机坪运行智能安全管理研究

机坪运行智能安全管理研究

吴 帅

河南省机场集团有限公司  河南 郑州 450000

摘要：信息化大数据时代，我国在航天航空领域的航空运输方面、民航、航空服务方面都取得了新的进展。本文提出搭建机坪管制运行智能型指挥体系,通过大数据融合建立三方协同放行决策机制，推行机坪运行管理系统建设的数字化转型，可以提高地面运行保障节点和离港时间的可预测性和准确度，实现机坪塔台与空管、航司之间的信息共享和协同决策，不断提高机坪管制智能化水平，是推动机场高质量发展，推进智慧机场建设的重要举措。

关键词：机坪管制；协同决策；数字化；智能化

为优化和完善航空器机坪运行管理，提升机场综合服务保障能力，在民航局的统一部署下，国内民用机场正在逐步开展将机坪管制由空管塔台移交机场管理部门的相关工作，截止到2020年，国内千万级机场均已完成机坪管制移交。机坪管制移交是中国民航由民航大国迈向民航强国的必然选择。随着航空运输日益发展，机场交通流量持续增长，机坪管制工作日趋复杂，对运行管理系统的要求越来越高，因此，基于机坪管制工作特性和运行需求，研究机坪管制自动化系统发展趋势以及技术应用具有重要的意义。

一、机坪管制移交对机场运行的优势分析

1.有效减缓地面冲突

在旅客登机前需要进行相应的安检，值机，行李托运等，这些都是为了航班可以顺利起飞，但是机场往往会受到交通管制的影响，频繁出现航班延误等问题，旅客投诉事件屡见不鲜，但是在使用机坪管制移交工作程序后，机场的设施资源利用率得到了稳步提升，停机坪周转负荷减缓，可以承担更大的运转需求，同时也对地面资源加以维护，可以减缓机坪工作的复杂程度，避免发生大规模的地面冲突。

2.提高地面保障的衔接密度

在飞机降落之后的地面保障工作都是在机场进行的，机场就是后勤工作与保障工作以及资源管理的一个小型资源点，通过机坪管制移交建设停机坪控制塔台，塔台与塔台、塔台与空管、塔台与控制中心的信息与相关数据的传输将会更加方便快捷，从而将不必要的时间进行省略。提高信息传递效率，将资源配置优化。在地面保障进行过程中，如果衔接存在时间差或者有重合，就需要拿出一部分时间对保障顺序进行合理安排，从而保证保障工作的进行。通过机坪管制移交，航天器一般需要三个及其以上的资源推车进行资源补给，如果存在一个资源推车资源不足的情况，则需要对机场指挥中心进行汇报，而后会有资源管理部门进行落实，然后资源补给，机坪塔台可以在实际操作过程中直接调配航天器的顺序以及时间，节省下沟通的时间，从而大大增强工作效率，提高地面保障的衔接密度，保证航天器的持续稳定地输出与运行。

3.降低塔台的管制员的压力

机坪管制移交后建立了相应的机坪塔台进行分布管理，将机场方面的全部责任进行了合理的规划调整，机场方面只负责机坪内部，而不用去考虑外部的车辆与资源，同时塔台的管制员也不用去考虑航空器与人员、资源配置方面的冲突，机坪移交管制在提高效率的同时也消除了相应的冲突。而且机坪塔台与空中管理形成两种相对独立的系统，在做好本职工作的同时更好的负责另一系统的工作和事项，为相关的塔台管制人员减轻了负担，降低了工作压力，为航空器安全与管理制度创造了新的机会。

二、机坪管制智能化安全运行策略

智能化的机坪管制运行管理系统需提前进行航空器滑行冲突预测，减少滑行冲突，优化航空器滑行路径，减少地面滑行时间，合理分配廊桥资源，增强场面目标态势感应，减轻机坪管制员工作负荷，并具备“智慧机场”所需的更高标准升级和扩容的能力。

1.建立信息共享和协同决策平台，实施三方协同放行机制

通过大数据融合和人工智能技术建立信息共享和协同决策平台，进行数据收集、数据分析和智能决策，启动联合协作运行机制，可以提高地面运行保障节点和离港时间的可预测性和准确度，依据航班计划、前序航班运行信息（落地、过站、起飞等）、流量控制、机场通行能力等因素，提前生成航班协同放行预排序列表，航空公司可以按照运行需求申请调整本公司航班放行时刻，机坪塔台也可以根据地面服务保障情况申请微调放行顺序，空管塔台需对机坪塔台和航空公司提交的放行时刻申请进行检查和确认。根据空管塔台确认后的协同放行预排序列表，各航班的关键节点保障时间在系统时间轴上一目了然，航空公司可以及时为本公司航班提供旅客服务，机坪塔台可以准确掌握离港航班的预计推开时间和预计起飞时间，实时合理调配地面服务保障资源，科学安排航班地面服务工作，避免旅客在机舱长时间等待。通过机场、空管、航空公司三方协同放行的推广应用，必将在减少航班延误、提高航班正常率、增强机场保障能力和提升航空公司效益方面发挥越来越大的作用。

2.升级电子进程单系统

电子进程单系统有助于管制员建立情景意识、掌握地面运行状态，是实现机坪塔台与空管塔台之间航空器运行动态信息实时交互、数据同步的重要保障手段，是决定机坪运行效率、航空器安全运行水平的重要因素。大中型机场机坪范围较大，可以划设多个机坪管制扇区，机坪塔台与空管塔台之间实施分区移交航空器，结合实际运行条件每个机坪扇区可以设定多个进、离港航空器移交点，有利于提高地面冲突调配的灵活性和滑行道资源利用率。对电子进程单系统进行升级，停机位在不同机坪扇区的航空器在进程单上会有不同标识，优化用户界面，便于机坪管制员关注和调配同一机坪扇区的进、离港航空器滑行、进位冲突；与协同放行系统实现信息交互和共享，当离港受限航班电子进程单在协同放行系统提供的CTOT（计算起飞时间）之前20分钟（系统设置参考值）还未处于“P/S”状态，电子进程单CTOT信息栏会闪烁显示，提醒机坪管制员关注该航班动态及时指挥其推出开车，避免该航班错过CTOT造成航班延误；融合场面监视雷达信息，采用基于人工智能技术的滑行路径优化算法，开发航空器移交点自动分析功能，系统自动为双方提供智能化的地面滑行移交路线和最佳移交点，避免地面运行冲突，缩短航空器地面滑行时间，从而大幅减少双方管制员的工作协调量，实现机坪管制移交的电子化、规范化、智能化运行。

3.推行机坪运行管理的数字化转型

机场数字化建设是“智慧机场”的重要内容，机场数字化涉及机场建筑、设备、人员、运行等多个方面，建设数字孪生平台框架是实施的第一步。数字孪生机场架构，涵盖高精度地图服务、统一位置服务、三维仿真服务、物联网、视频处理、地理信息系统服务、可视化一体化小应用服务等。该平台是机场内各部门、各行业运行系统或设备的数字化转型应用的支撑。机坪管制数字化系统建设是基于机场机坪区域的数字化模型底座，结合精准化的场面目标定位跟踪和精细化的安全提示，从全场运行角度提前决策制定机坪资源调配方案，确保航空器关舱门前的各项保障任务有序执行；同时按空管方的移交要求进行预推出管理决策，提前为航空器安排推出时机、次序、滑行路线等，确保航空器有序、安全、高效运行。相比传统的机坪运行管理系统，机坪管制数字化系统将凸显强大的数据驱动下业务决策能力，有助于机场整体运行效率提升。

三、结语

机坪管制智能化系统建设对进一步提升机场运行安全和效率具有重要意义，系统能够高效地利用计算机辅助决策、人工智能和数字化模拟仿真技术，既能保障航空器在机动区和机坪的运行安全和效率，又有利于机坪资源合理配置，充分发挥机场管理机构的主体作用，促进机场与空管、航空公司之间的高效联动与无缝协作，提高机坪管制智能化水平，提高航班整体运行的安全和效率，是推动机场高质量发展，推进智慧机场建设的重要举措。

参考文献：

[1]任杰,卓海晖,张玄弋.数字化信息技术在智慧机场中的应用[J].机电信息,2020(36):80-81.

[2]丁晓欣,刘力嘉,乔嘉宁,等.智能技术在机坪运行安全管理中的应用[J].土木工程与管理学报,2022，39(02):26-31.