一、方案背景

隨著機(jī)場客流量和保障車輛的逐年增多，目前的安全管控與調(diào)度方式已經(jīng)很難滿足實(shí)際需求，存在重大的安全隱患，運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量不高，很難達(dá)到支撐千萬級機(jī)場的保障需求。為構(gòu)建機(jī)場預(yù)防性安全安保系統(tǒng)，提高本機(jī)場的安全風(fēng)險(xiǎn)防范能力，確保安全大局穩(wěn)定，同時(shí)提升機(jī)場保障效率和運(yùn)營效率，降低成本，提高效益，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧機(jī)場應(yīng)運(yùn)而生。

才茂作為國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)安全研究方向的領(lǐng)軍團(tuán)隊(duì)，將航空安保管理體系先進(jìn)的管理理念轉(zhuǎn)化為具體的、可操作的業(yè)務(wù)流程和可執(zhí)行的動(dòng)作，應(yīng)用于實(shí)際的外場指揮保障工作，以地面保障為突破口，通過對于威脅評估、威脅識(shí)別與預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)的緩解，實(shí)現(xiàn)從“事后管理”到“事前防范”的轉(zhuǎn)換，由“開放管理”到“閉環(huán)管理”的轉(zhuǎn)變。在很大程度上對于目前眾多地面保障車輛的存在的重大安全隱患進(jìn)行提前預(yù)警，提升機(jī)場的安全防范能力，而且可以提升機(jī)場保障的運(yùn)行效率和管理水平，降低成本，開創(chuàng)“以科技保安全，以科技提效率”的機(jī)場管理運(yùn)行的新模式。

方案介紹

1.項(xiàng)目概況

“智慧機(jī)場”是依據(jù)航空安保管理體系（SeMS）的原則和方法，以地面指揮保障為突破口，進(jìn)行威脅評估、危險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評估，最后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)緩解相關(guān)措施，最終使風(fēng)險(xiǎn)水平降低到可接受水平。可以解決隨著地面保障車輛不斷增多而存在容易發(fā)生剮蹭飛機(jī)、沖撞行人、跑道入侵等安全威脅、管控人員無法知道車輛位置和保障進(jìn)程等無法及時(shí)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警、有些車輛很難通過對講進(jìn)行調(diào)度等運(yùn)營效率不高的問題，具體包括：

（1）對于車輛駛?cè)虢倕^(qū)等違章及時(shí)提醒，以避免入侵跑道等安全事故；

（2）對于車輛的位置與保障情況的全面實(shí)時(shí)管控，以便及時(shí)掌握整個(gè)機(jī)場的保障情況，安全威脅提前預(yù)警并及時(shí)采取風(fēng)險(xiǎn)緩解措施；

（3）對于地面保障出現(xiàn)的安全威脅及時(shí)識(shí)別，提前預(yù)警，盡快采取相應(yīng)措施。

（4）對于車輛調(diào)度，提高保障效率，減少航班延誤，保障機(jī)場安全生產(chǎn)

（5）車輛軌跡回放提供安全事故，安全事故預(yù)演

（6）對于司機(jī)違章處罰等違章管理，加強(qiáng)對于司機(jī)安全駕駛的規(guī)范化管理。

（7）建立應(yīng)急預(yù)案，為發(fā)生緊急迫降、空難情況下盡快通知車輛進(jìn)行救援，并可以進(jìn)行日常的應(yīng)急演練。

本項(xiàng)目是依據(jù)SeMS的管理理念來構(gòu)建一套有關(guān)地面保障的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、危險(xiǎn)預(yù)警、違章管理和風(fēng)險(xiǎn)緩解的具體措施，對于保障車輛、保障進(jìn)程、駕駛員等“人、車、物、事件”等要素的安全管控，提供安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)緩解能力，同時(shí)兼顧安全保障流程的優(yōu)化與運(yùn)營效率的提升。

2．威脅評估和風(fēng)險(xiǎn)管理    

進(jìn)行威脅評估和風(fēng)險(xiǎn)管理的重要一環(huán)就是識(shí)別相關(guān)的安全威脅。

在組織、工作環(huán)境與人員這3種因素中，一般是人員的錯(cuò)誤與違章造成事故的發(fā)生。所以需要建設(shè)一定的防護(hù)措施，而防護(hù)措施的強(qiáng)弱與是否有效是由組織決策與組織流程來影響的。

對于本機(jī)場地面保障安全事故問題進(jìn)行分析和識(shí)別，使用魚刺圖整理出如下：

根據(jù)上述威脅評估和風(fēng)險(xiǎn)管理，本系統(tǒng)主要解決在機(jī)場地面保障工作中的如下問題：

（1）對于眾多機(jī)坪作業(yè)車輛缺乏有效的監(jiān)管而容易引發(fā)航空地面事故

（2）對于眾多機(jī)坪作業(yè)車輛辦法及時(shí)了解到位置和保障進(jìn)程而容易引發(fā)安全事故

（3）缺乏對于司機(jī)安全與違章記錄沒有有效記錄

（4）系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別安全威脅，并自動(dòng)提醒司機(jī)和保障人員

（5）航空應(yīng)急事件發(fā)生時(shí)無法有效盡快調(diào)度車輛進(jìn)行應(yīng)急救援

3.總體建設(shè)方案

根據(jù)滿足實(shí)際地面保障車輛安全管控所急需進(jìn)行建設(shè)、穩(wěn)步推進(jìn)的策略來進(jìn)行本項(xiàng)目的建設(shè)，按照如下建設(shè)原則來進(jìn)行：高效性、開放性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性。

本車輛安全管控與調(diào)度系統(tǒng)，通過GPS+GPRS+GIS+Internet和數(shù)據(jù)建模與分析、數(shù)據(jù)過濾等多種技術(shù)的創(chuàng)新與融合，來實(shí)現(xiàn)對于車輛和航班保障的精準(zhǔn)管控、違規(guī)報(bào)警提醒、軌跡回放、司機(jī)違章管理與維護(hù)、車輛調(diào)度、統(tǒng)計(jì)分析、配置管理和管理決策等方面對于地面車輛和地面保障的全維度、全方面管控，達(dá)到如下目的：

應(yīng)用上述技術(shù)，機(jī)場車輛安全管控與調(diào)度系統(tǒng)主要包括智能監(jiān)控、智能調(diào)度、違章管理、信息查詢、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)設(shè)定子模塊構(gòu)成。

系統(tǒng)功能圖解

   4.方案整體

（1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖如下圖所示：

數(shù)據(jù)流圖

機(jī)場保障車輛（擺渡車，牽引車等）上加裝車載臺(tái)系統(tǒng)，車載臺(tái)上有GPS模塊，把車輛的信息3秒鐘通過GPRS通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)通過運(yùn)營商的無線網(wǎng)到核心網(wǎng)，在傳輸?shù)綑C(jī)場信息中心機(jī)房的通信服務(wù)器，并存入所研發(fā)的專用數(shù)據(jù)庫中。管理調(diào)度平臺(tái)有所開發(fā)的客戶端，可以訪問數(shù)據(jù)庫并呈現(xiàn)各種信息。

調(diào)度信息以同樣的數(shù)據(jù)流下發(fā)給機(jī)場保障車輛（擺渡車，牽引車等）上加裝車載臺(tái)。

（2）系統(tǒng)功能架構(gòu)

本系統(tǒng)整體構(gòu)架由三大部分組成：管理調(diào)度平臺(tái)客戶端（Clinet）、服務(wù)器（Server）、車載終端設(shè)備。項(xiàng)目的建設(shè)思路是采用GPS/GPRS/數(shù)據(jù)分析與處理/實(shí)時(shí)通信等技術(shù)，依托于車載終端硬件設(shè)施，通過設(shè)計(jì)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理調(diào)度平臺(tái)，構(gòu)建出一個(gè)專門針對機(jī)場特種車輛的的綜合性信息平臺(tái)。

管理調(diào)度系統(tǒng)的總體層次邏輯架構(gòu)如下圖所示：

機(jī)場智能車輛安全管控與調(diào)度平臺(tái)整體架構(gòu)圖

管理調(diào)度平臺(tái)客戶端（Client）與服務(wù)器（Server）通過互聯(lián)網(wǎng)通信，客戶端從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，同時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過互聯(lián)網(wǎng)再傳遞到服務(wù)器。服務(wù)器與車載終端通過GPRS通信，車載GPS定位模塊將車輛的位置信息，通過GPRS發(fā)送至服務(wù)器存儲(chǔ)，客戶端對數(shù)據(jù)處理后傳遞到服務(wù)器，服務(wù)器再通過GPRS發(fā)送至車載終端。

車載終端（工業(yè)級路由器）設(shè)備是該系統(tǒng)的核心部件之一，車輛信息的獲取與傳遞都由車載終端實(shí)現(xiàn)，車載終端主要由GPS定位模塊、GPRS通信模塊、LCD觸摸屏、語音芯片、按鍵、指示燈、蜂鳴器等。管理調(diào)度平臺(tái)實(shí)現(xiàn)六大功能，詳細(xì)描述見第五章。

服務(wù)器指一個(gè)管理資源并為用戶提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)軟件，本系統(tǒng)服務(wù)器分為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通信程序服務(wù)器兩大主要部分組成。

（3）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下所示：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

由通信服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成服務(wù)器群，磁盤陣列主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和熱備份，部署在信息中心。通過網(wǎng)絡(luò)交換接、路由器接入公司內(nèi)網(wǎng)，通過防火墻訪問生產(chǎn)系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)僅做鏡像，不會(huì)對生產(chǎn)系統(tǒng)造成任何影響。

客戶端程序部署在客戶端，通過公司內(nèi)部網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)僅運(yùn)行在機(jī)場內(nèi)部運(yùn)行，外部無法訪問，避免來自外部的攻擊和破壞。

機(jī)場地面安全管控與調(diào)度系統(tǒng)建成效果圖

5.實(shí)現(xiàn)功能

1.實(shí)時(shí)監(jiān)控功能：整體監(jiān)控、實(shí)時(shí)告警、軌跡回放

2.違章管理功能：違章管理、打印違章通知單、違章查詢

3.信息查詢功能：航班查詢、里程查詢、告警查詢

4.配置管理功能：車輛配置、車輛類型配置、駕駛員配置、電子圍欄繪制、告警配置、設(shè)備配置、禁行區(qū)配置、權(quán)限配置、用戶配置、系統(tǒng)配置

5.生產(chǎn)信息發(fā)布功能：航班信息發(fā)布、到港信息發(fā)布、離港信息發(fā)布、航班保障發(fā)布、調(diào)度信息發(fā)布

6.地面保障車輛功能：航班保障信息、到港保障信息、離崗保障信息、航班保障確認(rèn)、調(diào)度信息發(fā)布、切換用戶、系統(tǒng)配置

通過使用新技術(shù)來改進(jìn)機(jī)場地面服務(wù)保障，實(shí)現(xiàn)機(jī)場車輛運(yùn)行的智能化管理，強(qiáng)化機(jī)場車輛的安全監(jiān)管，提高機(jī)場車輛的保障效率，對于提高機(jī)場整體的運(yùn)行管理水平，提高航班的服務(wù)保障質(zhì)量，有重大的實(shí)際意義。