摘  要：随着机场航空业务量的不断增加，航空安全和航班正常性保障成为了机场发展面临的最大挑战。同时机场旅客人数和航空器起降架次的快速增长，使机场在安全管理、保障能力等方面也面临着巨大的工作压力与风险。本文针对机场空地协同一体化建设进行分析与探讨，并提出合理的解决方案，以满足机场保障能力和运行效率等工作的要求，为进一步开展工作提供依据。

　　近年来，国内大型枢纽机场普遍存在容量饱和或超负荷运转的情况，航空器的地面保障效率问题日益凸显。空地协同一体化建设能够实现机场航班态势感知与节点自动采集、飞行区内车辆监控与航班协同保障等功能，将航班保障与机场飞行区运行有效地联动起来。完善的空地协同一体化保障成为机场提高运行协同效率、机坪安全管理的重要举措，也是推动高效运行模式和解决目前所面临问题的最佳途径。

　　一、现状分析

　　（一）面临的机遇

　　2019年9月，中共中央、国务院印发了《交通强国建设纲要》，提出坚持新发展理念，推动交通发展由追求速度规模向更加注重质量效益转变，由各种交通方式相对独立发展向更加注重一体化融合发展转变。要求建立统筹协调、有序推进的工作机制，强化部门协同、上下联动。到2035年，基本实现交通治理体系和治理能力现代化。到本世纪中叶，全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国。

　　民航局高度重视机场建设工作，针对全国机场信息化建设，陆续下发了多个指导性文件。2018年12月，民航局发布了《新时代民航强国建设行动纲要》。2019年11月，民航局出台了《关于促进机场新技术应用的指导意见》。2020年1月，民航局印发了《中国民航四型机场建设行动纲要（2020-2035年）》，大力推进以“平安、绿色、智慧、人文”为核心的四型机场建设。建设机场空地协同一体化，利用信息载体实现协同决策和流程整合，顺应国家及局方政策对机场发展的要求，也是保障机场安全运行、提升机场空地协同运行效率的必要条件。

　　（二）存在的问题

　　目前国内各大型机场虽然实现了重要生产运行系统的信息集成，但缺乏有效的业务融合与数据分析，以及对空域的实时动态分析与更新，仍然存在业务人员综合各类信息对任务状态与计划进行人工判断的情况。特别是机场运控部门缺少空中航路数据，导致缺乏对空管侧的实时感知，无法有效掌握进出港航班与空中运行态势实况，在进行资源分配与任务指挥过程中只能更多依赖经验判断与人工分析，对安全保障与工作改进造成了较多掣肘。机场现有的监控手段或信息缺少对航班异常动态的实时分析与提示，对特殊航班的关注，有时仍然需要人工通过接收阅读空管通告、报文或无线电播报获知，信息实时性与交互性较差，无法为航班运行保障提供辅助决策和技术支撑。

　　机场自建的机坪车辆定位系统多是实现运行车辆的监控与基础调度功能，本场内各种勤务保障、场内活动目标位置、运行情况、任务计划等信息无法有效地与本域内航空器之间建立动态联系，造成空、地指挥之间出现真空地带。同时，现阶段航空器地面保障节点采集工作还未实现全链条的自动录入，特别是极端天气或大面积航延时，部分人工录入方式容易导致数据不准确与误报漏报的情况，极大的降低了机场指挥能力，增加了机坪运行风险。指挥调度人员迫切需要掌握所有航空器、车辆及相关保障设施的位置信息和运行状况，从而摆脱以往的“目测式”指挥方法，提高机坪运行效率与安全裕度。

　　二、建设思路

　　（一）构建统一的航班态势分析平台

　　为满足机场航班运行动态实时跟踪监控与落地时间的精准预测，并考虑到机场运行安全风险，满足机场运行安全、提升机场运行效率，构建统一的航班态势分析平台。主要依托航班运行大数据，利用数据挖掘提取航班运行特征模型，结合航班实时运行数据、计划报数据、ADS-B数据、气象数据、航路数据等，对航班预计到达时间进行精确预测，基于ADS-B的航班态势监控实现对机场空地一体的航班实时监控、空域态势评估与运行数据智能化分析。

　　在多源数据和态势分析的基础上机场可有效掌握当前航路压力、进出港航班量、进出港延误等维度的实时参数和未来时间段的趋势走向，复飞、盘旋、航路偏离、高度突变、返航/备降等航班异常行为的实时提示，气象雷达、台风、本场气象等关键天气数据，以及跑道的实时起降、起降间隔、使用状态、运行模式、进出港航班使用跑道预判等，为运控部门的任务规划、资源调度、决策指挥提供有力依据。同时，基于海量航班运行历史数据，可实现对航班预计到达时间的精确预测，不再简单依赖人工经验判断。

　　（二）优化机坪车辆监控与航班保障协同

　　在机场现有相关系统的基础上，综合运用统一融合通讯、北斗卫星定位、GIS、4G/5G通信等技术实现机坪保障车辆的一体化运行监管、智能化管理运营、精准化指挥调度、最优化资源分配，并打通与其他运行系统的信息共享与联动。基于“一张图”实现机场车辆监控与航班保障的统一管理，使机场管理人员能实时准确获到航空器与车辆的位置、轨迹、运行状态信息，实现对车辆和航空器在飞行区内的运行监测、跑道侵入预警、路线冲突预警等功能。

　　通过便携式移动终端语音、文字、图像、视频等数据的交互、传送、信息群发功能，各部门人员实时共享运行信息。协同平台向移动终端推送航班动态、场面信息、派工任务的同时，移动终端实时回传位置信息和工单完成情况。前场保障人员可以通过移动终端来查看航班位置和场面运行情况，提升一线业务保障效率，机场指挥人员可以第一时间掌握运行状况，及时下达和执行调度指挥指令，对相关保障资源进行合理的调度。

　　（三）采集引入ACARS数据

　　ACARS是航空器发出的无线报文，包含很多业务信息数据，最常用的是OOOI报文，就是航班推出、离地、着陆、停靠登机门的事件报文，以及开关舱门等事件信息。通过ACARS设备，能够实时采集航空器发出的事件报文，获得准确的事件时间等信息，可以提供给机场的业务信息系统使用，例如ACDM系统、机坪车辆调度系统和机场数据中心等。此外ACARS报文中还包括飞机位置、舱单、油量等其他业务数据报文，可以进一步根据机场实际需求进行开发和补充。

　　数据采集设备可基于边缘计算和IOT技术开发智能接收机，安装在室外用于接收机场范围内ACARS信号及数据。接收到的信号经降噪纠错等预处理后，通过4G/5G或专网等方式实时上传至信息管理云平台。利于云端强大的计算能力对数据进行深度处理和分析，提取OOOI和开关舱门等信息，并对同一航班的ACARS等信息进行相关融合处理，提高OOOI等信息准确性和完整性。

　　（四）实现航班保障节点数据的自动录入

　　在数据采集层面，采取多技术手段实现数据的接入与融合，利用场监雷达、多点定位、ADS-B等数据获取的航班位置信息，利用保障车辆的高精度定位设备，实时获取车辆的位置和状态。结合ACARS状态和航班车辆调度任务，自动获取本场车辆保障航班的到位时间、开始时间和结束时间。随后进行智能分析处理，采用机器学习算法，事先学习到各类保障车辆的关键特征和需要划定记录时间的区域，将该区域的位置、图像等相关信息输入到机器学习算法模块中，根据车载定位信息确认类型。确认后记录时间节点并开始计时，当检测到保障车辆离开该区域，记录离开时间节点，完成整个计时数据，得到保障时间节点。

　　在推进业务功能的应用时，可以将采集和分析处理得到的相关保障节点数据通过服务推送至机场ACDM等业务系统，结合机场保障作业人员和运行管理部门的需求，对模块功能进行定制开发与集成。后续还可通过算法模型和数据分析，综合考量航班入离位时间、滑行道滑行时间、机位U型弧冲突等众多因素，进行停机位的智能策略分配，以解决有限资源有效利用和航班延误等问题。为机场机位的分配提供合理化建议，提升机位的使用率与整个机坪运转的效率。

　　三、保障措施

　　（一）加强顶层设计

　　以问题为导向，以提升机场安全水平、运行效率和服务品质为着力点和出发点，结合自身实际制定空地协同一体化推进计划及实施方案，并纳入机场未来的发展规划和建设规划。根据规划成果从全局的角度做好相应信息系统的总体深化设计以及具体信息系统的设计工作安排。同时可以聘请规划方作为后续设计实施的监理咨询方以指导并确保规划设计提出的建设目标、总体设想、系统架构等内容在后续设计中得到贯彻和落地实现。在推进实施前，高度重视配套的资源规范与标准基础制定，明确业务功能、数据模型、集成接口与流程管理等技术标准与规范，确保所有建设是在统一的指导下进行。

　　（二）强化政策支持

　　开展针对最新民航航班时刻管理办法的研究，充分利用新版《民航航班时刻管理办法》赋予的机场管理机构在时刻协调委员会的话语权，优化时刻配置管理。加强与国家空管委、军方以及民航空管局的密切沟通协调，积极参与新一轮空域改革；研究扩充主干航路容量，提升机场航班正常率和空管运行效率；建立地方空域研究协调机制，积极推动空域优化和空管运行品质提升，最大幅度释放空域资源，突破限制跨越式发展的主要瓶颈。在争取民航局、国家发展改革委相关配套支持的同时，进一步扩大地方民航发展专项补助资金的用途和规模，提高补贴资金的引导作用，优化专项资金使用效率。

　　（三）优化发展环境

　　以机场改扩建工程建设为契机，强化空地协同一体化基础设施建设。鼓励机场通过资本金注入、资源整合等方式，提高信用评级，提升融资能力。鼓励通过政府和社会资本合作建设模式，引导外资、社会资本进入民航相关领域。加强与海关、检验检疫、航空公司、航油公司、物流企业等单位的合作，完善一体化运行环境，提升机坪运行协作效率。探索适合的多源信息管理机制与硬件系统对接模式，实现机场、航空公司、一关一检、旅游、商务等多来源数据信息的融合共享，更好地服务空地协同一体化创新发展。

　　（四）深化平台运行

　　在现有机场运管委建设运营的成效上，一方面持续加强常态化的临界航班放行协调程序建立，全力争取减少延误时间在几分钟之内的临界延误航班；另一方面着重加强不利天气下的协同放行机制完善和常态化运行，推进ACDM系统与空管CDM等系统关键数据的交互和融合，实现机场、空管、航司三方协同实施航班放行排序。积极与民航局运行监控中心对接，不断提升数据质量，推进民航内部各系统、各单位之间的数据交换与共享。积极争取空管部门人员的常态化入驻，打破现有的行政壁垒，有效发挥运管委平台的各项职能。

　　（五）推动业务转型

　　建设机场数据中心，建立覆盖全业务链条的数据采集、传输和汇聚体系，并创新数据融合分析与共享交换机制，深入挖掘数据价值，提升数据洞察能力。打通机场业务流程的信息全链条，实现飞行区、航站区、陆侧交通的空地一体化协同运行，建立以旅客为中心的平安、绿色、智慧、人文协同发展的四型机场。同时，对照《机场新技术名录指南》，综合运用物联网、大数据、云计算、移动互联网、5G、区块链等新一代信息技术，丰富应用场景，拓展应用效能，推动运行转型，打造高效集约的空地一体化协同。

　　（六）抓好队伍建设

　　可以借鉴国内外大型机场信息化管理先进经验，机场成立集团信息化管理部门，设置首席信息官，全局管理集团及其下属分公司的信息化建设，统筹推进智慧机场、数字化转型相关工作的实施。加快高端领军人才引进，通过公开招聘、人才市场选聘等方式吸纳符合集团信息化发展需要的高端管理人才和专业技术人才。加强科技人才培育，依托“工匠型技术能手”、“名师带徒”等举措，建设创新工作室、联合实验室等平台，助推技能型人才培育，为集团信息化建设和运维管理提供有力保障。对新引进符合条件的机场、行业高端人才和急需紧缺人才，依照相关规定给予政策扶持。

　　机场空地协同一体化的建设顺应国家政策对民航发展的要求，也顺应民航局对“四型机场”中智慧机场建设的政策要求，能够有效地促进机场航班保障能力、空地指挥协调以及资源合理配置的发展，提升机场运营能力。同时，满足民航新时代高质量发展的需要，加快推进智慧机场建设进程，并为地区经济的高速发展提供助力。（作者：柳政）