航收入。 机场运营进入 3.0 智慧机场的时代，是全球机场为 应对以下挑战的大势所趋：第一，传统航空运力逐渐相 September 2013 CIVILAIRPORT083 对不足，全球机场的航运能力在未来将无法满足全球航 空运输持续增长的需求，迫切需要提升效率；第二，旅 客体验不佳。根据一份 2008 年 IBM 公司对于美国 1000 名旅客的调查显示，对于代理服务、行李费用、行李丢 失和航班延误的抱怨和不满在持续增长，只有通过智能 化及集成化，未来的机场才能为所有客户提供更出色的 服务；第三，实际创收下降。由于旅客数量增长减缓甚 至出现倒退，以及每位旅客消费减少了 10 20%，很 多机场面临着在航空收入和非航空收入方面双重下降的 重大挑战。 完整来看，智慧机场的定义应为：充分利用新兴和 成熟技术， 建立一整套基于数字化系统网络的智能系统， 联合机场、机场城市、航线、海港、物流、行政部门和 其他的利益相关者， 发展机场的感应-分析-反应能力。 通过实时信息的畅通交流、所有利益相关者的深度跨部 门合作以及机场运作中的流程整合，提高安保能力、运 营效率以及旅客服务。 从全球来看，目前公认的智慧机场包括德国慕尼黑 机场、法兰克福机场、荷兰阿姆斯特丹机场、英国伦敦 盖特威克机场、曼彻斯特机场、新加坡樟宜机场、香港 赤腊角国际机场等。 运营效率的典范德国慕尼黑机场 德国慕尼黑机场是欧洲最大的航空枢纽之一，共有 101 家航空公司在此提供航班，连接着全球 68 个国家的 242 个航点。在 2012 年，其以超过 3800 万人次的客运 量规模而排名德国第二（仅次于法兰克福机场），同 时位居欧洲第六位及世界第 30 位。对于汉莎航空和星 空联盟成员而言， 慕尼黑机场是一个重要的枢纽机场， 其转机旅客占机场总客运量 40% 的份额（图 1）。 大量客源来自中转旅客，对时效的要求使得高运营 效率的智慧机场建设无疑成为重要的成功要素：慕尼黑 机场于 2007 年 6 月完成了机场智慧系统 CDM（多机场 放行协同决策系统，用于整合商业情报、信息和工作流 程，提高决策制定能力、提升运营效率）的试运行，并 将其整合入机场常规运营系统，成为欧洲第一家将 CDM 多机场放行协同决策系统整合入日常操作的机场，同时 成为全球公认的智慧机场。 慕尼黑机场的CDM系统通过与机场内部、 航空公司、 服务代理公司、地勤、空中导航服务供应商、空中流量 管理单位等利益相关体建立合作，交换、融合并共享机 场数据信息、空管数据信息、航空公司数据信息、其他 图 1：2012 客运量排名前十的欧洲机场和慕尼黑机场客运结构统计 数据来源：Munich Airport Annual Traffic Report 2012 CIVILAIRPORT / 084 热点聚焦Focus 驻场机构的数据信息、机场范围内的环境信息等，建设 起“四个平台”：航班关键里程的监控平台；滑行时间 的精确管理平台；空管放行预排队管理平台；突发事件 的处理平台。 自 2007 年 CDM 系统纳入常规操作之后，跑道等待 时间、滑行时间、飞机流量管制延迟时间等对旅客体验 影响最大的环节都有所提高（图 2、图 3、图 4），同 时其帮助减少发动机运转时间、优化中断后重启操作、 自动化实时数据分享，从而提高了各参与单位的总体工 作效率。 服务导向的智慧荷兰阿姆斯特丹史基浦机 场、英国伦敦盖特威克机场、新加坡樟宜机场 除了在运营效率方面具备领先优势的机场外，纵观全球 公认的智慧机场，其中还有部分以优质旅客服务、非航 商业性服务为特色的智慧机场。其中的代表就是荷兰阿 姆斯特丹史基浦机场、英国伦敦盖特威克机场和新加坡 樟宜机场。 阿姆斯特丹史基浦国际机场作为客流量欧洲排名 第四、世界排名第 14 位的国际机场，一直倾力为航空 旅客提供最优的客户体验。其设计并实现了新的行李管 理解决方案，不仅有效应对了日益增多的客流量，也提 升了客户体验和满意度。 由于转机旅客很多，机场需要在有限的时间内将 旅客的行李从一架飞机运送到旅客所中转的飞机上。 相比起机场作为行李运送始发站和行李接收终点站， 机场做为行李中转站处理行李的作业量和复杂度大幅 度增加。短暂的中转行李处理时间和复杂的行李中转 过程，对行李管控能力提出了前所未有的要求。史基 浦机场管理人员意识到随着旅客数量的增加，旅客行 李箱遗失、延迟等问题也日益加剧，必须通过一个系 统的解决方案解决行李问题，于是机场采取了两个重 图 2：CDM 系统上线前后慕尼黑机场跑道等待时间统计 分：秒 图 3：CDM 系统上线前后慕尼黑机场 DFS 起飞质量 分钟 图 4：CDM 系统上线前后慕尼黑机场空中交通流量管制延迟 分钟 图 2 图 4 数据来源：2007 慕尼黑机场 CDM 运行报告 September 2013 CIVILAIRPORT085 要举措：首先，与荷兰皇家航空公司紧密合作，共同 重新分析行李托运流程，并与其他地面服务商进行合 作，实现行李托运流程的整合以及数据信息资源的透 明化和共享，使得行李管理“智能化”控制成为可能。 其次，数据库系统和信息整合。系统将史基浦机场的 自有系统和其他航线以及第三方地面服务的提供商系 统数据无缝整合，通过智能控制行李应处位置，有效 方便地识别、降低行李箱在转运过程中遗失的风险。 2011 年，行李智能管理系统的实现使得史基浦国 际机场处理行李的能力大幅度提升 40%，每年处理行李 能力达到 7000 万件。同时，机场行李处理速度也得到 了有效提升，从每小时处理 5000 件行李提升到每小时 9000 件行李，大大提升了运营效率和中转旅客的客户 体验（图 5）。 伦敦盖特威克机场为英国第二大机场，是全球最为 繁忙的单跑道机场（图 6），其一直致力于实现智慧机 场的建设。2009 年，盖特威克机场的 IT 系统从后台转 移至前台，提高将大量数据和现有 IT 服务整合在一起 图 5：2010-2011 年阿姆斯特丹机场行李处理能力统计 数据来源：案头研究 的能力。 与之相对应的是，信息、数据在航空运营效率提升 方面的作用。机场的 IT 团队开发了 CDM 系统（多机场 放行协同决策系统），并与地面操作人员共享信息，以 提高转场耗时和飞机起降活动的排序效率。目前，这家 机场平均每小时起降达 55 架次飞机，这对于一个单跑 道的机场而言非比寻常；同时还更新了中断机制，这意 味着即使信息出现中断，工作人员仍可在全机场范围内 保持联系，有效应对突发事件。 除此之外，在航空旅客服务方面，盖特威克机场 开发以机场为中心的中转产品，将旅客的多个旅行目 的地连接在一起（因为航空公司网站一般不提供转机 机票产品），并提供行李转运服务等。盖特威克机场 现已经拥有 197 个目的地航线，其终极目标是“任意 互联” 的转运， 这将使该机场成为英国最大的航空枢纽。 同时，自动生物识别方式或将在不久的未来成为主流 登机方式。 而在非航客户服务方面，目前伦敦盖特威克机场内 CIVILAIRPORT / 086 热点聚焦Focus 很多零售商店和食品服务点都已经实现了对于近场通讯 技术（NFC）支付方式的技术支持，这使得旅客排队情 况明显好转并大幅改善用户体验，成为提振非航业务收 入的关键创新和投资。 新加坡樟宜机场在通过智慧手段提升旅客服务方 面领先一步。2013 年 5 月 8 日，新加坡樟宜机场与国 际航空电讯集团（SITA）携手，与航空公司和地勤合 作伙伴开展密切的合作，合力推出新一代旅客自助服 务系统。 樟宜机场已将 450 多个值机柜台和 111 个登机门 接入业界领先的通用系统，即 SITA Airport-Connect Open。根据新签订的协议，樟宜机场 3 个航站楼的航空 公司都已迁移至这个新平台。该平台可同时支持人工办 理和自助的旅客离港手续。SITA 的机场 iValidate 技 术是 SITA 在樟宜机场实施的广泛的商业智能与旅客客 流管理解决方案的一部分，该技术可以自动验证旅客的 纸质登机牌和移动条码登机牌，为旅客通过机场安检提 供更大便利。 提升旅客体验是 SITA 智能机场愿景的核心所在。 通过以无线技术来追踪、管理和分享实时信息，帮助 机场具备预测和分析的能力。譬如，旅客可以通过信息 显示系统和自己的智能手机，获取更有价值的信息。同 时，机场和航空公司也都可以借助无线技术更有效地管 理员工。 另外， SITA智能机场的设想还包括通用自助值机、 行李托运和行李追踪设备的功能拓展；更多旅客通过使 用移动技术获取各种服务，包括停车服务、零售区的各 种优惠促销活动信息到机场导游；并且使用更为精确的 机场人员的灵活统筹技术以确保全部驻场人员的工作效 率等。 总体来看，智慧机场的建设将提升机场经营的经 济效益，并通过客户服务的优化来提高竞争力。从经 济效益来看，首先智慧机场通过运营效率的提升，起 到航空业务增收的效果：优化时刻利用效率，加快了 飞机周转率；提升转场耗时和飞机起降活动的排序效 率；降低旅客值机过程中的等待时间、降低误点率、 利用对旅客停留时间的类型和旅客流量的分析提升服 务效率，吸引更多客流，以吸引航线开通、航空公司 入驻。 同时，智慧机场的手段也能助推非航业务收入的 图 6：2012 年英国机场起降架次和客运量排名 数据来源：英国民航局 September 2013 CIVILAIRPORT087 管理单位等建立起良好的沟通、合作以及合理的管控机 制，并进行信息、数据的交换、融合及共享。 客户导向的服务：通过科技手段促进旅客消费；利 用旅客的行为举止数据，进行精准营销和产品、服务设 计，提供个性化产品、服务，并通过收取订阅费的方式 提供以移动设备为中介的服务， 包括个性化、 实时信息、 出行有关的增值服务，以及零售推广服务等。 移动、实时服务：通过无线服务等在旅客、员工、 机场租客之间建立起沟通桥梁，并能够支持实时合作和 服务（例如，移动验票并领取登机牌、为维修工提供的 移动服务等）。 智能安全设备和安保服务：自动化的安全服务，比 如车辆识别、出入口管制，以及追踪人、物和行李的视 频分析等。这些服务与应急中心、行政中心和移动服务 中心相整合。 商业生态圈服务：通过遍布于机场和机场城市的数 字化媒体等提供服务，比如为商务旅客提供管控内的远 程监控服务，通过高质量视屏交流为生病旅客提供远程 诊所服务等。这是智慧机场建设中的较为成熟、高级的 应用。 增收，如：通过科技手段提升旅客的消费体验和效率， 最终促进消费量和消费额的提升；通过更好地了解旅 客的行为举止，进行精准营销或有针对性的规划以增 加非航空主营收入。例如，通过分析得知，在安检过 程中额外耗费 5 分钟，旅客在机场进行的购物支出将 平均减少 30%。此时，机场便可对候机楼布局进行重 新规划或改善。从竞争力提升的角度来看，智慧机场 通过优化旅客体验以提升客流吸引力，打造在区域内 的竞争优势，如：通过自动验证登机牌缩短旅客在安 检过程中的等候时间；通过预先合理调度人员，调配 资源，缩短等待队列长度；通过在旅客等待过程中与 之保持更好的交流互动提升旅客体验；为旅客提供更 佳的行李管理解决方案等。 打造智慧机场的主要发力环节 综合上述案例，整体来看，智慧机场的打造需要重点关 注以下 5 大方面（图 7）： 信息的整合和分享：在机场内部、航空公司、旅客、 服务代理公司、地勤、空中导航服务供应商、空中流量 图 7：打造智慧机场的五大方面 资料来源：罗兰贝格 CIVILAIRPORT / 088 热点聚焦Focus 中国智慧机场的发展现状 整体上来看，我国智慧机场的建设相对国际领先水平而 言，尚处于起步阶段。但在智慧手段提升运营效率、旅 客服务方面均有部分机场走在前列。 首先，各大机场已陆续开展了 CDM 的上线和运行， 其中深圳机场率先于 2012 年完成试运行阶段，且自系 统运行以来已经取得一定成效：深圳机场航班准点率提 高了 15.7%，旅客飞机上等待时间平均减少 11.8 分钟； 2012 年上半年累计减少航班延误 12276 小时。若是按 1000 元 / 分钟的航班延误成本来计算，航空公司共节约 成本 7.3 亿元。2013 年 1 月至 9 月，深圳机场飞机滑行 时间共缩短 12267 小时，累计节油 1472 吨，减少碳排放 4691 吨。此外，2013 年春节前夕，CDM 系统在上海虹桥 机场和浦东机场正式上线运行，部分国内其他机场也于 2013 年着手准备 CDM 系统的上线，比如杭州萧山机场、 成都双流国际机场、昆明机场。 其次，部分机场在旅客服务提升方面着力进行智 慧机场的建设，代表机场有北京机场和海南机场。为了 有效提高首都机场航站楼停车场的通行效率， 2012年， 首都国际机场与另两家公司联合建设完成了首都机场 航站楼停车场电子不停车收费系统（ETC）项目，并已 于 2012 年 11 月 7 日正式进入试运行。为 ETC 用户进出 机场停车楼提供了更为便捷的通行和支付条件，对于提 高停车场通行效率和智能化管理水平、优化停车场及周 边道路运行秩序将起到重要作用。此外，2013 年，由 海南旅游发展委员会、海口美兰国际机场共同推出的 BestAirport 智慧空港服务终端首次投入使用，致力于 扩大海南旅游宣传，打造智慧旅游信息化平台。该终端 基于时下最流行的 iPad 平板电脑，为游客提供进出港 航班查询、室内导航导购、目的地旅游宣传预订、天气 交通指引，以及新闻阅读、娱乐欣赏、休闲游戏等众多 自助服务，还特别添加了登机提醒功能。 打造智慧机场的机遇及挑战 目前国内发展智慧机场一大机遇来自于相关政策，近年 来相关政策直接、间接都在鼓励智慧机场的打造。2011 年底工信部颁发的物联网“十二五”发展规划提出： 要推动设计识别传感器近距离无线通讯、海量数据存储 和智能设备等技术和产业的发展，这些技术正是建设智 慧机场所需要的关键技术。同时，规划还提出要在诸多 领域开展应用示范，其中智能机场也包含其中。工信部 高度重视并积极推动包括智慧机场在内的物联网应用发 展，财政部和工信部共同组织实施的 2011 年物联网发 展专项支持了两百多个项目，其中多个项目就涉及机场 相关的技术研发和开发， 从国家层面上讲是比较关注的。 同时，工信部相关领导也在 2012 智慧机场技术研讨会 上提出，希望持续拓展智能机场的内涵、加快完善智慧 机场标准体系等建议。 而另一个机遇在于发展智慧机场相应的基础设施 建设，如云计算等技术的应用已经较为完善。SITA 在 过去两年时间内，投资建立了一个专门为航空公司和机 场使用的航空云，并在全球建立了多个云数据中心。依 图 8：中国机场行业值机方式占比展望 数据来源：SITA September 2013 CIVILAIRPORT089 靠航空云，航空公司和机场可以摒弃传统的 IT 基础构 架，根据自身需要从数据中心访问各种应用、程序、流 程和数据，而无需在本地硬件上进行安装。尤其是对于 中