信息技术在机场运维管理中的应用

马婷

（成都双流国际机场股份有限公司，四川 成都 610095）

引言

传统的机场信息管理系统通过分层整合实现统一有效的管理，主要分为四个层次：数据层、应用服务器层、信息发布层和客户层，然后以统一的安全体系和管理机制进行综合管理。硬件配置由独立的数据库服务器、域管理/监控管理服务器、接口服务器、应用服务器、操作工作站及相应软件组成，类似服务器冗余。该体系结构虽然简单，但管理相对复杂，资源利用率低，运行成本高。它不再适合信息中心的运行要求。在机场运维管理中，信息技术的有效应用将进一步证明新技术引进的优势，提高机场信息平台的工作效率，降低成本，为机场运营维护管理的稳定提供强有力的基础保障。

一、当前机场运维管理情况

现阶段，从机场的实际情况来看，机场运维管理存在一定的管理难度，给机场的有效运维管理带来了一定的阻力。从目前大多数机场的实际情况分析，首先是建筑结构和设备对机场内部航站楼等的影响。目前，中国许多机场航站楼和设备的使用寿命在10 至20 年之间，由于建筑材料的腐蚀、雨雪侵蚀和地基沉降引起的建筑垃圾或建筑施工中的质量缺陷和环境变化造成建筑物损坏或结构变化，如果这些建筑物的问题不及时排查和处理，将对建筑物的继续使用产生一定影响，不利于机场的运营、维护和管理。其次，信息收集的困难是影响机场运营和维护管理的一个因素。机场运营和维护管理覆盖机场内的所有建筑物和设施。信息收集的过程也是推进机场运维管理信息化的过程。因此，信息收集也是当前机场运维管理中需要考虑的因素之一。

二、信息技术在机场运维管理中的部署运用

在机场运维管理中，主要的管理方式是通过互联网进行运维管理，充分利用云存储、云计算、BIM 技术等现代信息技术，通过高效的信息技术部署，提高机场运维系统的科学管理水平。其中，云计算和虚拟化尤为重要。云计算是一种通过互联网技术提供动态可伸缩虚拟化资源的服务方式。在信息服务器的应用环境中，虚拟化是指对信息资源的抽象化，通过虚拟架构可以将服务器进行整合，从而提高机场运维系统的工作效率，增加运维管理的灵活性，从而降低运行维护成本。

（一）虚拟化和云技术

云计算通过互联网以服务的形式提供动态可扩展的虚拟化资源。云计算的核心是虚拟化。虚拟化允许云计算系统根据服务提供商和客户之间的服务级别协议动态提供计算资源。虚拟化是指资源的抽象化，即单个物理资源的多个逻辑表示或多个物理资源的单个逻辑表示。特定于多服务器或存储虚拟化，它是多个物理资源的单一逻辑表示。虚拟化主要特征如下：

（1）资源配置动态化。根据用户的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源。当需求增加时，可以通过增加可用资源来补充，以实现快速灵活的资源供应；如果用户不再使用这些资源，可以将其释放。虚拟化为客户提供了无限的可能性，并允许IT 资源使用的可扩展性。

（2）需求服务自助化。虚拟化为客户提供自助资源服务，用户无需与提供商交互即可获得自助计算资源能力，同时为客户提供特定的应用服务目录，客户可以选择服务项目和内容，以满足自己的需要的服务的方式。

（3）以网络为中心。虚拟化的组件和整体框架通过网络连接，存在于网络中，通过网络向用户提供服务，在不同终端设备的帮助下，客户可以通过标准应用访问网络，随时随地实现云计算服务。

（4）服务可计量化，在虚拟化服务的过程中，资源配置根据不同类型的服务自动控制，并通过测量方法进行优化，这意味着可以监控和控制资源的使用，是一种即付即用的服务模式。

（5）资源的一体化和透明化。通过虚拟化，各种底层资源（计算、存储、网络、资源逻辑等）的异构性（如果有的话）被屏蔽，边界被打破，所有资源可以统一管理和调度，成为所谓的“资源池”，为用户提供随需应变的服务；对于用户来说，这些资源是透明和无限的。用户不需要了解内部结构，只需要关心你的需求是否得到满足。

（二）BIM 技术

随着“十二五”规划的出台，BIM 已成为业界的热门话题。据不完全统计，在中国，BIM 实际完成的案例近1000 个，其中大部分是建立模型和进行碰撞检查。BIM 实际上并未在项目中发挥应有的作用。在少数情况下，可通过该模型进行基于性能的分析、复杂形状查找、施工模拟、运行模拟等应用。目前，只有少数项目对BIM 全生命周期的数据管理进行了研究，且均处于局部研究阶段。系统地依靠大型项目来研究BIM数据的扩展应用是非常紧迫的。本文将BIM技术和信息技术应用于机场运营管理领域，将BIM技术与大型建筑运营维护阶段的机电信息系统相结合，完善运营维护管理框架，开放建设和运维阶段的信息传输，实现智慧机场的最终目标。

（三）从优化机场运维管理的角度，其信息技术的部署可以从以下三个方面进行分析

首先，优化服务器资源。在机场运维管理与信息技术的结合中，机场信息系统需要大量的服务器资源，而在传统的系统架构中，每台服务器都属于不同的信息系统，因此，服务器的选择和配置也需要根据系统的异同进行选择。首先从虚拟化的角度出发，在实际设置中动态分配系统的服务器资源，然后通过相应的评估系统，将服务器资源尽可能整合到虚拟化服务器集群中，便于机场运维的集中统一管理。

第二，服务器业务级容错性。在机场信息系统的管理中，对信息的准确性和安全性要求很高，这也是系统建设中需要注意的关键问题之一。信息系统服务器集中虚拟化后，在一定程度上实现了对服务器的集中管理。此时，信息系统的容错特性成为人们关注的焦点。

第三，虚拟资源的配置。在机场信息系统虚拟化建设过程中，通过对服务器等硬件资源的重组，使其成为具有计算能力的逻辑虚拟资源池，实现资源的动态均衡分配。因此，在机场运维系统运行时，需要根据业务需求和业务的重要性提前定义相应的资源配置原则，通过对资源池的持续监控，确定资源池的利用率，并根据预定义的资源进行动态分配，实现运维系统的稳定运行。

三、基于云技术分析信息技术在机场运维管理中的应用

（一）BIM 模型的搭建

在机场运维系统的管理中，可以应用BIM 技术构建建筑物的全生命周期，从而提高机场运维管理的效率。结合机场的实际情况，基于航站楼信息模型（TBIM）技术的BLM（建筑生命周期管理）可以实现三维智能仿真技术的有效应用，从而实现整个生命周期内的楼宇智能系统建设。为实现这一目标，需要在机场建设的全过程中逐步实现参数、性能和集成的精益化、智能化。通过优化设计，改善建筑设计和施工阶段存在的困难，实现建筑设备环境与航空建筑各功能系统的协调。在过去的机场建设中，建筑功能与周围环境发生冲突的情况屡见不鲜，往往导致拆迁、改造、延误等，甚至会给机场未来的运营管理带来麻烦。因此，通过BIM 技术的应用，可以搭建TBIM 台，对机场各区域进行目视检查，以检查其与周围建筑环境的协调性，降低后期拆除重建的风险，为机场内部机械系统的优化和后期运维体系的建立提供前提保证。

（二）能源智能化管理系统的建立

在能源管理中，核心部分是科学管理，实时监控电力系统设备运行的安全性和合理性。在本部分的管理中，需要突破技术壁垒，借助BIM 技术、物联网、网络技术的深度集成和嵌入式应用，构建高度集成的三维可视化智能运维管理平台，BA 系统等信息技术，从而在这样一个具有智能化管理功能的平台上实现能源的有效利用。掌握整个楼宇BA 系统的实时数据非常重要，需要通过网络系统反映到运营中心和服务器终端，为机场大楼的构件和建筑设备提供感知能力赋予强大的生命力，最终形成以BIM 技术和物联网技术为核心，基于功能的分类能够实现通信系统之间兼容性的管理、控制、操作和维护系统。

（三）能源生产与消耗管理系统的建立

机场运维系统作为能源管理系统的紧密耦合应用，为机场能源管理周期提供了科学的能源管理系统。其基本功能是根据生产管理规则实现数据采集、生产监控、预警和调度。在实际使用过程中，系统可以通过视频通话实现对变配电站、供水、供气等关键能源生产环节的实时监控。同时，还可以通过建立网络化能源信息管理系统，实现对整个机场园区的集中、远程管理。此外，该系统还通过对能源循环的管理，为能源消耗提供了一个有效的管理平台。其基本功能是通过已建立的能源消耗量来收集能源消耗过程中的数据，并对能源消耗进行监测和预警，从而预测和解决能源消耗。

（四）能源数据的采集

在利用信息技术建立和完善机场运维系统的过程中，数据采集部分也得到了很好的改进，能够有效地处理现阶段机场运维管理中存在的问题。数据采集模块通过机场运维系统采集电力生产SCADA 系统、供水供气站管理系统、机房环境监测系统、红线内单体建筑IBMS 系统等能耗系统的部分相关数据。在机场运维系统的管理中，计算机技术的有效应用可以充分实现各运营环节的能源采集，从而保证能源数据的可靠性。在能源数据采集中，能源数据一般可分为一次能源和二次能源。一次能源主要是从系统外获得的能源，资源包括水电、蒸汽和汽油；二次能源的收集主要是指系统本身产生的能源，如氮气、冷冻水、热水等。在机场内部的集中监控系统中，还需要对电力、动力、水路和各种环保数据进行有效监控，全面掌握各种能源数据和运行状态，确保运维系统的可靠性和稳定性。

四、结语

总而言之，民航事业快速发展，空管信息应用系统逐年增多，所以机场运维管理方面也要加强管理，跟上发展的步伐。虽然目前的运维管理方面存在些问题，但是经过空管部门和运维人员的共同努力，应用先进的信息技术解决影响和制约运营管理效率的突出问题，着力建立适应和促进运营管理各项工作的体制，着力提高运营管理人才的能力，把各方面的积极性、创造性引导到“绿色、智慧机场”核心价值观上来，努力实现机场运维管理的可持续发展。