機場弱電系統(tǒng)集成與智能化管理各子系統(tǒng)功能需求分析

　　機場的智能化管理系統(tǒng)是在弱電系統(tǒng)集成的基礎上，按照機場智能化管理的要求，以一定的計算機系統(tǒng)模式和網(wǎng)絡結構將各個不同的子系統(tǒng)組合而成。因此，我們必須對組成智能化管理系統(tǒng)的各子系統(tǒng)的功能需求進行認真的分析，以滿足大型國際機場現(xiàn)代化管理的需要。由于文章的篇幅所限，本文僅對三大基本系統(tǒng)中涉及機場行業(yè)特有的有關系統(tǒng)的功能需求進行定性分析，而其它通用系統(tǒng)的功能需求則暫不提及。

　　樓宇自動化管理(BMA)

　　如前所述，樓宇自動化系統(tǒng)的集成主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的集成和功能的控制方面。因此，在樓宇自動化系統(tǒng)的集成中，功能的設置和有關數(shù)據(jù)信息的采集非常重要，而數(shù)據(jù)信息的采集量和范圍又與機場的管理和功能的設置有著密切的關系，所以，必須根據(jù)不同機場的不同要求認真研究分析。

　　機場樓宇自動化系統(tǒng)管理的主要對象是各類機電系統(tǒng)和設備、安全防范系統(tǒng)和設備、消防滅火系統(tǒng)和設備，這三個部分控制及管理的功能要求基本如下。

　　1. 各類機電系統(tǒng)設備的控制和管理功能要求

　　機場各類機電系統(tǒng)設備控制和管理的特點是具有他自身工作所必須的能源、登機橋、行李轉盤/行李分揀輸送等行業(yè)專用系統(tǒng)，所以也因此提出了許多特殊的功能需求，這也給樓宇自動化管理系統(tǒng)的設計帶來了新的問題和增加了其系統(tǒng)一體化整合的難度。

　　(1)登機橋

　　是連接候機樓和飛機客艙的可移動橋梁,主要供旅客上、下飛機使用，根據(jù)不同的需要可選用單頭橋或雙頭橋。由于飛機的?？渴谴怪庇诤驒C樓且相隔一定的距離，故為適應不同大小、不同型號的機型，登機橋要做前進/后退(伸縮)、左/右、上/下的姿態(tài)調整去靠近飛機對準機艙門，最后在接觸式傳感器的引導下，登機橋頭的折疊式軟罩完全與飛機緊密接觸，完成整個靠橋動作。登機橋通常是由旋轉平臺、活動通道、行走機構、升降機構、接機平臺、照明系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成。

　　另外，登機橋還有兩個功能，可以為停靠的飛機提供400Hz機用電源和空調。從登機橋的運行操作來講，分機械傳動和液壓傳動兩種。 筆者認為，從以上分析可以看出，登機橋的操作控制既有其自身的特點，也有與其它機械設備相類似的共性要求。

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[nextpage]　　(2)行李轉盤/行李處理系統(tǒng)

　　這實際上是兩個相對獨立的部分，雖然都是用于行李的處理，但其復雜性相差甚遠。

　　行李轉盤主要是用來輸送到達旅客的行李，其循環(huán)運行的操作控制是通過開關啟動行李轉盤的傳送帶，將到達旅客的行李依次傳送到旅客行李提取區(qū)供旅客認領，其操作通常由工作人員手工完成。由于行李轉盤是動態(tài)分配給不同的航班使用，因此會由業(yè)務部門根據(jù)到港航班信息統(tǒng)一進行分配，并將有關航班與行李轉盤分配的信息顯示在行李轉盤和有關部位的信息顯示屏上，對旅客進行引導。

　　行李處理系統(tǒng)是用來將旅客在出發(fā)大廳各值機柜臺辦理登機手續(xù)時交運的行李，經(jīng)行李安全檢查后按不同航空公司的不同航班分別通過不同的輸送通道傳送到位于候機樓底層的行李分揀大廳的相應轉盤上，再由各航空公司的工作人員用行李車運送到相應航班飛機的貨艙，完成旅客交運行李的接收、輸送、分揀、發(fā)放等處理工作。就所處理的行李種類而言大體上有三類，進港行李、出港行李和中轉行李，具體可分為正在辦理登機的行李、早到行李、遲到行李、大件行李、團體行李、不安全行李、問題行李、再登機行李等。

　　由上可知，一套自動化的行李處理系統(tǒng)通常有三部分組成，這就是機械傳送系統(tǒng)、控制識別系統(tǒng)和計算機管理系統(tǒng)。對于機械傳送系統(tǒng)，本文不作進一步的分析;控制識別系統(tǒng)主要是采用PLC技術進行控制，其通常有這樣幾個控制管理層次：執(zhí)行裝置層、控制邏輯層、監(jiān)控管理層、數(shù)據(jù)管理層;計算機管理系統(tǒng)的主要任務是：與上層計算機系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)、與同級的其它系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)、監(jiān)控行李系統(tǒng)的運行、存儲行李處理系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、對行李處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計、查詢。其前兩項任務是行李系統(tǒng)與外界進行聯(lián)系，交換所需要的信息，后三項任務是行李系統(tǒng)自己的內部業(yè)務。它與外部的聯(lián)系主要有：機場的信息管理系統(tǒng)、離港信息系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、航班信息系統(tǒng)、行李安全檢查系統(tǒng)、機場時鐘系統(tǒng)和電視監(jiān)控系統(tǒng)。至此，我們知道，機場弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和智能化管理所關注的應是行李處理系統(tǒng)的控制識別系統(tǒng)和計算機管理系統(tǒng)。

　　(3)空調系統(tǒng)

　　這個系統(tǒng)應該講是屬通用系統(tǒng)，但大型國際機場的候機樓建筑面積通常都在幾十萬平方米，可樓的層數(shù)一般只有三層，而且在出發(fā)層和到達層的大廳均有很多扇門，且候機樓內有許多上下互通、左右相連的大空間，如出發(fā)大廳、候機大廳、到達大廳、行李提取大廳、接客大廳，從冷、暖氣流和新風的流通路徑設計上是有很多難度的。要想使候機樓內的溫度在上下和大小各個區(qū)域能保持均衡，空氣的清新度保持相同，就必須大量增加各類傳感器的分布密度，劃小控制區(qū)域，以提高控制的精度。由此可知，大型國際機場空調系統(tǒng)的這些特點是設計系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)時應以關注的問題。

　　2. 安全防范系統(tǒng)設備的控制和管理功能要求

　　對于安全防范系統(tǒng)設備，包括火災報警系統(tǒng)和防恐慌逃生系統(tǒng)，筆者已在2002年發(fā)表的《現(xiàn)代化大型國際機場安全防范系統(tǒng)的設計原則與構思》一文中進行了詳細介紹，此文后被大型理論文獻《中國科技發(fā)展精典文庫》2004卷收錄于第1443頁，已由中國言實出版社出版，讀者如需要，可參閱此文。在此，筆者不再進行分析介紹。 值得提醒注意的是，機場的廣播系統(tǒng)較之一般的商業(yè)或會展建筑內的廣播系統(tǒng)要復雜的多。機場的廣播系統(tǒng)主要用來對旅客進行各類航班信息的廣播，當然也把背景音樂和火災緊急廣播的功能結合在一起做了考慮和安排。另外，由于機場工作的需要，在廣播系統(tǒng)中還設計了供各值機柜臺、登機口與相關業(yè)務部門的內部電話式對講系統(tǒng)，以滿足值機過程中的業(yè)務需要。

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[nextpage]　　辦公及信息管理自動化(OA)

　　筆者在本文的前面把機場的辦公及信息管理自動化分成航班/生產(chǎn)信息處理、辦公自動化和決策支持三個部分，是考慮把機場一線生產(chǎn)和業(yè)務人員的操作與一般管理人員的日常工作和高級管理人員、領導對辦公及信息管理自動化系統(tǒng)的需求和使用在層次、級別上加以區(qū)分，以提高機場辦公及信息管理自動化系統(tǒng)的使用效率和安全性，也可減輕機場主干通信信道上的數(shù)據(jù)流壓力。

　　實際上，一個現(xiàn)代化大型國際機場的運行和管理是非常繁忙、復雜的，尤其是樞紐國際空港，每天有那么多的人流、物流、飛機起降、能源消耗、資金流動、系統(tǒng)設備運行等，由此而產(chǎn)生的各類大量數(shù)據(jù)信息反映出機場運行和管理方面的各種問題，如何運用現(xiàn)代化的手段對這些數(shù)據(jù)進行分析、提煉，從而形成決策性建議方案及時提醒管理部門和領導及時研究，并作為這些部門和領導決策的依據(jù)，已是放在我們面前的一個急需解決的問題。雖然我們有些機場已經(jīng)建立了辦公自動化系統(tǒng)和航班生產(chǎn)的信息系統(tǒng)，但僅限于辦公文件的處理和航班生產(chǎn)的運行操作，缺少一個決策支持系統(tǒng)，并把這三者有機地聯(lián)系在一起，使大型國際機場的運行和管理能真正插上科技的翅膀，迅速向一流高效的管理邁進，實現(xiàn)智能化管理。

　　對于這個部分的功能需求，因本文的篇幅有限，筆者只擇其要點歸類進行介紹如下：

　　離港系統(tǒng)

　　簡單地說，離港系統(tǒng)就是為旅客辦理出港(離港)服務的計算機處理系統(tǒng)，一般講離港系統(tǒng)可分為前臺和后臺兩大部分。后臺系統(tǒng)主要是一個集中式的計算機處理系統(tǒng)，而前臺系統(tǒng)則包括與集中式處理系統(tǒng)主機相連接的終端和分布式處理系統(tǒng)這兩類。由于離港系統(tǒng)中有著豐富的航班和旅客的數(shù)據(jù)資源，因此無論對機場，還是航空公司都是重要的核心系統(tǒng)。離港系統(tǒng)的基本功能主要有幾下四個方面： (1)旅客值機系統(tǒng)CKI(CHECK-IN)

　　它是離港系統(tǒng)的主要組成部分。當旅客在機場候機樓值機柜臺辦理登機手續(xù)時，值機人員通過CKI系統(tǒng)顯示的航班座位圖，按旅客要求或為旅客自動分配座位(靠窗座位、過道座位、團體座位等)，并自動打印登機牌。

　　CKI系統(tǒng)還可以為旅客辦理聯(lián)程登機手續(xù)(一票到底)，調整旅客乘機等級(升/降艙位)，自動計算超重行李重量和費用，候補接收旅客，團體旅客接收，特殊旅客接收等。

　　在值機柜臺結束辦理后，該系統(tǒng)會自動把旅客及其行李的信息傳給載重平衡系統(tǒng)(LDP)，LDP系統(tǒng)將精確計算飛機最佳的栽重平衡位置。 航班最終關閉后，該系統(tǒng)會自動把各種電報(旅客名單報、座位占用報、常旅客報等)發(fā)送到事先定義的相關部門和打印機上，以通知中途站、終點站有關的航班、旅客、行李等各種信息數(shù)據(jù)。

　　(2)航班數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)FDC(FLIGHT DATA COTROL) FDC系統(tǒng)主要是向值機系統(tǒng)(CKI)和載重平衡系統(tǒng)(LDP)提供航班信息，并對航班信息進行集中控制。它具有航班信息的建立、生效以及航班數(shù)據(jù)的維護等功能，這些信息有航班起始/到達站、起飛/到達時間、機型、座位分布、航班周期等相關數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還可以根據(jù)實際的飛機安排，隨時對航班的起飛/到達時間、航班登機口位置、航班機型的變化、座位布局的調整等航班數(shù)據(jù)進行調整。系統(tǒng)將這些信息分別發(fā)送給旅客值機系統(tǒng)和飛機載重平衡系統(tǒng)。

　　(3)飛機載重平衡系統(tǒng)LDP(LOAD PLANNING)

　　LDP系統(tǒng)大體有這樣幾個功能，一是能夠按照最佳平衡位置的原則對旅客、貨物在飛機中的位置進行自動分配計算，也可為人工選擇最佳平衡位置提供參考數(shù)據(jù);二是載重平衡工作人員在工作過程中，可以隨時查看當時飛機的平衡位置，并通過系統(tǒng)實時了解旅客接收的最新進展;三是LDP系統(tǒng)還可以根據(jù)機場的氣候對飛機起飛重量的影響以及機場跑道對飛機起降重量的限制，從而計算出飛機的最大商務載重及各種限制，以確定最佳平衡位置重心，并據(jù)此對貨物、郵件、行李在飛機中的位置做出合理安排;四是使航班沿線各站可以通過系統(tǒng)實時提取和修改航班、機場、各類型飛機的商務和機務的有關數(shù)據(jù)以及油料曲線、集裝設備數(shù)據(jù)、飛機座位布局等信息，使整個航班的始發(fā)站、經(jīng)停站和到達站能有機聯(lián)合，早做準備，也提高了配載的精確度。

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[nextpage]　　(4)登機控制系統(tǒng)BCS(BOARDING CONTROL SYSTEM)

　　這個系統(tǒng)主要承擔將航班、旅客信息自動傳至登機口，供工作人員用掃描器掃描旅客登機牌上的條形碼或磁條中的信息，以確認旅客登機狀況、查詢未登機的旅客，并進行登機口的統(tǒng)計和管理。

　　當然，隨著IT技術和民航業(yè)的發(fā)展，離港系統(tǒng)的功能還在不斷增加和完善，如機上座位預定系統(tǒng)(ASR)、聯(lián)程值機(THROUGH CHECK-IN)、城市值機(CITY CKI)等功能。

　　值機柜臺分配系統(tǒng)(CAMS)、登機口分配系統(tǒng)(GAMS)和機位分配系統(tǒng)(AGS)

　　三個都比較簡單，前兩個系統(tǒng)是從離港系統(tǒng)提取離港航班的有關信息，對航站區(qū)內的柜臺和登機口進行分配;后一個系統(tǒng)是根據(jù)進出港航班的先后次序、時間和機型進行合理分配，以使飛機的泊位得到有效利用。

　　航班動態(tài)信息顯示系統(tǒng)FIDS(FLIGHT INFORMATION DISPLAY SYSTEM)

　　航班動態(tài)信息顯示系統(tǒng)，顧名思義是用來向旅客發(fā)布當天進、出港航班動態(tài)信息的信息系統(tǒng)，它主要分布于機場候機樓內的出發(fā)辦票大廳、各值機柜臺、候機廳(包括中轉候機廳和頭等艙、公務艙候機廳)、商場和餐飲娛樂場所、各登機口、旅客行李提取大廳的各行李提取轉盤處和接客大廳等地方。可見，一個大型國際機場的候機樓內各類顯示屏的數(shù)量是相當可觀的。

　　FIDS系統(tǒng)通常由系統(tǒng)主機(數(shù)據(jù)處理)、網(wǎng)絡及傳輸設備、現(xiàn)場輸入設備、終端顯示設備等組成。如果航班信息需要在CATV系統(tǒng)的終端顯示器上顯示，則系統(tǒng)還應具有將數(shù)據(jù)信號轉換成視頻信號的功能。FIDS系統(tǒng)的信息來源，主要取自離港系統(tǒng)或航班生產(chǎn)信息各有關系統(tǒng)的上一層信息集成系統(tǒng)——航班生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)。當然，F(xiàn)IDS只提取與其有關的航班計劃信息、航班動態(tài)信息、機場資源(包括值機柜臺、機位、登機口、行李轉盤等)分配信息進行處理。系統(tǒng)還要將實際運行時的有關資源信息及時反饋給航班生產(chǎn)管理系統(tǒng)。 貨運系統(tǒng)(CHS)

　　該系統(tǒng)是用于為貨物的收運打單，為倉儲、配貨、貨物查詢提供方便快捷的管理手段和及時準確的有效信息，這對于大型國際機場的現(xiàn)代化貨站管理來講，是不可缺少的手段。

　　辦公自動化和決策支持部分

　　對于一個現(xiàn)代化大型國際機場的管理而言，辦公自動化和決策支持這兩部分系統(tǒng)所要解決的問題是如何把用現(xiàn)代科學技術手段得到的管理和運行的大量信息，應用到對機場的人才流、物資流、能量流和資金流的控制與調節(jié)和引導與操縱中去，從而真正發(fā)揮現(xiàn)代科學技術與信息的作用。我們經(jīng)常聽到管理部門或領導抱怨所得到數(shù)據(jù)不及時、不準確、不細致、不全面，就是因為我們還沒有掌握、沒有充分利用現(xiàn)代科學技術和信息，當然還有我們認識上的局限性和觀念的轉變問題，也就不知道如何去運用現(xiàn)代科學技術和信息。所以雖然建立了不少各種不同種類的計算機管理系統(tǒng)，卻不知道把這些分散的智能集中起來為我所用。

　　機場的辦公自動化和決策支持主要是運用從各個生產(chǎn)運行系統(tǒng)和各個運行保障部門取得的相應數(shù)據(jù)信息，按照一定的生產(chǎn)運行和辦公的流程及決策的程序及時進行分類或綜合處理，并形成決策性意見，對機場的人才流、物資流、能量流和資金流實施控制與調節(jié)及引導和操縱，真正做到及時的下情上達、上情下達、不浪費信息、不延誤時機。當然，在設計和建立這兩個系統(tǒng)時，應考慮生產(chǎn)運行和辦公流程以及決策程序的確定;其次應考慮不同部門和領導的職責分工及權限以確定什么信息應送到什么部門和領導、這些部門和領導可以從系統(tǒng)中索取相應信息的權限級別;還應考慮從不同角度、不同深度、不同種類、不同時段、不同對象的決策需要，設計多種決策參考預案和圖表，屆時能根據(jù)需要和相應的數(shù)據(jù)指令自動生成，及時提供給相應的決策部門和領導最后決定。(未完待續(xù))

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