交通基础设施智能化基础课件 第七章 智慧机场

第7章智慧机场本章重点智慧机场概述数字化施工智能检测智能监测智能管理本章重点智慧机场概述数字化施工智能检测智能监测智能管理智慧机场研究背景电子机场数字机场智能机场“信息孤岛”局面概念：把所有相关信息集中储存到公共的数据中心，在统一的计

算机平台上实现数据共享和数据交换的机场；特征：计算机技术航空公司、机场、空管部门、地面交通管理部门等各自为政，很难进行数据共享概念：指机场能够有效获取、分类存储、自动处理和智能识别海

量数据的、具有高分辨率和高度智能化的机场；特征：地理信息系统技术（GIS）、遥感技术（RS）、全球定位

系统技术（GPS）、虚拟现实技术（VR）概念：利用先进技术和设备创建一个智能环境，实现旅客在机场的

自助、移动和协同作业的高服务质量和运营效率的机场；特征：RFID技术、无线技术、传感技术、移动互联网技术智慧机场研究背景电子机场数字机场智能机场“信息孤岛”局面智慧机场数字经济发展、生活水平提高舒适、便捷易出现裂缝、车辙等病害安全、耐久2019年，旅客吞吐量超13

亿人次,飞机起降量1166.0万架次航班运输量与日俱增识别技术传感器技术其他技术智慧机场基本概念智慧机场：是在数字机场的基础上，充分运用物联网、大数据、云计算、互联网等新一代信息技术建立的，具有高度感知、互联、决策能力的机场，能够通过信息化手段实现实时信息交互、协同决策及流程整合，从而提升机场的生产效率和客户服务水平，并创造价值收益，优化决策质量。陆侧空侧智慧机场的整体架构考虑到机场各个业务流程覆盖区域，全面建设智慧机场应从智慧空侧、智慧航站楼及智慧陆侧三方面开展。机场地面交通系统车辆流通及停放航站楼及机坪区跑道滑行道系统航站空间航路空间

以保障航空器、特种车辆、人员等安全运行为目的，包括航站楼隔离区域、机场空域、机务维修区、飞行区、站坪及必要的服务区域等智慧空侧

提供陆上交通与空中交通设施转换的场所，针对旅客、行李、货物实现自助值机、自助行李托运、自助安检等自助化服务。智慧航站楼集公交、地铁、高铁、私家车等不同交通方式运行为一体的综合交通枢纽，包括了航站楼非隔离区、车道边、航站楼前地面交通系统。智慧陆侧智慧机场的整体架构智慧陆侧智慧航站楼智慧空侧为实现民航运输与地面交通运输之间快捷、舒适的“空地无缝衔接”服务模式，智慧陆侧应采用多交通方式、多区域通行的智能调度与资源分配。智慧调度交通诱导屏智慧监测客流量交通运行状况大巴、机场定制班车地铁高铁出租车私家车自动泊车智慧服务智慧机场的整体架构智慧陆侧智慧航站楼智慧空侧利用先进设备帮助旅客在值机、行李托运、安检、购物、登机等过程中体验方便快捷的自助化服务。同时，便于商户为旅客提供个性化、精准化的服务，如楼内引导、航显提醒、广告推送等。智慧机场的整体架构智慧陆侧智慧航站楼智慧空侧通过对气象、空管、场面雷达、特种车辆调度及围界安全监控数据等多源异构信息进行挖掘分析，对场道运行能力、特种车辆调度等进行监控、评估、优化及预警，保障航空器安全、高效的运行。全景视频拼接空侧监测平台智慧机场基本特征智慧机场的三大特征：接入多样化、数据整合化、信息利用化。技术支持：智能识别系统、射频识别、GPS等物联网技术；实现目标：对旅客、车辆、航空器、人员等进行智能化识

别、定位、跟踪、监控和管理技术支持：云计算技术等；实现目标：高度整合并优化机场、空管、航空公司关于人、财、物、办公、协同决策等方面工作效率。技术支持：数据挖掘技术、互联网技术、无线通信技术等；实现目标：生产与商业优化、主动旅客服务、优化决策支持智慧机场典型案例自助行李托运自助检疫闸机自助行值机多证件识别仪自助安检自助登机自助导航引导北京大兴机场停车机器人协同决策中心广州白云机场二维码过检、智慧停车场上海浦东机场智能物流中心智慧安防鸟击防范迪拜机场AI全息影像引导陆侧无人驾驶地铁智慧机场发展前景

在确保安全运营的基础上，以提升机场运输能力与效率为目标。从机场选址、布局到基础设施建设等方面均将考虑环境影响，形成以旅客为中心、安全、高效、智能化、绿色节能的智慧化航空城。基于大数据分析及协同决策技术的机场网协同发展机场布局及跑道结构设计优化场面运行及资源优化调度分配航空器进近精细化管理机场、高铁、公路和水路的综合交通网实现无缝运输本章重点智慧机场概述数字化施工智能检测智能监测智能管理数字化施工基本概念数字化施工：是综合利用北斗定位、地理信息、物联网、智能传感、自动控制等数字化技术对工程机械的施工质量进行记录和指挥，并辅以人工决策的成套技术，涵盖了机场航路、飞行区、航站楼及陆侧交通等多区域的建设。组成：机械控制子系统、信息分析管理子系统数字化施工建设内容及意义数字化施工土石方工程道面工程地基处理：碎石桩、CFG桩、排水板……土石方填筑：振动碾压、冲击碾压、强夯……后场监控：水泥/沥青拌合站质量、水稳拌合站质量……前场监控：摊铺质量监控、碾压质量监控……运输监控：成品料称站管理、成品料运输管理……机场数字化施工从根本上改变了传统施工质量检验方式，优化了工程信息管理方式，保证了施工质量可追溯，大大降低了人工及建设成本。数字化施工关键技术空间信息1系统仿真2可视化虚拟3RSGPSGIS借助计算机系统，对地球表层空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述相似原理、信息技术→系统模型→动态研究BIM技术建筑虚拟三维模型→建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息等可视化VR数字化施工发展现状昆明长水机场添加标题在水稳层和沥青层的摊铺作业时局部应用2011201420152016郑州新郑机场添加标题在二期扩建工程中使用了数字化振动碾压技术进行土方压实北京大兴机场添加标题采用振动碾压、冲击碾压和强夯等数字化技术海口美兰机场添加标题在二期扩建工程中采用了数字化振动碾压和冲击碾压……数字化施工起源于数字化压实填筑技术，现今国内外研究热点主要集中于连续压实技术（CCC）和智能压实技术（IC）。数字化施工应用案例是4F级国际机场、国际航空枢纽、丝绸之路经济带中等级最高的航空港之一、我国首个全场应用数字化施工监控的典型示范工程。新建机场项目概况3条新建跑道67万m2的航站楼36万m2的综合交通中心GTC成都天府国际机场振碾机轨迹、遍数、厚度、速度、密实度等夯击次数、高度、选择类型、车辆、切换标段沉桩深度、灌入量、反插次数、状态监控、车辆状态、切换标段等振碾机碎石桩机强夯机本章重点智慧机场概述数字化施工智能检测智能监测智能管理智能检测基本概念现场检测照片病害类型破损程度等级评价性能评估养护方法机场道面智能检测平台物联网技术三维激光扫描技术高清摄像技术红外成像技术探地雷达技术……定期“体检”智能检测由传统的人工检测发展为自动化、智能化检测，智能检测技术不仅提高了道面检测和使用效率、规范技术人员操作，还能针对病害数据建立全生命周期模型，实现对病害发展的跟踪、检测与预警，及时制定合理的养护方案。无损检测（NonDestructiveTesting，NDT）在不影响被检测对象使用性能的前提下，采用射线、超声、红外、电磁等技术，并结合现代化仪器对被测体进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。智能检测关键技术无损检测弯沉检测非弯沉检测静载设备动载设备探地雷达红外热成像表面波频谱分析抗滑性能测试平整度性能测试渗水性能测试稳态震动型设备脉冲型设备贝克曼梁落锤式弯沉仪FWD/重锤式弯沉仪HWDHWD探地雷达智能检测关键技术跑道异物（ForeignObjectDebris,FOD）识别

FOD是指可能损伤航空器的某种外来的物质、碎屑或物体，现有的FOD探测系统主要采用雷达探测技术与视频图像识别技术。异物识别工作原理多传感器探测前端设备雷达监控系统后台追踪监测异物位置主控系统智能分析指挥中心预警处理典型FOD探测系统毫米波雷达探测（主）视频图像识别（辅）视频图像识别智能检测关键技术巡检机器人以智能巡检技术为核心，整合机器人本体技术、电力设备、非接触检测技术、多传感器融合技术、导航及行为规划技术于一体的复杂系统，具有检测道面外形特征、强度指标、异物障碍及清除等功能。跑道常规巡检跑道无人机巡检围界无人机巡检跑道除障机器人跑道检测多机器人系统工作原理图本章重点智慧机场概述数字化施工智能检测智能监测智能管理智能监测机场智能监测系统包括机场飞行区道路结构安全监测（地基处理及土石方工程监测）、机场航站区航站楼结构安全监测、机场进出地面交通基础设施（桥梁/隧道）结构安全监测等内容等。安

全

保

障

体

系标

准

规

范

体

系应用层飞行区监测系统航站区监测系统机场地面交通监测系统服务层身份验证工作流引擎检索服务统计分析智能监督技术评价辅助决策设备配置GIS服务预警分析数据库基础数据预警数据飞行区监测数据航站区监测数据安防监测数据其他监测数据统计分析数据设备配置数据基础设施服务集群数据储存网络安全通信安全传感元件智能监测外部环境感知监测利用气象传感器、能见度仪及雷达系统等设备对环境状况进行整体性监测和预警，以确定该地温度、湿度、降雨量、风速风向、雨雪雾、日照强度等外部环境数据。热电阻温度计光纤光栅温度计湿度计雨量计气象站雷达系统能见度仪智能监测道面结构性状监测机场道面性状是表征道面使用状况和推测道面使用寿命的客观依据，主要分为结构强度性状（道面强度、稳定性和耐久性）和功能性状（平整度和抗滑性）。多层弯沉仪MDD振弦式应变计土压力计竖向应变温度水平应变裂缝变形动态位移应力应变加速度内部温度内部湿度渗透压道面抗滑监测内容本章重点智慧机场概述数字化施工智能检测智能监测智能管理智能管理机场智能管理系统在管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统的功能和技术集成的基础上，应用人工智能专家系统、知识工程、模式识别、人工神经网络等先进技术，进行智能化、集成化、协调化的新一代的机场管理系统。机场智能管理系统现场指挥调度机场运行控制机场安保管理机场规划管理机场场道养护航站楼经营管理智能管理机场智慧安防系统包括控制指