数字孪生机场解决方案（29页 PPT）

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构 建 一 个 智 能 的 世 界 数字孪生机场解决方案 构 建 一 个 智 能 的 世 界 2 01 行业背景 INDUSTRY BACKGROUND 3 行业政策背景 2019 年 9 月，国务院印发了《交通强国建 设纲要》国 家战略，明确提及：“打造具有全球竞争力的 国际海港 枢纽、航空枢纽和邮政快递核心枢纽”、“大力发展智 慧 交通，推动新技术与交通行业深度融合。” 2020 年 12 月，交通运输部发布《数字交通“十四五” 发展规划》，其中对加快建 设交通强国提出明确要求， 强调：“要建 设更多更先进的 航空枢纽、更完善的 综合 交通运输系统，加快建 设交通强国。” 2020 年秋季，民航局发布《四型机场建 设导则》，明 确四型机场的 建 设目标、基本原则、建 设要点和实施 步骤，指导国内各机场开展四型机场建 设。 国家产业战略升级，推动民航机场数字化转型的 建 设浪潮 4 机场运营管理痛点 航班运行保障流程繁多且复杂 航班保障节点状态信息、时间信息依 赖人工现场采集，耗时耗力，且数据 精准性和实效性不高，经常存在机位 分配冲突、机位机型不匹配等问题 空侧车辆众多难以监管 巨大的 旅客吞吐量带来的 运营压力 随着我国的 经济高速发展，经济商 务运输日益增加，如何有效保障机 场旅客安全同时提升通行效率，提 升旅客满意度成为日益迫切需要 解决的 问题 机场交通中存在很多移动性被管理车辆，包 括巡逻消防车，行李运输车，通勤车等等， 由于车辆较多，管理较复杂，普遍存在指挥 调度效率低、各类保障资源利用率低等问题 5 机场安全防控痛点 • 监管方式被动：目前的 安防监控系统仅仅是 视频监控与录像的回 看，依赖人工实时监督，不能预防违法犯罪或者告警通知，无法 起到事前预警或报警，极易遗漏安全线索造成安全事故。 • 周界覆盖不全且频繁误报：机场围界 有 砖石、网片等不同结构 ， 围界俯视形状各不相同，缺乏有效的围界入侵手段覆盖各类围界； 电子围栏误报频发，围界 安全的 真实情况不能 有效 传达。 • 缺乏事后追踪手段：危险行为发生后，对源头主体不能 有效 跟踪 定位，不便于开展事后追溯工作。 传统安防监控管理 • 应急预案规划效率低：无法快速获取事发区域环境、旅客、消防 设施等状态信息，应急人员无法结合实际环境快速制定匹配的应 急预案，造成事故处置延迟。 • 信息资讯共享困难：事发现场传递信息手段单一 ， 语音电话为主， 且视频监控存在部署盲区，图片视频无法有效共享，严重影响指 挥调度效率。 • 应急事例未有效沉淀：未打造应急安全事件库，无法有效归档及 利用历史应急防控事例，挖掘有效防控手段，帮助应急安全管理 人员加强安全认知及防控手段。 传统应急安全管理 6 机场设施巡检维护痛点 人工巡视效率低、易出错 手工记录难统计、难追溯 机场设施巡检维护管理工作存在点多、 面广、量大的特点，当前维护工作依赖一 线的 巡 查人员以取人工检测、人工记录的 方式进行监管，缺乏系统级科技化支持， 导致设施故障事件响应及时性慢，且存在 巡检数据统计困难、管理难度和成本较高 问题；此外，机场管理者对一线人员履职 情况及工作质量的 管控能 力有 限，缺乏对 机场设施整体运行态势的宏观数据获取及 管理决策支持。 7 机场数据管理服务痛点  数据问题存在将导致没有准确数据支撑 , 难以进行深度分析  数据问题存在将导致对自身状况摸不透，影响管理决策  数据问题存在将导致对隐藏风险抓不住，影响机场安全 制约机场精细化管理 数据缺失 机场内数据定义缺失；数据项缺失；数据属性不完整；机场外部数据无暇顾及 数据重复 数据在多个 系统中 重复采集、重复存储 数据分散 机场系统数据无法关联、共享，数据整合困难； 机场系统林立，数出多门 数据时效差 数据时效性差，使用者无法及时获得所需信息 数据繁杂 数据使用不方便，方法繁琐；手工报表多；工作量大 数据质量差 数据质量差，数据不完整，数据不一致 数 据 问 题 构 建 一 个 智 能 的 世 界 8 02 方案介绍 PLAN TO INTRODUCE 9 数字孪生机场建 设规划 完善物理机场：态势感知 通过物联传感终端、视频监控的接入，采集机场人、车、物、 场的 实时运行状态，实现 机场的 多 模态感知 虚实之间实时连接数据和信息 打造数字机场：数字孪生 通过 GIS 、 BIM 、三维仿真等多种技术，实现机场室内、室 外、地表、地下的 全方位建 模，及对机场实时状态在虚拟 空间进行表达，完成机场的 全 面物理仿真 1 2 10 数字孪生为机场提供全生命周期服务 数字孪生机场是利用物理世 界 实 体机场的模型，结合传感器的 数据以及其 他相关数据等，在虚拟数字世 界 映射出一 个 与 物理现实世 界 完全 相同的 数字机场。数字孪生机场 可为机场的 全生 命周期服务，从机场的 规划、设 计、建 设运营 到维护，整个 全生 命周期相关数据、流程、业务都由数字孪生机场提供支撑。 11 数字孪生机场运营服务：机场实时客流分析 在数字孪生场景中呈现客流一图概览，提供各服务柜台、 服务区位置标注，管理者可根据客流量图及各服务区域的 分 布帮助判断是否采取旅客分流策略；当出现突发险情时，管 理者可根据环境及旅客分布情况快速制定疏散措施。 客流密度一图全览 可视化呈现 应急策略联动 事件高效处置 旅客分流 有效保障旅客安全和提升通行效率 在线监控查看 12 数字孪生机场运营服务：空侧车辆管控可视化 机场交通中存在很多移动性被管理车辆，数字孪生平台对机场内的摆渡车、客梯车、 行李传送车、飞机牵引车、加油车等作业车辆进行实时感知数据呈现，管理者通过平台能 够看到移动车辆的定位信息、车辆种类，归属部门、实时油量、油耗等等，同时也可以直 观查看各停车场的 运行状态。  有效帮助管理者实时掌控车辆 分布及工作状态  实现高效率的 车辆指挥调度  提高各类保障资源的 利用效率  降低巡检人员针对车辆的维护 工作量 13 数字孪生机场运营服务：机场机位调配可视化 结合机位容量、机位调配、进出航班量感知数据 进行联动分析，数字孪生平台实时展示机场机位实况 信息，当出现机位容量不足、机位冲突、机位机型不 匹配等进行自动预警。 取代传统人工现场采集信息，帮助机场节省大量人力资 源 01 可视呈现有效帮助管理者进行资源调配，提升运营效率 02 机位异常事件及时通知告警，有效保障航班的正点率 03 机位实况概览 航班信息查看 14 数字孪生机场安全服务：机场运行安防监控 安全是民用航空业永恒的最重要的主题之一 ，数字孪生 平台 接入视频流数据，基于 AI 算法实现对航站楼、飞行区、货运区等 区域进行周界 的 自动化监管，将重点区域的 人 员、车辆行为纳入 管控范围，形成有效的 安防保障 体系。 有效捕捉安防 异常活动事件 分析预警避免 可疑人员作案 精准掌握目标 轨迹动向 杜绝特定区域 人员车辆入侵 实时保障机场运行安全，助力机场杜绝各类安全事件发生 传统人工安防监管 • 需大量人力资源去值班、站岗、巡 逻、检查 • 需要克服环境、气候、人为等因素 带来的 问题 • 存在许多防不胜防的 现 象 人员徘徊滞留告警 可疑物品遗留告警 黑名单人员告警 车辆越界告警 数字 化升 级 数字孪生自动安防监管 15 数字孪生机场安全服务：机场消防应急监管 数字孪生平台以不同颜色可视化展示所有消防相关类管线、设备在机场的 分布 情况，并通过动画 方式直观呈现旅客疏散路线，当有消防设备或突然消防事件告警时，在数字孪生平台以闪烁、高亮、 声音并结合短信通知进行快速告警，提醒管理者有告警情况发生，同时可启动相应的 消防设 备进行应 急处理。 设备实时工作状态 设备空间分布情况 楼层剖析展示 直观精准监管 01 数字孪生场景显示更直观，对火警信息的 定位更精准，从而有效缩短了火警确认与 处置的应急响应时间 智 能 联动防控 02 平台联动烟感及视频监控，结合 AI 算法 对火情等级进行自动研判，快速启动应急 预案，有效降低火情风险，保障旅客安全 快速指挥作战 03 基于应急预案实现秒级组织能 力，快速 形 成作战指挥小组，相较传统电话或线下沟 通手段节省 99% 的 时间，实现高效 处置 全流程可追溯 04 实现作战历史可查，平台沉淀每一次作战 过程数据及作评总结，以史为鉴，可有效 帮助防控管理者加强消防安全防控认知 疏散路线呈现 16 数字孪生机场巡检服务：安检设施状态感知 平台接入安检设施感知数据，对安检设施进行建模并对安检设施以不同状态进行区分，加之安检 数据结合呈现，可以使机场运营者更加清楚的 了解 到各安检设施的 状态， 当安检设施运行异常时主动 告警，助力管理者及时发现并处置问题，保障安旅客安检畅行无阻。 对于旅客 对于机场 大大提升出行体验及通行效率 助力应急抢修，提升整体运营效率 安检设施概览 设施状态查看 17 数字孪生机场巡检服务：设施监督可视化 数字孪生平台基于人员定位及设施运行感知数据，创新可视化巡查管理模式，对巡查 员的任务活动进行实时监管及历史轨迹可溯，确保巡查员按规范要求开展日常巡查和问题 处置工作，对巡查发现的 各类问题、 隐患实现平台督办闭环管理，并基于设施数据建立关 键设备设施病历式档案，实现预防性巡检、针对性维护。 已检查：运行 异常，处理中 已检查：运 行正常 未检查  全面提升一线巡查质量和效率  提供实时精确的 机场安全态 势信息  更好地进行管理决策及资源分配  全面规范和提升机场安全巡查管理工作 NEXT 巡检员： xxx 18 数字孪生机场数据服务：四型机场的 数字 底座 LOGO 机场多模态感知 更快获取与物理机场世 界 中人 、物、场的身份与态势 更短周期、更低成本、更低门槛来提升基于场景的业务感知与映射能 力 数字孪生机场是整个 四型机场建 设的 数字 底座，机场所有的二维数据、三维数据、视频数据、 3D 虚幻数 据等都集成在数字孪生机场平台上，支持机场各类业务系统调动和使用。 机场精细化管理 将机场的飞行区、候机区及地面运输区统一 构 建 数字化 三维场景，采集飞机、 车辆、旅客及物联设备信息，实现机场一体呈现、一键定位和一屏联控，并 支持多机场、多区域的 全球运营态 势监显服务。 精 细 化 管 理 多 模 态 感 知 19 数字孪生机场数据服务 : 多模态势感知数据融合 数字孪生机场可为物理机场提供多模态势感知数据融合，通过采集航空器、车辆、人员位置，视频图 像、物联传感数据进行统一 的 存 储、清洗、融合，支撑机场各业务部门、旅客以及政府监管部门应用。 数据标准 01 统一 采集、统一 存 储、统一 清洗 数据接入共享 02 核心系统数据接入，清洗数 据后共享给机场各业务系统 机场主题域建 设 03 完成航班动态数据主题域建 设 实时指标 04 基于航班动态建立了核心实 时运行数据指标 构 建 一 个 智 能 的 世 界 20 03 核心技术 CORE TECHNOLOGY 21 01 态势感知能 力建 设 实现机场全面态势感知、先进的 生产安全保障和智 能 化 的协同运营 PARTONE 22 机场智 能 态 势感知能 力建 设 客梯车 食品车 智慧感知中台 通过 5G 、视频感知、物联感知更快获取机场日常运营 中的人、物、场及事件态势，实现更短周期、更低成本 提升基于场景的业务感知与映射能 力，打造数字孪生机 场，实现对机场运控、安全、旅客、航班、行李、物流 等生产要素全面数字化运营。 航班保障节点时间自动采集 智 能 态 势感知 23 感知中台：构 建 多 模态智 能 感知中台能 力 驱动机场全场景数字化转型 为机器学习与深度学习提供数据预处理、智 能 标 注、 分布式训练、自动化模型生成，以及端 - 边 - 云模 型按需部署，帮助企业快速创建 和部 署自有业务算 法，管理全周期 AI 算法工作流。 AI 自动化中台 结合智 慧 感知中台服务能 力 ，打造开放敏捷的企业 级感知中台。以机器视觉、物联传感、多算法仓等 AI 技术，进行数据预处理与结构 化 ，实现多模型 融合的 高精度 识别、人物的 多目标 识别，以及 AI 智 能 布控等多场景 应用识别。 智 慧 感知中台 24 02 数字孪生能 力建 设 赋予机场态势感知数据鲜活“生命力”，助力运营者运筹帷 幄 PARTONE 25 安防数据实时监测 保障机场运行整体安全 各系统模块互联互通 改善部门间数据孤岛现象 行李拖车在第一 时 间将当前信息发送 至航站楼 航班 LH500 预计将 晚点 15 分钟到达 优化的 航班 载运率 旅客得到通知无需长时 间的 等 待 行李追踪服务 及时到位 缩短等待时间带来 更愉悦的 旅客 体验 更多的起降架次 得益于优化的地面作业时间 data 数字孪生机场生态 缩短通行时间带来 更愉悦的 旅客 体验 航班节点数据自动化采集 益于高效的地面作业调度 数字孪生机场能 力建 设 26 地理信息模型建 设 基于三维模型和 GIS 地图整合形成的三维地理信息模型，将机场所有基础设施、航道、机坪、 航站楼等信息进行全方位展现，直观、完整地呈现机场三维物理态势，实现对物理机场的映射。 27 整体技术架构 设备管理模块 视频业务模块 物联业务模块 数据集成模块 运行可视 服务可视 安全可视 机场大数据中心 移动值机 行李跟踪 人脸通行 防疫安检 航班管理 资产跟踪 车辆管理 全景追视 机场数字孪生 机场应用服务 机场边缘计算 机场态势感知 边缘计算盒子 监控摄像 通行闸机 人脸平板 人证核验终端 ... 业务应用平台 28 数字孪生机场优势 平台集成地理信息系统、安检系统、行 李分拣系统、视频监控系统、通信系统、 生产营运管理系统、车辆卫星定位系统 等，实现各业务系统的互联互通，为机 场指挥决策提供综合管理平台。 综合管控 平台整合机场内安检、地勤、运营、监 控等业务部门现有系统资源，实现多部 门数据的协同管理，提高管理者对机场 运营的 管理和 服务水平。 协同管理 全时空呈现 将数据按照时间和空间两个维度进行同 步呈现，全面掌控数据变化态势。支持 空间数据的 实时监控、 历史回放、模拟 推演，让规律清晰可见，让决策有数可 依、更加高效。 29 数字孪生技术优势 大数据的 融 会贯通 基于大数据融合技术构 建 ，实现 跨业 务系统信息的 融合 显示、数据查询联 动，以及关联分析，帮助管理者充分 发掘公园数据价值。 海量数据高效对接 产品具备平台化的 实时数据 处理机制， 确保海量数据高效对接，支持增量式 数据自动获取转发显示，并可对数据 萃取的 效率和 质量进行跟踪监测。 地理信息系统内核 基于专业级的地理信息系统内核构 建 ， 兼容业界 各类 地理信息数据、精细建 筑结构 数据、 倾斜摄影数据、航拍数 据，充分利用现有地信数据资源。 全三维态势显示 产品基于三维态势地图技术构 建 ，信 息承载量更大、更全面、更直观，满 足海量数据清晰高效显示，提供超凡 的视觉体验。 超高分辨率显示输出 产品具备超高性能图像渲染内核，支 持超高清、无形变的 大 屏图像输出， 真正发挥大屏硬件显示潜能 ，构 建 超 高清的 大 屏可视化决策系统。 一体化联动操作 通过单点主控、集群联动的 一 体化操 作模式，可感知终端进行集中控制， 大幅提升大屏系统的易用性，提供便 捷的 交 互体验。