​数字化赋能全周期管理 智慧运维筑牢飞行安全

为深入落实民航局 “数字化转型”“预防性维护” 发展理念，破解传统飞行区运维模式下的管理痛点与机制短板，行业研究提出以设施数字化、管理信息化、决策智慧化为核心方向，构建飞行区设施智慧化运维系统，实现飞行区全业务、全设施的全寿命周期智慧管理。相关研究成果可为智慧机场建设落地提供系统的实践参考与技术路径支撑。

随着《中国民航四型机场建设行动纲要》等政策文件相继出台，智慧机场建设的目标、任务与实施路径逐步明确，也为飞行区运维管理升级带来了全新思路。通过飞行区运维的数字化、信息化、智慧化改造，能够有效破解既有体制机制下的管理堵点，全面提升飞行区运维整体水平。本次研究以解决飞行区运维现实问题为导向，以实现飞行区设施全寿命周期智慧化管理为目标，综合应用 BIM、GIS、图像识别等信息技术，搭建飞行区设施智慧化运维系统，覆盖飞行区各运维业务模块的数字化、信息化、智慧化全流程管理，对推动民航机场智慧化升级具有行业参考价值。

行业探索尚处起步阶段 运维升级存在现实需求

当前国内外机场智慧化运维研究与应用，多集中于航班保障、旅客服务等领域。国内研究中，有团队提出基于数字孪生的航班保障预警系统，并通过仿真平台完成系统开发与实验验证；也有研究将数字孪生与机场值机服务系统结合，构建值机系统数字孪生体用于服务仿真推演；同时物联网技术也被广泛应用于智慧机场数字底座搭建。国际层面，已有研究提出实时自动化采集处理机场运行数据的技术方法。

但整体来看，国内外民航业针对机场飞行区设施运维场景的系统性研究仍处于起步探索阶段，缺少飞行区数字模型与物理空间信息交互、动态优化调整的体系化研究，多数服务功能仍停留在理念构建与模拟仿真层面，成熟的落地应用研究相对匮乏，飞行区运维的智慧化升级具备明确的现实需求与发展空间。

BIM+GIS 搭建数字底座 构建分层级系统架构

本次研究提出，飞行区智慧化运维系统以 BIM+GIS 三维可视化为核心技术手段，通过对飞行区全场景进行三维可视化建模，搭建飞行区 “数字底座”。系统结合飞行区实际运维场景，聚焦设施运维核心领域，将机场空间地理信息资源与业务功能深度整合集成，依托平台长期运行积累的业务数据，通过数据关联分析与算法模型支撑，开发部署各类应用功能，同时为后续建设规划预留数据功能接口。

该系统可打破机场各系统间的信息壁垒，形成统一的飞行区可视化运维管理平台，实现各设施设备的精准画像、智能预测与高效协同，最终完成真实物理世界在虚拟数字世界的一对一还原，实现物理空间与数字空间的交互映射、双向联动。

在架构设计上，系统自底而上分为基础设施层、数据接入层、数据集群层、服务层、应用层、展现层、用户层以及外部支撑层，形成层级清晰、协同联动的完整技术体系，为各类运维功能落地提供稳定的架构支撑。

三大核心功能落地 覆盖运维全场景需求

研究从数字化升级、预防性养护、智能化预警三个维度，系统展示了智慧化运维系统的应用价值与实现路径。

数字化升级：实现全寿命周期精细化管理

数字化升级依托信息化、智能化技术手段，实现设施设备全寿命周期管理，为飞行区管理者提供决策支撑与运营指导，助力飞行区安全、高效、可持续发展。其核心特点是通过高效梳理信息管理体系，大幅提升机场管理的准确性与时效性，让飞行区运行效率显著优于传统运维模式，更好地适配业务需求、提升运营价值。

系统可完成飞行区道面巡检、维修数据的记录、统计与分析，完整留存道面巡检与维修全量数据，并根据管理目标与实际问题，选择均值、方差、相关性分析、回归分析等适配的统计方法开展数据分析。在灯光管理场景中，系统可统计分析机场灯具耗电量、使用时长、损坏率等核心指标，为精细化管理提供数据支撑。

预防性养护：前置管控延长设施使用寿命

预防性养护是在设施整体使用性能良好的状态下，提前开展检查、维护、保养等系列措施，以此提升设备使用寿命，保障设施持续稳定运行，提升运行安全与效率裕度。预防性养护的任务涵盖定期对飞行区内设施设备开展巡视、清洁、润滑、调整，更换磨损部件、修复损坏部分、测试设备功能等全流程工作。

系统的道面管理模块以预防性养护理念为核心，可对 PCI、SCI、PCN、ACN 等道面核心指标进行预测。道面日常运维数据上传系统后，系统通过 “虚拟单元” 划分，为每个道面单元构建大数据模型，通过海量历史数据统计分析，结合道面材料、航班量、天气条件等影响因素，完成各项指标变化趋势的预测，结果以折线图形式直观展示。当道面指标即将达到既定民航标准阈值时，系统会自动提醒管理者及时开展道面设施维护处置，实现养护前置、风险前置。

在鸟击防控场景中，系统通过雷达、红外线传感器、光电设备等采集实时数据，监测飞行区域内的鸟类活动；同时接入本地鸟类迁徙数据、繁殖季节信息等基础数据，开展鸟情温湿度统计、鸟情历史数据统计、鸟击事件统计等分析，揭示鸟类活动与环境资源之间的关联与变化趋势，以此制定针对性防控措施，减少鸟类对航空器与航空运营造成的潜在威胁，提升运行安全与效率。

智能化预警：变被动处置为主动防控

智能预警系统可对飞行区内各类设施设备的异常状况与潜在故障进行实时监测、智能识别与自动报警。系统通过采集分析设备运行状态与性能指标，及时发现潜在问题，并通过报警机制通知相关人员处置修复，核心目标是保障飞行区设施的可靠性与安全性。通过持续监控与前置预警，能够有效减少设备故障与安全事故，提升设备可用率与使用寿命，最大限度保障飞行区运营稳定。

该系统包含多个监测报警子系统，覆盖车辆、灯光、净空、驱鸟等飞行区全品类设施设备，每个子系统适配不同设备的监测特性，配置专属监测手段与报警方式。以灯光模块为例，系统通过摄像头传感器与回路电流、电压传感器采集实时数据，利用计算机视觉技术分析灯具视频图像，同时将灯具电流、电压实时数据与预设正常范围比对，智能检测灯光亮度、颜色与闪烁状态。当设备状态数据超出民航标准阈值时，系统即刻判定设备故障，通过蜂鸣器、警示灯等声光装置发出告警信号；同时支持短信、邮件、手机 App 推送等多种方式，同步将故障状态与位置信息通知相关管理人员，从根本上改变飞行区运维 “事后处置” 的被动局面。

飞行区设施运维管理的数字化、信息化、智慧化升级，是我国建设 “智慧机场” 背景下的必然发展方向，也是技术成熟、管理需求升级共同推动的行业发展结果。本次研究系统梳理了民用机场飞行区智慧化运维的发展现状与现实需求，从业务流程、数据结构、应用板块等维度明确了飞行区设施数字化运维系统的构建方法，从数字化升级、预防性养护、智能化预警三个层面验证了系统应用成效，相关成果能够为智慧机场建设提供实践参考。通讯员：郑方