智慧赋能 | 中南空管局：为基础设施建设注入智慧“基因”

百科 2024-12-18 19:31 北京

10月30日，随着最后一方混凝土浇筑完成，广州白云国际机场三期扩建工程空管工程塔台主体结构正式封顶。而广州白云国际机场三期扩建工程空管工程自立项起，目标便是对粤港澳大湾区民航顺畅运行起关键作用。中南空管局贯彻新基建理念和要求，把科技创新与基础设施建设充分融合起来，为每一项基础设施建设注入智慧“基因”，以新基建筑牢中南空管高质量发展的“智慧基石”。

打造统一的空管设备“智能管家”

中南空管局下辖遍布六省区的12个分局（站），广州局本部也分散于多个园区。广州白云国际机场三期扩建工程空管工程完成后，空管设备将再添一处“新家”。如何管理运维好遍布各地、型号众多、性能各不相同的空管设备，成为新基建必须考虑的问题。

为此，中南空管局全国首创、自主研发空管设备综合监控系统和设备运行支撑系统，打造了统一的空管设备“智能管家”，为每一处中南空管的新基建注入智慧“基因”。

据悉，中南空管局空管设备综合监控系统是国内第一套全类别、全型号民航空管设备综合监控系统。该系统明确了设备参数采集标准，可对各运行现场、导航台、雷达站等通导设备的监控信号进行解析融合，实时监视各专业设施设备、基础设施和安防设备的运行状态，记录和处理相关数据，及时发现故障，并做好必要的遥调、遥控操作，实现全类别通导设备一屏显示。

中南空管局技术保障团队对自主研发的导航设备态势感知预警系统天线分配单元进行故障验证测试。

空管设备综合监控系统还遵循分类采集、分类处置和分级管理原则，成功解决了民航空管老旧设备、进口设备原厂监控存在的监控接口不足、声光告警设置不灵活、信息分散不互通等难题。中南空管局根据实际运行所需，开发了多系统联动、故障溯源、影响分析、故障库等智慧化功能，为通导“大岗位、大值班、大运行”模式奠定了设备基础，大大提高了设备监控效率。

而中南空管局设备运行支撑系统则是面向中南六省区各设备管理单位、基于云计算平台建设的一体化信息系统，是智慧通导发展的重要基础性系统。该系统聚焦业务管理流程标准化，采用“容器化+微服务”架构，具备业务中台管理能力、子流程个性化配置能力，实现了既标准统一又分级管理的目标。该系统基于“中南一盘棋”思路，既避免了各地重复建设，统一了管理标准，又为各地管理留足了裕度。

该系统还具备业务链告警功能，支持从设备列表创建业务链模型并发布告警提醒，具备智能风险识别能力，并实现了信息通报流程整体管控，提升了中南空管局通导业务管理的标准化、规范化和一体化水平。也就是说，在智慧化的加持下，设备监控不再“头痛医头，脚痛医脚”，而是“动一发而知全身”，直观判断单一设备故障可能对整个业务链造成的影响，使设备运维精细化程度再上新台阶。

自主研发能“治未病”的“智能灯塔”

广州白云国际机场三期扩建工程空管工程的核心是推动广州白云国际机场从现有的三跑道跃升至未来的五跑道，促使其作为粤港澳大湾区核心枢纽机场的保障能力进一步增强。

广州白云国际机场第四、第五跑道两端都将镶嵌橙色的天线阵列，这就是机场的“灯塔”——仪表着陆系统，俗称“盲降系统”。仪表着陆系统是民航空管运行保障的五种关键设备之一，可在航班降落阶段为航班提供精确、可靠的信号引导，是大型机场运行关键的“无形灯塔”。可以说，仪表着陆设备与大型枢纽机场的安全高效运行息息相关，对雷雨天气多发的广州白云机场来说更是如此。

仪表着陆系统在航班降落阶段为飞机提供精确、可靠的信号引导，是大型机场关键的“无形灯塔”。

因此，仪表着陆系统设备完好率对机场航班安全运行极为重要。但由于其技术特殊性和精密性，一旦发生故障，没有备份技术手段能够替代。广州白云国际机场从三跑道跃升至五跑道，仪表着陆设备数量将大增，系统更趋复杂，如何确保仪表着陆系统正常运行成为一大难题。

中南空管局自主研发了导航设备态势感知预警系统（NIPAS），可以让“灯塔”实现自我诊断、提前预警，有效提高设备维护效率。该预警系统通过设备运行数据实时采集、机载数据分析、车载定期地面场型测试数据分析等多种手段，将传统的设备故障事后处理模式向事前态势感知预测预警模式转化，也就是说实现了“治未病”。

中南空管局相关工作人员介绍，中南空管局研究团队以导航数据数字化为突破口，研发了集运行状态分析、故障部件智能关联、台站周边环境监控、保护区侵入告警等多功能于一体的设备运行管理系统。该系统已通过运行数据分析、监控图像识别等方式实现了NOR MARC7000B等型号仪表着陆系统及DVOR4000全向信标设备的数据实时获取与分析，同时基于机载飞行大数据和车载地面场型测试数据的信号分析，实现了仪表着陆系统空间信号预警。

值得一提的是，该系统融合实时监控和对仪表着陆系统相关设备、环境、校飞、供电等要素的管理功能后，还具备了实时感知系统态势的功能，可为决策者提供及时、准确的预测预警信息支持，助力空管设备运行单位提前发现设备异常，发挥预测预警和协同决策优势，实现更高水平的安全与效率。目前，该系统已在广州、三亚、海口等地机场开展试运行，未来将守护广州白云国际机场第四、第五跑道的仪表着陆系统。

探索“一盘棋”的“智慧园区”

广州白云国际机场三期扩建工程空管工程为中南空管局智慧园区建设带来了重要契机。中南空管局从顶层设计、技术层面开展务实探索，致力于构建人、物、事、效全维度的园区运维体系，消除从“建”到“用”再到“维”的持续性运营痛点，最终实现“合理领先、造价适中、智慧实用、具有行业特点的代表性园区”的建设目标。

中南空管局智慧园区整体设计遵循“三全”原则，即聚焦“全过程”，涵盖园区规划、园区建设和运营管理全过程应用；聚焦“全要素”，实现人、车、物、环境、能源、事件等园区管理要素数字化升级改造；聚焦“全方位”，从园区空间、时间、手段一体化打造数字孪生底座，实现全面覆盖。园区功能应用与互联网、大数据、云平台、移动应用等新技术深度融合，推动管理服务、数据服务的数字化、智能化转型，提高空管运行管理效能。

广州白云国际机场三期扩建工程空管工程将数字园区作为管理运维的智慧化核心。按照“1个建筑智能化综合管理平台+N个智能化子系统”的系统架构，建立由集成指挥平台、通信系统和指挥系统平台有机结合构成的园区指挥系统，具备园区数据采集、处理、整合、研判、存储管理、分析能力和组织协调、指挥调度辅助决策能力，提升园区管理的科学化和现代化水平，增强园区管理部门对园区情况的处理、反应能力。园区管理部门通过园区控制中心对园区实施全面监控，及时有效发布园区信息，对车辆和行人进行有效诱导，及时调动人力，迅速处理各种突发情况，使整个园区保持良好、有序状态。目前，相关工程项目正在有序推进中。

未来，中南空管局将在该项目的基础上拓展“多园区一体化”的管理模式，建立“中南一盘棋”的数字园区群，并融入人工智能等更多先进技术，更好发挥集约优势，进一步降低中南空管局总体管理运行成本。（中国民航报记者郭瑛通讯员任龙昊、彭宇彬、李敬恒）

（本文刊载于中国民航报2024年12月18日8版）

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