机场弱电系统集成与智能化管理各子系统功能需求分析

　　机场的智能化管理系统是在弱电系统集成的基础上，按照机场智能化管理的要求，以一定的计算机系统模式和网络结构将各个不同的子系统组合而成。因此，我们必须对组成智能化管理系统的各子系统的功能需求进行认真的分析，以满足大型国际机场现代化管理的需要。由于文章的篇幅所限，本文仅对三大基本系统中涉及机场行业特有的有关系统的功能需求进行定性分析，而其它通用系统的功能需求则暂不提及。

　　楼宇自动化管理(BMA)

　　如前所述，楼宇自动化系统的集成主要体现在系统的集成和功能的控制方面。因此，在楼宇自动化系统的集成中，功能的设置和有关数据信息的采集非常重要，而数据信息的采集量和范围又与机场的管理和功能的设置有着密切的关系，所以，必须根据不同机场的不同要求认真研究分析。

　　机场楼宇自动化系统管理的主要对象是各类机电系统和设备、安全防范系统和设备、消防灭火系统和设备，这三个部分控制及管理的功能要求基本如下。

　　1. 各类机电系统设备的控制和管理功能要求

　　机场各类机电系统设备控制和管理的特点是具有他自身工作所必须的能源、登机桥、行李转盘/行李分拣输送等行业专用系统，所以也因此提出了许多特殊的功能需求，这也给楼宇自动化管理系统的设计带来了新的问题和增加了其系统一体化整合的难度。

　　(1)登机桥

　　是连接候机楼和飞机客舱的可移动桥梁,主要供旅客上、下飞机使用，根据不同的需要可选用单头桥或双头桥。由于飞机的停靠是垂直于候机楼且相隔一定的距离，故为适应不同大小、不同型号的机型，登机桥要做前进/后退(伸缩)、左/右、上/下的姿态调整去靠近飞机对准机舱门，最后在接触式传感器的引导下，登机桥头的折叠式软罩完全与飞机紧密接触，完成整个靠桥动作。登机桥通常是由旋转平台、活动通道、行走机构、升降机构、接机平台、照明系统和控制系统等部分组成。

　　另外，登机桥还有两个功能，可以为停靠的飞机提供400Hz机用电源和空调。从登机桥的运行操作来讲，分机械传动和液压传动两种。 笔者认为，从以上分析可以看出，登机桥的操作控制既有其自身的特点，也有与其它机械设备相类似的共性要求。

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[nextpage]　　(2)行李转盘/行李处理系统

　　这实际上是两个相对独立的部分，虽然都是用于行李的处理，但其复杂性相差甚远。

　　行李转盘主要是用来输送到达旅客的行李，其循环运行的操作控制是通过开关启动行李转盘的传送带，将到达旅客的行李依次传送到旅客行李提取区供旅客认领，其操作通常由工作人员手工完成。由于行李转盘是动态分配给不同的航班使用，因此会由业务部门根据到港航班信息统一进行分配，并将有关航班与行李转盘分配的信息显示在行李转盘和有关部位的信息显示屏上，对旅客进行引导。

　　行李处理系统是用来将旅客在出发大厅各值机柜台办理登机手续时交运的行李，经行李安全检查后按不同航空公司的不同航班分别通过不同的输送通道传送到位于候机楼底层的行李分拣大厅的相应转盘上，再由各航空公司的工作人员用行李车运送到相应航班飞机的货舱，完成旅客交运行李的接收、输送、分拣、发放等处理工作。就所处理的行李种类而言大体上有三类，进港行李、出港行李和中转行李，具体可分为正在办理登机的行李、早到行李、迟到行李、大件行李、团体行李、不安全行李、问题行李、再登机行李等。

　　由上可知，一套自动化的行李处理系统通常有三部分组成，这就是机械传送系统、控制识别系统和计算机管理系统。对于机械传送系统，本文不作进一步的分析;控制识别系统主要是采用PLC技术进行控制，其通常有这样几个控制管理层次：执行装置层、控制逻辑层、监控管理层、数据管理层;计算机管理系统的主要任务是：与上层计算机系统交换数据、与同级的其它系统交换数据、监控行李系统的运行、存储行李处理系统产生的数据、对行李处理系统的数据进行分析、统计、查询。其前两项任务是行李系统与外界进行联系，交换所需要的信息，后三项任务是行李系统自己的内部业务。它与外部的联系主要有：机场的信息管理系统、离港信息系统、资源管理系统、航班信息系统、行李安全检查系统、机场时钟系统和电视监控系统。至此，我们知道，机场弱电系统的系统集成和智能化管理所关注的应是行李处理系统的控制识别系统和计算机管理系统。

　　(3)空调系统

　　这个系统应该讲是属通用系统，但大型国际机场的候机楼建筑面积通常都在几十万平方米，可楼的层数一般只有三层，而且在出发层和到达层的大厅均有很多扇门，且候机楼内有许多上下互通、左右相连的大空间，如出发大厅、候机大厅、到达大厅、行李提取大厅、接客大厅，从冷、暖气流和新风的流通路径设计上是有很多难度的。要想使候机楼内的温度在上下和大小各个区域能保持均衡，空气的清新度保持相同，就必须大量增加各类传感器的分布密度，划小控制区域，以提高控制的精度。由此可知，大型国际机场空调系统的这些特点是设计系统集成和智能化管理系统时应以关注的问题。

　　2. 安全防范系统设备的控制和管理功能要求

　　对于安全防范系统设备，包括火灾报警系统和防恐慌逃生系统，笔者已在2002年发表的《现代化大型国际机场安全防范系统的设计原则与构思》一文中进行了详细介绍，此文后被大型理论文献《中国科技发展精典文库》2004卷收录于第1443页，已由中国言实出版社出版，读者如需要，可参阅此文。在此，笔者不再进行分析介绍。 值得提醒注意的是，机场的广播系统较之一般的商业或会展建筑内的广播系统要复杂的多。机场的广播系统主要用来对旅客进行各类航班信息的广播，当然也把背景音乐和火灾紧急广播的功能结合在一起做了考虑和安排。另外，由于机场工作的需要，在广播系统中还设计了供各值机柜台、登机口与相关业务部门的内部电话式对讲系统，以满足值机过程中的业务需要。

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[nextpage]　　办公及信息管理自动化(OA)

　　笔者在本文的前面把机场的办公及信息管理自动化分成航班/生产信息处理、办公自动化和决策支持三个部分，是考虑把机场一线生产和业务人员的操作与一般管理人员的日常工作和高级管理人员、领导对办公及信息管理自动化系统的需求和使用在层次、级别上加以区分，以提高机场办公及信息管理自动化系统的使用效率和安全性，也可减轻机场主干通信信道上的数据流压力。

　　实际上，一个现代化大型国际机场的运行和管理是非常繁忙、复杂的，尤其是枢纽国际空港，每天有那么多的人流、物流、飞机起降、能源消耗、资金流动、系统设备运行等，由此而产生的各类大量数据信息反映出机场运行和管理方面的各种问题，如何运用现代化的手段对这些数据进行分析、提炼，从而形成决策性建议方案及时提醒管理部门和领导及时研究，并作为这些部门和领导决策的依据，已是放在我们面前的一个急需解决的问题。虽然我们有些机场已经建立了办公自动化系统和航班生产的信息系统，但仅限于办公文件的处理和航班生产的运行操作，缺少一个决策支持系统，并把这三者有机地联系在一起，使大型国际机场的运行和管理能真正插上科技的翅膀，迅速向一流高效的管理迈进，实现智能化管理。

　　对于这个部分的功能需求，因本文的篇幅有限，笔者只择其要点归类进行介绍如下：

　　离港系统

　　简单地说，离港系统就是为旅客办理出港(离港)服务的计算机处理系统，一般讲离港系统可分为前台和后台两大部分。后台系统主要是一个集中式的计算机处理系统，而前台系统则包括与集中式处理系统主机相连接的终端和分布式处理系统这两类。由于离港系统中有着丰富的航班和旅客的数据资源，因此无论对机场，还是航空公司都是重要的核心系统。离港系统的基本功能主要有几下四个方面： (1)旅客值机系统CKI(CHECK-IN)

　　它是离港系统的主要组成部分。当旅客在机场候机楼值机柜台办理登机手续时，值机人员通过CKI系统显示的航班座位图，按旅客要求或为旅客自动分配座位(靠窗座位、过道座位、团体座位等)，并自动打印登机牌。

　　CKI系统还可以为旅客办理联程登机手续(一票到底)，调整旅客乘机等级(升/降舱位)，自动计算超重行李重量和费用，候补接收旅客，团体旅客接收，特殊旅客接收等。

　　在值机柜台结束办理后，该系统会自动把旅客及其行李的信息传给载重平衡系统(LDP)，LDP系统将精确计算飞机最佳的栽重平衡位置。 航班最终关闭后，该系统会自动把各种电报(旅客名单报、座位占用报、常旅客报等)发送到事先定义的相关部门和打印机上，以通知中途站、终点站有关的航班、旅客、行李等各种信息数据。

　　(2)航班数据控制系统FDC(FLIGHT DATA COTROL) FDC系统主要是向值机系统(CKI)和载重平衡系统(LDP)提供航班信息，并对航班信息进行集中控制。它具有航班信息的建立、生效以及航班数据的维护等功能，这些信息有航班起始/到达站、起飞/到达时间、机型、座位分布、航班周期等相关数据。系统还可以根据实际的飞机安排，随时对航班的起飞/到达时间、航班登机口位置、航班机型的变化、座位布局的调整等航班数据进行调整。系统将这些信息分别发送给旅客值机系统和飞机载重平衡系统。

　　(3)飞机载重平衡系统LDP(LOAD PLANNING)

　　LDP系统大体有这样几个功能，一是能够按照最佳平衡位置的原则对旅客、货物在飞机中的位置进行自动分配计算，也可为人工选择最佳平衡位置提供参考数据;二是载重平衡工作人员在工作过程中，可以随时查看当时飞机的平衡位置，并通过系统实时了解旅客接收的最新进展;三是LDP系统还可以根据机场的气候对飞机起飞重量的影响以及机场跑道对飞机起降重量的限制，从而计算出飞机的最大商务载重及各种限制，以确定最佳平衡位置重心，并据此对货物、邮件、行李在飞机中的位置做出合理安排;四是使航班沿线各站可以通过系统实时提取和修改航班、机场、各类型飞机的商务和机务的有关数据以及油料曲线、集装设备数据、飞机座位布局等信息，使整个航班的始发站、经停站和到达站能有机联合，早做准备，也提高了配载的精确度。

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[nextpage]　　(4)登机控制系统BCS(BOARDING CONTROL SYSTEM)

　　这个系统主要承担将航班、旅客信息自动传至登机口，供工作人员用扫描器扫描旅客登机牌上的条形码或磁条中的信息，以确认旅客登机状况、查询未登机的旅客，并进行登机口的统计和管理。

　　当然，随着IT技术和民航业的发展，离港系统的功能还在不断增加和完善，如机上座位预定系统(ASR)、联程值机(THROUGH CHECK-IN)、城市值机(CITY CKI)等功能。

　　值机柜台分配系统(CAMS)、登机口分配系统(GAMS)和机位分配系统(AGS)

　　三个都比较简单，前两个系统是从离港系统提取离港航班的有关信息，对航站区内的柜台和登机口进行分配;后一个系统是根据进出港航班的先后次序、时间和机型进行合理分配，以使飞机的泊位得到有效利用。

　　航班动态信息显示系统FIDS(FLIGHT INFORMATION DISPLAY SYSTEM)

　　航班动态信息显示系统，顾名思义是用来向旅客发布当天进、出港航班动态信息的信息系统，它主要分布于机场候机楼内的出发办票大厅、各值机柜台、候机厅(包括中转候机厅和头等舱、公务舱候机厅)、商场和餐饮娱乐场所、各登机口、旅客行李提取大厅的各行李提取转盘处和接客大厅等地方。可见，一个大型国际机场的候机楼内各类显示屏的数量是相当可观的。

　　FIDS系统通常由系统主机(数据处理)、网络及传输设备、现场输入设备、终端显示设备等组成。如果航班信息需要在CATV系统的终端显示器上显示，则系统还应具有将数据信号转换成视频信号的功能。FIDS系统的信息来源，主要取自离港系统或航班生产信息各有关系统的上一层信息集成系统——航班生产信息管理系统。当然，FIDS只提取与其有关的航班计划信息、航班动态信息、机场资源(包括值机柜台、机位、登机口、行李转盘等)分配信息进行处理。系统还要将实际运行时的有关资源信息及时反馈给航班生产管理系统。 货运系统(CHS)

　　该系统是用于为货物的收运打单，为仓储、配货、货物查询提供方便快捷的管理手段和及时准确的有效信息，这对于大型国际机场的现代化货站管理来讲，是不可缺少的手段。

　　办公自动化和决策支持部分

　　对于一个现代化大型国际机场的管理而言，办公自动化和决策支持这两部分系统所要解决的问题是如何把用现代科学技术手段得到的管理和运行的大量信息，应用到对机场的人才流、物资流、能量流和资金流的控制与调节和引导与操纵中去，从而真正发挥现代科学技术与信息的作用。我们经常听到管理部门或领导抱怨所得到数据不及时、不准确、不细致、不全面，就是因为我们还没有掌握、没有充分利用现代科学技术和信息，当然还有我们认识上的局限性和观念的转变问题，也就不知道如何去运用现代科学技术和信息。所以虽然建立了不少各种不同种类的计算机管理系统，却不知道把这些分散的智能集中起来为我所用。

　　机场的办公自动化和决策支持主要是运用从各个生产运行系统和各个运行保障部门取得的相应数据信息，按照一定的生产运行和办公的流程及决策的程序及时进行分类或综合处理，并形成决策性意见，对机场的人才流、物资流、能量流和资金流实施控制与调节及引导和操纵，真正做到及时的下情上达、上情下达、不浪费信息、不延误时机。当然，在设计和建立这两个系统时，应考虑生产运行和办公流程以及决策程序的确定;其次应考虑不同部门和领导的职责分工及权限以确定什么信息应送到什么部门和领导、这些部门和领导可以从系统中索取相应信息的权限级别;还应考虑从不同角度、不同深度、不同种类、不同时段、不同对象的决策需要，设计多种决策参考预案和图表，届时能根据需要和相应的数据指令自动生成，及时提供给相应的决策部门和领导最后决定。(未完待续)

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