智能调度 高新造“机场指挥官”前景广阔

科技 2017-10-16 23:30        

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9月7日,中国民航局与四川省政府在成都签署加快推进四川民航业发展一揽子战略合作协议。根据协议,双方将共同推进成都国际航空枢纽战略发展规划编制、天府国际机场建设和双流国际机场扩能改造,打造成都国家级国际航空枢纽。另外,协议还包括重点打造民航基础技术研究基地、应用技术开发基地、核心技术产业化基地、成果转化效益基地和创新人才发展基地等一系列动作。

成都高新区中国民用航空总局第二研究所(以下简称“民航二所”)研发的民航信息管理系统,包括机场行李处理系统、多点位定位系统、空中交通管理系统等,目前已在我国多个省市的机场中服务。而民航二所研究员杨建红告诉记者,该所历经数年研发的“机场场面智能化运行系统”,也将在9月中下旬现身第17届北京国际航空展。

[ 视力好 ]

每秒处理30-60帧图像 让塔台实时“眼观六路”

飞机从跑道起飞或降落、行李车驶向停机坪……这些乘客候机时常见的场景,以及机场内飞机、车辆、人员的所有行动,都是由机场塔台负责指挥控制的。在技术的推动下,机场指挥控制系统已经越来越智能化,而民航二所研发的“机场场面智能化运行系统”,正体现了这一趋势。

据介绍,“机场场面智能化运行系统”共包括3大子系统,按照民航二所“高级地面引导与控制技术研究组”组长朱盼形象的比喻,其中的“增强视景监视系统”是机场的“眼睛”,“高级场面引导与控制自动化系统”是“大脑”,而“新型LED灯光引导控制系统”则是“指挥臂”,“眼睛负责看、大脑负责思考和输出、指挥臂负责引导和指挥。”

在民航二所展示厅内的系统动态展示区,记者现场看到了被称为“眼睛”的“增强视景监视系统”——在宛如电影院的巨型屏幕上,显示着机场场面的实时画面。记者从屏幕上看到,跑道上飞机有序运行,停机坪上一架飞机已进入停机位,几位地面工作人员各自忙碌着。“这个增强视景监视系统,能够清楚地‘看见’3公里外的实时场景。”展厅内的系统操作人员一边远程操作,一边向记者解释。

系统研发人员介绍,这些实时画面图像,是由机场周边所布设的摄像机传回来的,各个摄像机点位传来的图像以30-60帧/秒的速度进行全景拼接,“也就是说,你现在眼睛一秒钟内所看到的画面,相当于一个人用多只眼睛同时从不同角度看到的结果。”这样的“眼睛”,让整个指挥控制系统可以“眼观六路”,将机场场面所有信息一览无遗。“有了这些信息数据,就可以清楚、直观地掌握各个跑道的实时动态。”朱盼说。

[ 计算准 ]

数百架次飞机谁走谁停 它来“点兵点将”

“眼睛”看是第一步,接着出场的便是“大脑”——高级场面引导与控制自动化系统。据介绍,“眼睛”所看到的所有信息将悉数反馈到“大脑”,后者将其作为给准备起降的飞机以及行李车、摆渡车、工作人员等活动目标提前确定运行路径的依据。“哪架飞机该起飞、哪架飞机该‘按兵不动’,全部由高级场面引导与控制自动化系统这个‘大脑’发出指令。” 朱盼说。

据朱盼介绍,“大脑”会将“眼睛”传来的停机位数据、目标监视数据、气象信息,飞行计划等信息一一进行融合、冲突检测、路由规划等程序处理。“就像交通指挥大厅一样,哪条跑道有飞机正在通行需亮红灯、哪条跑道可以开绿灯进港、进出跑道飞机的路线如何规划……这些信息,‘大脑’均会一一给出多条路由规划,由塔台工作人员从中择优选取。”

朱盼介绍,在整套“机场场面智能化运行系统”中,高级场面引导与控制自动化系统是核心部分,这个“大脑”的强大能力,让它能够承担目前机场航班多、流量密集的高强度工作。比如去年7月暑运期间,双流机场单日航班量达860架次,“每天有如此多的飞机起飞,如果依靠过去全凭对讲机、望远镜、地面管制员的传统方式,是难以高效、精准地进行机场指挥调度的。”

除了能做到调度有序,这个“大脑”还能在面对突发状况时“冷静”地及时示警。例如,如果有某架进出港飞机的行驶轨迹与规划不符,该系统便会及时发出信息,立即向塔台示警。

[ 需求大 ]

机场智能化调度是趋势 开发者对前景有信心

而在整个“机场场面智能化运行系统”中,负责行动的则是“LED助航灯光系统”,它是整个系统里的“指挥臂”。“飞机起飞、降落时,跑道上会亮起一排白色灯光,指引飞机顺着灯光起降,这就是助航灯光。”民航二所LED助航灯光系统项目负责人杨建红研究员告诉记者,助航灯光系统的主要作用,是保障飞机在夜间、低能见度及其他复杂天气条件下正常起飞、着陆。研究人员在这一系统里用上了LED助航灯具、正弦波调光器、单灯寻址与控制等技术。“有了这些新技术,助航灯光系统不仅可以节能70%以上,而且可以根据‘大脑’给出的路由规划,依次亮起绿灯,将飞机一路引导到指定位置。”

杨建红告诉记者,“机场场面智能化运行系统”于2011年立项,2015年通过项目验收。其中,增强视景监视系统此前已在成都双流、重庆江北等机场投入应用。高级场面引导与控制自动化系统于今年6月在敦煌机场完成施工,正在验证中。

根据《全国民用机场布局规划》,到2020年,我国民航运输机场总数将达244个,超800万人次以上的机场就有30个。谈及该系统的应用前景,杨建红认为,随着国内机场数量不断增多、旅客流量的增加,国内机场逐步采用场面智能化运行系统是可以预见的趋势,“我们对该套系统的市场前景充满信心。”

来源:新闻中心


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