数字孪生BIM智慧机场三维可视化管理系统

建设背景

科技发展席卷全球，机场运维的智能化脚步也越来越快。2021年12月，民航局发布了《推动民航智能建造与建筑工业化协同发展的行动方案》，明确未来五年的重点工作任务，充分支持机场智慧建造技术的应用与发展。为加快推进“四型机场”(平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场)建设步伐，促进新时代民航高质量发展，民航局下发《中国民航四型机场建设行动纲要》、《四型机场建设导则》，规划未来15年民航机场建设的目标、任务和路径。

系统概述

智慧机场依托地理信息系统(GIS)、建筑信息模型(BIM)、物联网、大数据、室内高精度定位与视频识别等技术，以数字孪生可视化技术为核心，运用各种信息化和通信技术手段，感测、分析、整合机场各种关键信息，实现对机场安全、服务、运营、保障等各种需求做出数字化处理、智能化响应的建设和再造过程。

系统功能

机场全景概览

通过数字孪生技术，对机场环境、飞行区、航站区、航站楼、飞机等全要素进行精细化三维仿真展现，对飞机助跑、出港离港的行驶过程进行实时动态展示;并可对机场各领域运行态势进行实时监测和多维度综合分析，辅助管理者全面掌控机场运行态势。

机坪监测系统

支持对跑道开闭状态、当前航班运行状态、场内车辆运行状态、登机廊桥运行状态等进行实时监测，对车辆越界、超速等异常情况进行实时告警，实现场面运行态势的全面监控，辅助用户保障机场场面安全。

机位监测系统

支持对停机坪、机位分布、飞机停靠情况进行直观展示，并可结合机位容量、机位调配、进出港航班量等数据，对机场机位实况信息进行监测分析，对异常情况进行实时预警告警，为机场资源管理、调度提供数据决策依据。

航线监测系统

航线运行总览支持直观展示机场相关联的空域航班通航态势，包括航班起止点、经停、航向、航班数量、实时状态等信息;支持具体航迹选中同步关联显示其详细信息，帮助用户全面掌握航线分布，为航空公司进行航线规划、航班计划调整等业务决策提供支持。

航班管理系统

a.航班保障监测

提供丰富的分析方式，对航班执行、航班准点率、航班延误等数据进行综合监测和分析;支持具体航班详细信息查询，辅助管理人员提前预判空侧的运行能力。

b.飞机状态监测

支持基于数字孪生技术，对飞机外观、详细结构进行高精度仿真显示;并可对飞机航班性质、飞行状态、油量、运维情况等信息进行实时监测，提升运维管理效能。

c.勤务调度监测

支持综合航班计划、飞行机组、机务资源等多维度指标，对机组排班、空勤/地勤等联动资源分配情况进行综合监测分析，为机场资源分配调度提供科学决策支持。

机场经营管理

支持对旅客市场特征分析、旅客吞吐量分布、旅客运输量、货运能力、货运网络、交易额等关键数据指标进行多维度监测分析，实现对公司运力规模、载运规模、营收情况进行综合评估，管理者制定运营方案提供数据决策支撑。

应急调度系统

突发事件发生时，系统可实现对报警事件的加载、快速定位，实现可视化通讯指挥，以协助各联动单位开展突发事件的处置工作，为管理者提供及时有效的应急决策支持。

……

开发平台

基于BIM模型，依托数维图科技自研Sovit2D、Sovit3D可视化平台，利用数字孪生技术对机坪、航站楼、航路、建筑、机动目标、管线设施等在内的机场全景进行三维建模，实现直观的全场景逐级可视管理。构建机场的三维展示、监控、告警、定位、分析一体化的3D可视化平台。通过Sovit3D实现可交互式的 Web三维场景，可进行缩放、平移、旋转、翻转，场景内各设备可以响应交互事件。

建设价值

智慧机场将拥有 “ 感知 - 分析 - 思考 - 反馈 “ 能力，在 “ 运行效率、安全保障和科学决策 “ 等方面实现全面智慧升级。打造适配场景的智慧机场解决方案，更好地助力 “ 平安、绿色、智慧、人文 “ 的四型机场建设。

总结

智慧机场是机场发展的必然趋势，数字机场是智慧机场的基石。只有建成了数字机场才有可能建成一个完整的智慧机场。改善旅客体验，提升机场运行效率，提高安全管控水平。

本文主要介绍了Sovit2D和Sovit3D在民航机场智慧化系统开发中的实践应用，从数字孪生智慧机场系统的Web组态、三维可视化等多方面，进行快速高效的可视化开发，构建全场景、全流程、全量的智慧机场体系，以物理感知为前提，以数据治理为支撑，以全景可视为手段，以多维管理为保障，用全局视野及时、高效、直观地感知和指导实际生产运营。