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聚焦智慧民航|西安机场三期扩建工程:新基建“智”立机场新标杆

2025-04-02 16:43
来源:澎湃新闻·澎湃号·媒体
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(策划:王丽杰 制作、剪辑:李佳为、张之涵)

西安机场三期扩建工程是国家“十四五”重大建设项目、民航局支持建设的全国民航“标杆示范项目”、陕西省民航发展的“头号工程”。西部机场集团以构建智慧枢纽为目标,坚持智慧赋能、创新驱动,采用大数据、云计算、物联网等先进的信息技术、通信技术和数字技术,整合机场各类信息资源,通过生产要素的全面物联、生产数据的互联共享、生产状态的智能感知和生产业务的协同高效,最终实现西安机场安全、运行、服务管理等智慧化水平的全面提升。

在建设过程中,西部机场集团应用民航领域前沿的智慧成果,引入了智慧跑道、远程塔台、数字孪生、基于ASMGCS(高级场面活动引导与控制系统)的助航灯光引导技术、建筑减隔震技术、无人驾驶巡检车、高速行李系统等50余项先进、可靠的智能装备和核心技术,以新基建赋能西安机场三期扩建工程,致力于将其打造成民航“融合基建”的新示范、智慧机场的新标杆。

数字化激发新质生产力动能

西安机场三期扩建工程是目前西北地区投资规模最大、建筑体量最大、技术最为复杂的机场建设工程,现场施工涉及14个指挥部内部部门、7家监理单位、14家总包单位,如何统一协作、提升管理效能?西部机场集团的解决方案是:向数字化、智能化要生产力。

西安咸阳国际机场联合运控中心(郭章波/摄)

通过自主研发的信息协同软件,西部机场集团实现了工作协同、模型整合、数据集成;通过搭建统一建设管理软件,西部机场集团实现了施工现场全景可视、施工机械态势感知、现场业务线上流转……

近30项数字技术的成功应用,激发了新质生产力的强大动能,提高了工程建设效率,确保了工程进度和质量,也为西安机场智慧化运行奠定了基础。其中,BIM(建筑信息模型)技术是西部机场集团应用于西安机场三期扩建工程设计建造管理的数据化工具,支撑起了对建筑环境的全生命周期管理。

西安机场三期扩建工程指挥部组织创建的1500万平方米高精度BIM模型,通过趋近于现场施工逻辑的不停航方案仿真推演,可以提前发现错漏碰缺,辅助优化设计,缓解了机场不停航施工工序衔接紧、安全要求高、影响因素多、分析决策难等压力。以行李系统为例,BIM分析模拟了行李运输路径,细化预留预埋点位,确保系统精准高效建造。

此外,西部机场集团在西安机场三期扩建工程中还采用BIM加装配式施工技术,实现了模块化设计、工厂化预制、数字化拼接,提高了施工效率;开发桩基生产数据管理分析系统并通过对旋挖钻机智能化升级改造,以数据驱动智能机械、实现精准定位,生产数据实时同步,并辅助生产数据的分析。

结合工程进度计划与工期模拟管控,西部机场集团坚持虚拟建造指导现场施工的理念,首创了工序设计验证、施工过程巡检和竣工实体验收三个阶段的全过程数字化验收体系,提高了工程质量和验收效率。

在西安机场三期扩建工程建设初期,就提出了在交付实体工程的同时,要交付一座数字机场。

围绕这一理念,在施工阶段,西部机场集团创建了涵盖航站区、飞行区和配套区的全场景、全专业高精度BIM模型;在竣工验收阶段,实体工程竣工验收前,组织了BIM模型与实体工程的一致性、技术应用、过程资料和竣工模型等成果的验收,确保了BIM模型及其属性信息的准确性;在资产移交阶段,基于竣工BIM模型,辅助进行隐蔽工程实物资产的验收,大幅提高了现场核验效率;在数据运营阶段,依托逻辑转化后的运维模型,搭建了1∶1还原的数字孪生机场底座,形成了与物理机场共生共长的数字机场,是国内第一个将工程BIM模型有效转化为运维BIM模型的机场;工程投运后,机场生产保障运行各个环节的工作人员可以随时随地查找管道的位置、关键设备设施的参数等信息,实现了机场全要素高效精准管理。

BIM协同管理平台上的数字化工程模型,如同“智慧大脑”,解决了工程建设过程中多专业同步设计和搭接难题,实现了由“遇见问题解决问题”到“预判问题解决问题”的转变,总体工期得到极大优化。以T5航站楼为例,有了技术的加持,工期从规划的46个月缩短至36个月。

围绕西安机场三期扩建工程,西部机场集团已形成相关行业标准4部,专著4部,软件著作权15项,技术专利30余项,净零能耗建筑设计认证2项,获智慧机场数字建造成果等各类奖项20项。西安机场三期数字化建造管理模式还获得了2023年工信部、国务院国资委等部门联合主办的第四届中国工业互联网大赛暨首届国企数字场景创新专业赛全国一等奖,这也是陕西省和机场行业唯一的一等奖。

新技术支撑枢纽运行新模式

西安机场致力于打造向西开放的大型国际枢纽、“一带一路”的航空物流枢纽、国际综合交通枢纽,因此,西安机场三期扩建工程肩负着面向未来、打造“三位一体枢纽机场”的历史使命。西部机场集团对标四型机场建设要求,在工程建设进程中始终以构建智慧枢纽为目标,站在高科技的前沿,占领技术创新的高地。

飞行区是机场整体运行安全与效率的关键区域,西部机场集团把智慧飞行区的建设作为构建智慧枢纽的重要环节。

在西安机场三期扩建工程中,西部机场集团建设了多源信息融合的全域智慧跑道系统。该系统以跑道运行状态感知数据为核心驱动,集数据采集、传输、存储、解析、交互为一体,融合了跑道异物监测系统、道面管理系统、空管气象自动观测系统、航班信息系统等多源信息,在感知数据与力学模型融合的基础上,实现了跑道结构安全监测与防控、跑道运行安全评价与预警、跑道精准维护与决策三大功能,集成构建了智能跑道管理决策与预警平台。

在全域智慧跑道系统中,机场跑道异物检测系统可以在不影响航班正常起降的情况下,对机场跑道异物进行实时的监测并告警,并将外来物报警信息发送给终端工作人员和异物清理回收人员。该系统投入运行后,为机场提供了有效可靠的跑道异物检测手段,进一步提高了机场运行效率和安全管控水平。

西安咸阳国际机场智慧工地管理平台界面(西安咸阳国际机场供图)

数据显示,西安机场围界共计32公里,传统人工巡检模式已难以适应枢纽运行的安防要求。西部机场集团在西安机场三期扩建工程中构建了一套完整的无人驾驶动态巡逻巡检系统,集成了无人驾驶技术、传感器技术、机器视觉技术和大数据分析技术,与现有的围界安防报警系统高效联动,实现实时感知、自主导航、自主避障、自主监控,可对围界振动报警系统的有效性进行检测。该系统大幅提升了机场围界区域的安全监控水平,降低了机场人力成本,完成了效率优化,充分契合智慧民航建设、国家新基建要求与“双碳”战略定位。

此外,为满足未来机场管制指挥的需要,西部机场集团在西安机场三期扩建工程中还引入了远程塔台技术,为机坪管制指挥提供优于传统塔台的情景意识,实现信息数字化、管制智能化、管理精细化的转变,提高机坪管制运行效率;结合枢纽机场飞行区安全隐患、车辆管理现状和运行需求,西部机场集团应用基于北斗定位的飞行区车辆智能规划与安全导航技术,实现了飞行区车辆的实时高精定位;通过构建飞行区车辆数字孪生场景、全局规划算法和冲突告警模型等,实现了飞行区车辆智能规划、安全导航和调度监控,提升飞行区车辆智能化管理水平,保障机场安全可靠、优质高效运行……

科技赋能,智慧引领,西安机场三期扩建工程多项前沿新技术的引入,夯实了数智底座,为西安机场面向未来,打造数据驱动和智能决策的智慧机场、建设四型机场示范标杆、开启综合交通枢纽运行新模式奠定了坚实的基础。

智慧出行提升旅客乘机体验

T5航站楼是西安机场三期扩建工程的核心设施,直接关乎旅客的出行体验。对旅客来说,抵达西安机场,走进唐风洋溢与现代感爆棚交相辉映下的T5航站楼,最先感受到的就是温度上的变化。

这是因为西安机场三期扩建工程中新建的西安机场能源中心将各个区域的数据集中接入,通过大数据、智能感知系统和模型分析,对不同区域实现统一的调度指挥和标准化管理。

夏天时,航站楼空调开得早会导致候机区的“凉意”变成“寒意”,而开得晚则会让旅客还没感受到凉意就要匆匆登上飞机。智慧化控制系统会根据航班离港到港时间、旅客人数、出入口位置、室内温度湿度等信息,通过大数据模型进行预判,提前调整旅客途经区域的温度、照明等,让旅客到达航站楼后拥有更加舒适的体验。

航站楼温度的感知,只是西安机场三期扩建工程智慧出行理念带给旅客的第一感受。从旅客踏进航站楼的那一刻起,服务全链条、乘机全流程所带来的智慧出行新体验将如影随形,一路相伴。旅客流向分析与服务调度系统、旅客体验系统、贵宾服务管理系统、服务质量执行测量系统、旅客引导标识系统等让西安机场的旅客服务更贴心,让旅客从西安机场乘机出行更便捷。

在确定西安机场始发的行程后,旅客可通过手机线上远程获取天气、乘机要求等提醒服务,也可线上预订行程规划、易安检、网上值机等服务;进入航站楼内,旅客还能使用室内导航服务、自助值机、自助行李托运等服务。目前,西安机场T5航站楼国内出发流程中自助设备覆盖率超过80%。旅客可通过身份证或人脸识别进入自助通道进行自助安检,在登机口、舱门口无需出示登机凭证,刷脸即可无接触登机……这些智能化服务系统,不仅降低了值机员、安检员等岗位劳动强度,更减少了旅客出行等候时间。

投运后,西安机场T5航站楼的智能问询、智慧航显实现了远程视频和刷脸路径导航,根据旅客候机时长和特征,给不同旅客主动推送丰富的商业和人文环境信息,对每位旅客所乘航班动态信息跟踪推送。旅客在享受服务的同时,不必担心误机。航站楼内的服务机器人除了作为移动问询台为旅客提供服务,还能搬运小型行李,完成路径指引,通过视频比对精准找人。

与此同时,行李系统的创新也是西安机场三期扩建工程的亮点。T5航站楼的行李处理系统是迄今为止中国规模最大的单一行李处理系统,更安全、更高效、更节能:与传统的输送机系统相比,其速度可达到2米每秒;从值机交运到行李处理的最快时间为5分18秒。

T5航站楼行李系统采用独立运载托盘系统,该系统具有行李传输速率高、智能控制性高、追踪性强、承载保护性好等特点,为旅客行李运输安全和效率提供了有力保障。其在行业内首次全系统应用变频技术,系统更高效、更节能;值机区域创新采用下沉式设计,皮带机仅高出地面5厘米,便于在旅客交运行李时保证旅客安全;行业首创的模块式值机输送机,在为旅客提供优质服务的同时,解决了“下沉式”值机输送机维修难度大的行业难题,由此研发的“分体式输送机和值机系统”获得了国家实用新型专利证书。

打造中国最佳中转机场是西安机场不懈的追求。西安机场三期扩建工程的智慧中转服务系统则为旅客提供线上中转和跨航企行李直挂功能,缩短中转时间。同时,旅客可以通过手机,轻松掌握行李状态节点,提升中转体验。(中国民航报 记者杨群峰)

(本文刊载于中国民航报2025年4月2日5版)

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原标题:《聚焦智慧民航|西安机场三期扩建工程:新基建“智”立机场新标杆》

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