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以空港地面设备电动化为契机，助力航班地面保障信息化、智能化

摘要：为落实国家《能源发展“十三五”规划》的要求，民航深入开展《节能减排“十三五”规划》，大力推进机场地面车辆“油改电”专项工作，今年已是落实工作的第三年。随着电动式地面保障设备在空港地面保障中的逐渐推广与深入运用，电动保障设备对推动节能减排，降耗增效，建设绿色环保机场工作中发挥了重要、积极的作用，功不可没，发展前景广阔，发展潜力巨大。文章分析了白云机场地勤保障流程信息化的现状，提出了推动建设空港地面设备电动化的构想。
关键词：空港地面设备；油改电；信息化
引言：随着民航业的飞速发展，旅客吞吐量持续增加，航班飞行总量不断增长，在有限的资源下，如何最大限度地提升运行品质、确保航班准点，成为了民航重要的民生工程，是贯彻落实民航局真情服务的底线要求。随着空港地面电动保障设备的蓬勃发展，以及航空公司和机场对航班地面保障正常性的需求，如何借助空港地面保障设备电动化的契机，借助互联网+技术与智慧机场建设，助力航班地面保障信息化、智能化，推动航班保障正常性工作，逐渐成为了民航业界探讨的课题。能否实现上述目标？答案是肯定的。
一、空港地面电动设备对实现地面保障信息化具备先天优势
1.1电动设备不间断提供能源是实现车辆信息化的基础
由于电动保障设备由电池提供能源，无论保障设备是否处于运行状态，都能为导航定位系统、车辆数据采集系统、无线通讯系统长时间持续提供电源，从而获得车辆实时位置信息、运行信息、操作信息，以便及时掌控设备的可用状态、忙闲状态，为机场保障资源智能化调度创造了条件。
1.2电动设备对信号的采集和控制方式为实现车辆信息化提供了条件
由于目前开发的空港地面电动保障设备大多采用PLC（可编程逻辑控制器）和CAN总线（集成可控线路枢纽）的控制模式，这为车辆的信息化打下了基础，同时也为航班地面保障信息化打下基础。现阶段，空港电动化设备已实现了车辆性能以及运行数据的自动采集，如能对设备的操作过程信息也进行采集，并与导航定位系统，无线网络传输系统及相应的保障运行系统结合并加以运用，就能实现对地面保障过程及设备运行状态的全过程监控，及时掌握航班地面保障的进程和关键服务节点时间的获取，从而为航班地面保障正常性管控工作提供有力支撑。
二、白云机场地面保障设备信息化现状
2015年以来，白云机场紧紧围绕“依托信息化建设，全面提升生产运行效率，充分发挥人员设备效能，有效促进生产运行品质与经营效益提升”的指导思想，充分利用互联网+技术为支撑，结合白云机场“云智汇”BY-ACDM建设，努力实现白云机场地面保障信息化、智能化建设目标。自2016年以来，白云机场地勤公司与中南空管局、中国民航科学技术研究院着手合作开发机场地面保障设备运行管理系统。该系统将高精度卫星定位技术、ADS-B技术、场监/二次雷达技术、GIS技术、无线通信技术、物联网技术和计算机信息系统有机结合在一起，提供了全新、透明、可视、实时、互动、形象化的车辆监控与调度服务。同时，该系统还无缝融合来自人员、飞机、车辆的精确定位数据，使用地理信息技术构建机坪运行监控平台，使运控人员在直观的GIS界面中实时掌控终端区内飞机、人员、车辆的位置及行驶状况，对场面车辆进行指挥调度。同时，通过数字化的集群语音对讲、指令、和矢量地图等多种方式与现场保障人员进行高效沟通，实现双向数字通信，行驶路线、目的地、电子围栏快速推送，车辆行驶轨迹、语音通信指令信息自动记录在后台服务器，并可对任意时间段内的工作情况进行历史回放。在场面监控平台的基础上，系统搭建了一套地面保障协同平台，可对地面生产保障工作进行任务划分，建立全流程的任务管理功能，实现航班动态信息实时推送至地面保障人员和车辆终端，作业任务数字化下达，保障设备操作与运行状态实时发送、保障时间节点自动录入，保障任务执行情况自动监控、统计和预警，根据保障车辆的忙闲状态和实时位置进行智能调度，航班保障数据通过智能移动终端实时回传至数据中心，数据分析平台利用这些数据对航班各保障环节进行分析预警，优化资源分配，提高利用率。
该系统投入使用后，深受设备运行管控人员和保障人员的欢迎，有效提升了白云机场地勤公司航班保障设备和保障人员的调度效能，提高了人力设备的运行效率，提升了航班保障服务质量，并为白云机场连续9个月航班正常率保持在80%以上做出了贡献。
三、白云机场地面保障设备电动化构想
国务院办公厅在2016年印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》中指出，到2020年，中国将建成500个以上通用机场，基本实现地级以上城市拥有通用机场或兼顾通用航空服务的运输机场。再结合民航深入开展《节能减排“十三五”规划》，大力推进机场地面车辆“油改电”专项工作。为此，可以预见，未来电动化的特种车辆需求将进一步增大，而空港地面设备电动化是推动民航节能环保，实现民航绿色发展的必然趋势，空港地面设备信息化必将需要同步规划、同步建设。
3.1将空港电动设备信息化标准作为招标采购技术内容中的强制性技术标准
白云机场将紧紧把握空港地面设备电动化的发展趋势，积极推动电动保障设备的投入与运用，并将电动设备信息化标准作为招标采购的强制性技术标准，从而为充分利用电动设备信息化优势，助力航班保障信息化、智能化奠定更坚实的基础，为实现民航强国梦做出贡献！
3.2将空港电动设备使用与“物联网”、“车联网”有机结合起来
空港电动设备作为储能终端，必须推动实现电动设备与互联网、车联网、智能电网、电动车充电设施网融相融合。在有限的民航机场区域内，电动设备在控制区内行驶，其电池管理系统和GPS将电池状态和车况通过通讯协议可实时报送给机场数据中心；停放充放电时，充电装置链接机场储能设备实现峰谷自动充放，通过充电装置的通讯协议也将数据上传至服务器，服务器将数据及时上传给机场能源管理系统(EMS)，EMS整理数据后再报送至机场数据中心。如此一来，机场运行控制人员即可通过电脑终端或手机终端APP软件管理电动设备，从而及时掌握场内电动车安全、运营问题，实现即时管理。与此同时，可通过车载式采集器采集车辆的各种信号，如开关门信号、行驶速度、行驶轨迹等作业信息，为机场运行控制人员对设备的监管提供条件。
四、空港地面保障设备的发展现状
随着航空技术的进步与发展，我国的分级地面发展设备也取得了较大的发展，我国的空港地面保障设备具有以下的特点，主要表现为：（1）各种国产的空港地面保障设备的性能都能够满足国产新型飞机的战术技术指标，其中还有一部分能够满足国外进口飞机的应用要求，比如说其中的机场空调车，对于军用飞机来说，其主要功能是保证机场中的电子设备及机载电器的正常运行，保证其工作环境的温湿度是非常重要的，国产飞机空调车中应用了空气循环制冷技术，具有流量小、无污染、供风压力高的优点，这使得其在国产军用飞机中具有良好的应用；（2）我国的空港地面保障设备的各个规格的产品已经形成系列，能够很好的满足我国各种型号的空港的实际需求，有一部分的设备已经不需要依赖于从国外进口，这能够为国家节省大量的资源，并且具有良好的社会效益与经济效益；（3）我国的空港地面保障设备逐渐朝着组合化、多功能、通用化的方向发展，并且随着各项技术的进步，地面保障的应用与维护工作不断加强，并且在设备的开发与研制方面，也投入了更多的资金与精力，其各方面的性能不断完善；（4）在地面保障设备的设计与制造工作中，国内已经有相应的标准文件，并且能够参考国外相关的技术文件，这能够有效的减少设备的研制周期与费用，与此同时，新产品的设计水平与质量不断提升，这能够为新型飞机的地面检测工作与维护工作提供有力保证。
虽然近年来，我国的空港地面保障设备的相关技术不断进步，但是整体上来讲，其中还存在着一些不足之处，主要表现为：（1）地面保障设备相关产品的技术水平不较低，其中高科技产品所占的比例比较小，和国外发达国家相比，还存在一定的差距；（2）相关的配套零部件的产品质量与生产技术水平是比较落后的，由于其配套零部件的性能技术标准偏低，会导致出现可靠性较低、噪声、振动等指标不理想的问题；（3）由于设备的功能比较单一，会导致其种类比较多，导致出现规模庞大、转场能力差等问题，难以满足实际的需求。
五、空港地面保障设备的发展趋势
现代化空军的武器保障设备中，一个非常重要的组成部分就是飞机地面保障设备，积极提升其产品质量及研制速度是非常必要的，其未来的发展趋势主要表现为：（1）现代化的武器装备对于地面保障设备提出了更高的要求，要求其产品的科技含量不断提升，并逐渐朝着智能化、电子化、信息化的方向发展，由于目前我国的空港地面保障设备还比较落后，加大其高科技技术的应用与研发力度是非常必要的，并要在此基础上，争取在一些关键技术领域取得较大的进步；（2）在未来的局部战争模式发展过程中，对于原有的地面保障设备的分类方式予以提出了新的要求，要求其产品必须朝着小型化、通用化、多功能的方向发展，我国目前的地面保障设备与发达国家相比还存在比较大的差距，难以与空军作战部队快速机动的需求相符合，所以应该打破原有的分类方式，尽量将使用时间、原理相同的不同功能的产品和以，尽量的减少设备品种，增大其产品的覆盖面；（3）在新型地面保障设备的研发过程中，需要对国家现有经济能力予以综合的考虑，并要做好器目标成本控制工作，使得空港的地面保障设备能够真正的走向市场，并且能够在满足我国基本的国防建设需求的同时，创造出良好的经济效益与社会效益。
结束语
民航特种设备排污日益严重，能源日益短缺，发展民航地面保障电动设备是必然的趋势，也是民航业可持续发展的必然要求。与此同时，借助空港地面设备电动化这个契机，全面助力航班地面保障信息化、智能化，是打造科技机场、智慧机场的必经之路。
参考文献：
[1]桂宏宙，甘小阳.机场地面保障专用车辆的特点及发展前景。专用汽车，1999（2）：3-6.
[2]于敬磊.机场地面车辆“油改电”减排潜力机器实施的必要性分析。能源与环境，2017.
（作者单位：中国民航科学技术研究院北京100028）

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