信息技术在机场运维管理中的应用

探索了新一代信息技术在机场建筑运维阶段的应用方法,尝试将虚拟化技术、云计算技术、BIM技术等应用到机场运维管理领域,实现服务器、客户端、网络和存储的集中化统一管理和基于BIM技术的运营数据采集、分析和集成管理,从而实现"智慧机场"的最终目标。通过在实际工程中的部署与应用,证明了该方案的可行性和实用性,并可有效提高机场信息平台的运行效率、降低运营管理成本,提供更加可靠的应急灾备能力。     

BIM技术在轨道车辆运维方面研究综述

基于国内外相关研究,梳理了近年来BIM技术在轨道车辆运维领域的研究现状,总结归纳了该领域的理论、技术及应用研究成果。研究结果表明:BIM技术在轨道车辆运维的应用研究框架包括理论、技术和应用3个层次;理论研究集中在车辆建模、数据库建立和运营、维护方面;技术研究集中在三维CAD、平台建设、数字化管理和车辆部件监测等领域;应用研究主要体现在列车的日常运营、维护和价值方面;由于相关研究起步较晚,已有成果还存在一些不足;在理论方面,轨道车辆的建模和数据库建立精细化程度不高,运维全生命周期整体性不足;在技术方面,模型共享、软件协同、信息管理及车辆监测等方面需进一步研究与完善;在应用方面,轨道车辆运维的可视化程度、成本管理及软件开发研究需要更加具体和专业化,细化到各个层面;未来的研究应加强BIM多专业之间的协同设计及数据的规范化,实现与新信息技术的融合,构建智能的综合性管理平台,实现BIM软件更深度的二次开发;将理论、技术与应用结合起来,构建完整的轨道车辆BIM运维体系,完善基于BIM的可视化管理系统,加强对轨道车辆运维中所有服务对象、数据、业务功能一体化管理,提高轨道车辆运维的效率,为轨道车辆运维提供研究基础和理论依据,确保轨道车辆的安全运行。      

数字孪生研究进展及在铁路智能运维中的应用

我国铁路基础设施建设正在从"建设为主"向"建管并用"发展,传统运维技术存在诸多弊端,亟需建立新的智能运维技术体系。数字孪生是实现虚实空间交互的先进技术,该技术突破了传统仿真及试验条件限制,实现以最快速度、最优成本掌握结构的实际运行状态。数字孪生能够将物联网、建筑信息模型、结构健康监测、数值仿真与人工智能等先进技术通过虚实数据交互,形成对物理实体有效地监控、模拟、预测、诊断与决策。针对数字孪生的发展、基本原理及技术方法进行归纳总结,阐述了数字孪生与建筑信息模型、结构健康监测、人工智能等技术的融合应用,总结了数字孪生在铁路运维场景下的技术方法及研究现状,包括智能检(监)测、数字孪生模型构建方法、结构性能退化模拟及维护策略确定。提出并详细阐述了基于数字孪生的铁路基础设施的智能运维技术框架,指出了当前数字孪生在铁路基础设施智能运维应用中存在的主要问题及解决方案,为铁路基础设施智能运维管理提供新的理论方法。     

交通信控无线运维系统设计与实现

为提高道路交通设备运维管理的智能化水平,实现交通信控远程优化与评价,推动交通状态社会化应用,设计了基于4G通信的交通信控无线运维系统。首先,构建了系统的基本架构,指出该系统由连接不同设备源的接口层、管理多种数据的中心层、支持多重应用的平台层构成。其次,设计了独立的无线通信设备,使其具有多种通信及检测功能,可实现对不同信号机的无缝兼容连接。再次,实现了运维功能模块,包括故障运维、流量及交通优化、实时状态显示等应用子模块。最后,通过独立于交警专网的实例验证了系统的各个功能,结果表明运维系统实现了信号机故障的无线管理,使优化技术得以远程分析和验证,可进一步推动智能交通的社会化应用。     

一种新型不停车治超智能控制柜

针对当前智能控制柜运维管理不便、易盗易损以及市电异常情况下供电时间有限的缺陷,对控制柜各子系统进行综合研究,设计了一种集安全防护、环境监测、智能运维等功能为一体的不停车治超智能控制柜.通过搭建冗余供电电路、采用三维和二维人脸融合识别门禁以及构建远程运维系统,解决了远程运维难、安全性差、市电异常情况下长时间供电难等问题,实现了对机柜环境及设备运行状态实时监控,使运维工作可视、可控、可管理,降低了维护难度和成本,为智能机柜系统持续稳定运行提供了重要保障.     

ETC门架智慧运维关键技术及应用

在不停车收费系统中,ETC门架数量多、分布广、设备种类多,依靠"人工巡查、被动发现"的传统运维技术,费时、费力、效率低。为此,研究了智慧化运维关键技术,运用机器学习算法开展门架设备的实时诊断和运维策略的智慧决策,实现ETC门架设备的实时监控和智慧运维,并开发出ETC门架智慧运维管理平台,相关成果已在湖南省开展应用。     

当代民航机场的管理与建设

随着交通运输和经济的发展 ,民用机场的功能不断扩大 ,机场的概念也在拓宽。机场不再只是飞机起降的场所 ,而是客货的集散地 ,甚至是一个经济实体。这对机场的管理和建设提出了更宽、更高、更深的要求。机场管理内容很多 ,大致可以分为三类 :运行管理、经营管理和规划与建设管理。机场与所在城市及周围社区相互促进、相互影响。这在制订城市发展规划和机场发展规划时必须认真加以考虑。机场的管理、建设和规划的范畴与内容必须适应城市与交通运输的发展 ,机场的工程建设与信息化是实现机场功能的保障。     

水运信息化项目运维管理系统设计与应用

为了解决水运信息系统故障修复不及时、维护记录不全、闭环管理不到位、运维工作考核不实等运维管理问题,探索航道视频监控系统、危化码头视频监控系统、VHF安全通信系统、内网系统等信息化项目新运维管理方式,提出了建设信息化项目运维管理系统工作思路.在需求分析基础上,完成系统架构、功能模块设计、应用系统开发,实现了信息系统运维管理工作的智能化、规范化,提高了运维管理人员工作效率.该系统方案可为类似信息化项目集中运维管理提供借鉴.     

道路基础设施数字化教育部工程研究中心

正"道路基础设施数字化教育部工程研究中心"基于数字道路基础设施建设、智能监控与复杂工程管理及其实现技术,在智能感知、云端大脑、智能控制、智能决策等方向探索颠覆性的实现方式,致力于研发具有海量数据存储、超大型数据模型驱动、多源数据融合、群体协同智能、人机共融能力的数字道路建设与运营管理平台以及下一代智慧城市建设与管理关键核心技术。在交通基础设施数字化建造与智能运维、运行监控与智能管控、复杂工程管理系统等领域形成了一系列示范性、引领性的综合应用。     

基于DEA方法的我国机场运行效率评价

采用数据包络分析(DEA)方法中的BCC模型、Malmquist生产力指数分别从静态、动态角度全面评价机场的运行效率。重点分析我国2015年旅客吞吐量在1 000万人次以上机场的业务量和机场基础设施之间的效率关系。研究发现,我国机场的运行效率整体较好,综合技术效率均值达到0.898;但是部分机场基础设施运行效率不高,相对效率只有0.585,这些机场存在基础设施资源投入不合理的现象。通过对机场基础设施运行效率的评价,可以了解机场的运行效率水平,并针对性的指出了机场效率的改进方向,同时可以作为机场科学进行改扩建的建议。     

BIM技术在渭河大桥工程项目中的应用

BIM技术因其优越的可视化表达性,在工程设计中得到了较为广泛的应用。而设计阶段的数据信息在项目后续施工乃至运维阶段得到有效应用,并最终形成数据资产,才是实现BIM的价值所在。结合渭河大桥工程实例,总结了项目在平台选择、设计阶段、施工阶段、运维阶段的BIM技术应用内容,梳理了BIM技术应用经验,为BIM技术在桥梁工程的各阶段实施应用提供参考。     

碳达峰视角下的机场航空器碳排放预测

机场的航空器碳排放是民航碳排放的主要来源之一,早日实现机场航空器碳排放达峰有 助于加快推进绿色民航建设。以厦门高崎国际机场为例,首先采用改进的ICAO方法测算了2019 年机场航空器碳排放量;然后,运用情景分析与蒙特卡洛模拟方法预测了厦门机场航空器碳排放 达峰可能性、峰值与影响因素。结果表明：2019年厦门机场航空器在起降循环阶段共产生碳排放 33.8万t,2035年碳排放最多可达45.3万t;在绿色发展和技术突破情景下,2035年前均可实现航 空器碳排放达峰,且技术突破情景下达峰更早、峰值更低;航空器滑行时间和生物燃油替代率是 碳达峰的最重要影响因素;机场可从优化场面运行、加强规划引领等方面减少机场航空器碳排 放,实现机场航空器碳排放顺利达峰、早日达峰。     

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针对国内各大中城市交通信息化建设所带来的大量交通信息设施运维管理问题,本文提出了一种基于ITIL理念的交通信息设施运维管理系统设计与实现方法. 采用包括被管理对象层、资源检测与采集层、数据汇聚与处理层和应用展现层的四层体系结构,以及包括运维服务管理、系统监控管理、终端设施监控、终端维修管理和移动通信处理等五大模块的组成结构. 该系统应用于广州交通信息化设施监管实践中,覆盖了广州市交通管理部门所有主要的信息化系统和车载终端. 实践证明该系统有效提高了广州交通信息设施运维管理效率,具有推广应用的前景.     

机场群运行方式下的航班时刻与频率优化模型

针对枢纽机场的拥堵问题,提出了机场群航班时刻与频率优化策略.应用运输需求管理理论,以旅客最小出行损失时间为目标函数,以旅客流失率与航空公司客座率为约束条件,建立了基于机场群运行方式的航班时刻与频率优化模型.根据机场群内5个机场的地面交通时间与枢纽机场的航班数量与平均延误的关系,将机场群内各个机场的旅客需求进行分类,采用k-means聚类算法,计算了航班时刻与频率、旅客出行损失时间、机型与数量分配方式.计算结果表明:在机场群运行方式下,旅客需求分为7类,满足全部旅客需求的航班数量为11个,旅客出行损失时间为123 403 min;在独立运行方式下,旅客需求分为8类,满足全部旅客需求的航班数量为13个,旅客出行损失时间为165343 min;在机场群运行方式下,采用遗传算法求得的满足全部旅客需求的航班数量为11个,旅客出行损失时间为126119 min.     

上海轨道交通全生命期BIM技术应用

为了实现基于BIM技术的城市轨道交通全生命期信息管理,在上海轨道交通17号线的设计、施工、运维全过程中研究应用BIM技术。首先,制定了在全生命期应用BIM技术的管理模式、总体策划、统一标准,建设交付了全线数字资产;其次,在全过程实施多项特色应用,开发应用基于BIM的信息管理平台;最后,从投入产出和综合效益分析了项目上应用BIM技术的效果,总结了实施过程中的经验和教训。项目中形成的各类实施导则和管理办法、完整的数字资产、信息化管理平台以及实施经验,可为后续类似项目提供借鉴与参考。     

广州机场高速公路交通拥堵原因分析及改善对策

为保障广州机场高速公路顺畅运行,对其交通现状问题及改善对策进行了探讨。基于浮动车数据和高速公路联网收费数据对机场高速日常和节假日的交通运行特征进行分析,结果表明:机场高速主要存在过境交通量大、短途借道车辆多、部分路段和节点通行能力不足、出口车流倒灌等问题。应当从优化运营管理、加强交通引导、强化拥堵防控、完善路网结构等方面提出改善措施,为机场高速及类似道路的交通改善提供参考。     

考虑航段复杂度的机场终端区进场程序设计与评估

机场附近的进近空域通常是限制机场航班量增长的瓶颈。随着进近空域内日益增长的空中交通,管制员与飞行员的通信和工作负荷持续增加,航班延误频发。为了进一步提升机场进近空域容量,先进的技术和方法不断被应用于空中交通管理中。近年来,在世界各主要繁忙机场逐步推广点融合系统（Point Merge System）,旨在通过新的进场程序实现进场航班高效排序和连续下降运行,解决进场交通流汇聚问题并优化排序间隔管理。然而,目前很少关于如何结合机场附近空域结构设计点融合系统的研究。本文以南京禄口国际机场为例,提出了航段复杂度评估方法,评估了当前空域的航段复杂度,识别空域运行瓶颈,选取融合点位于HFE和OF方向进场轨迹的交汇点,交通流开始汇聚整合的定位点作为程序融合点,并以此为基础设计了点融合系统。通过计算机仿真和雷达模拟机仿真,并对其不同运行方式下的航班延误和机场流量进行对比,验证了点融合系统的有效性和先进性。本文的研究为其他机场设计并实施点融合系统可提供参考。     

基于多Agent的多机场终端区空中交通智能仿真系统设计

本文采用分布式人工智能Multi-Agent理论和方法,探讨多机场终端区空中交通运行的模式,以及航班、管制员与机场等多部门之间的协同工作模式。设计了多Agent的仿真系统模型,给出了航班Agent、管制员Agent和机场管制区Agent等关键智能Agent的具体设计模型,构建了基于多Agent的多机场终端区空中交通智能仿真系统的整体框架和运行体系。为复现多机场终端区实际运行状况,实现多机场终端区空中交通智能仿真奠定了基础。     

机场货运监控系统关键技术研究

介绍了机场货运监控系统的结构和功能,深入研究了机场货运监控系统的多任务控制和实时通信两个关键技术．其中多任务控制技术是指采用多线程技术并行处理多个任务;实时通信技术主要包括采用异步委托技术实现上位机调度和下位机通信的分离和采用OPC（OLE for Process Control用于过程控制的OLE）标准接口技术实现多PLC的实时通讯的技术．概述了该技术在某大型机场实际应用情况．     

基于绩效评价的智能交通设施运维管理系统设计与实践

针对智能交通系统建设所带来的大量智能交通设施运维管理问题,提出了一种基于绩效评价的智能交通设施运维管理系统设计与实现方法,采用被管对象层、采集层、处理层和应用层的四层系统架构设计.该系统已应用于上海和其他城市智能交通运维管理系统的实践中,有效提高了智能交通系统设施运维管理效率,具有推广应用的前景.