智慧机场建设概论
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作者庞国锋
出版社电子工业
ISBN9787121439377
出版时间2022-09
装帧平装
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定价128元
货号1202739002
上书时间2024-06-07
商品详情
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作者简介
作者简介：庞国锋，教授级高工，中国仿真学会副秘书长、虚拟技术与应用专业委员会主任委员。1997年9月至2002年6月在北京航空航天大学虚拟现实国家重点实验室工作，2004年6月至2006年6月在清华大学智能技术与系统国家重点实验室工作。长期从事军事仿真、虚拟现实、智能制造、网信建设等领域研究工作，获国家科技进步二等奖、军队级科技进步二、三等奖各一项，在国内外学术刊物上发表学术论文30余篇，出版专著10部。
目录
目 录
第1章 绪论1
1.1 机场概述1
1.1.1 定义与分类1
1.1.2 系统组成2
1.1.2.1 设施2
1.1.2.2 保障设备3
1.1.2.3 人员与组织5
1.1.2.4 信息系统7
1.1.3 业务工作8
1.1.3.1 生产运行10
1.1.3.2 旅客服务10
1.1.3.3 安全管控10
1.1.3.4 商业经营10
1.1.3.5 企业管理10
1.1.4 运行指挥11
1.1.4.1 运行模式11
1.1.4.2 指挥体制12
1.1.4.3 职能任务13
1.1.5 机场信息化14
1.2 智慧机场的产生背景15
1.3 智慧机场的概念特点17
1.3.1 概念17
1.3.2 特点17
1.4 智慧机场的发展状况19
1.4.1 发展历程19
1.4.2 当前状况19
1.4.2.1 生产运行领域19
1.4.2.2 旅客服务领域20
1.4.2.3 安全管控领域21
1.4.2.4 商业经营领域22
1.4.2.5 企业管理领域23
1.5 智慧机场的需求分析23
1.5.1 生产运行领域需求24
1.5.2 旅客服务领域需求25
1.5.3 安全管控领域需求26
1.5.4 商业经营领域需求27
1.5.5 企业管理领域需求27
1.6 智慧机场的目标任务28
1.6.1 建设目标28
1.6.2 主要任务29
1.7 本书的编排结构29
第2章 智慧机场规划设计32
2.1 规划方法32
2.1.1 规划目的32
2.1.2 规划方法33
2.2 业务架构35
2.2.1 生产运行业务架构36
2.2.2 旅客服务业务架构37
2.2.3 安全管控业务架构38
2.2.4 商业经营业务架构39
2.2.5 企业管理业务架构39
2.3 应用架构40
2.4 数据架构42
2.5 技术架构45
2.5.1 技术路线45
2.5.2 主要内容46
2.6 信息安全架构47
2.7 IT治理架构49
第3章 智慧机场公共基础支撑平台51
3.1 基础网络通信平台51
3.1.1 空地通信51
3.1.1.1 ADS-B52
3.1.1.2 AeroMACS55
3.1.2 地面无线通信58
3.1.2.1 无线宽带专网58
3.1.2.2 机场WIFI61
3.1.3 物联网通信64
3.1.4 5G通信68
3.1.5 定位通信72
3.2 云计算平台75
3.2.1 需求分析75
3.2.2 总体设计76
3.2.3 基础设施77
3.3 大数据平台78
3.3.1 体系架构78
3.3.2 数据融合82
3.3.3 应用领域84
3.3.4.1 机场运行领域84
3.3.4.2 旅客服务领域85
3.3.4.3 安全管控领域86
3.3.4.4 商业经营领域86
3.3.4.5 企业管理领域87
3.4 可视化平台88
3.4.1 总体设计89
3.4.1.1 系统架构89
3.4.1.2 主要功能90
3.4.1.3 关键技术92
3.4.2 GIS系统93
3.4.3 BIM系统96
3.4.3.1 定义与功能96
3.4.3.2 BIM模型搭建与管理97
3.4.3.3 GIS和BIM的集成101
3.4.3.4 应用方法102
3.4.4 视频监控系统103
3.4.4.1 后台视频监控系统（CCTV）103
3.4.4.2 智能视频分析系统105
3.4.4.3 基于虚拟现实的三维全景视频监控系统108
3.5 信息安全平台112
3.5.1 威胁分析112
3.5.2 系统架构113
3.5.3 主要功能114
3.5.4 关键技术115
3.6 物联网平台116
3.7 信息系统集成平台117
3.7.1 基于SOA的系统集成118
3.7.1.1 系统架构118
3.7.1.2 主要功能119
3.7.1.3 具体实现120
3.7.2 基于数据中台的系统集成122
3.7.2.1 系统架构122
3.7.2.2 主要功能124
3.7.2.3 具体实现125
3.8 业务基础平台125
3.8.1 航班正常性管理平台125
3.8.1.1 业务流程126
3.8.1.2 系统架构126
3.8.1.3 具体实现127
3.8.2 会员管理平台129
第4章 智慧机场生产运行业务系统132
4.1 ACDM系统132
4.1.1 运行原理132
4.1.2 需求分析134
4.1.3 系统架构134
4.1.4 工作流程137
4.1.5 关键模块138
4.1.5.1 航班监控138
4.1.5.2 运行预测142
4.1.5.3 信息服务142
4.1.5.3.1 整体信息关系143
4.1.5.3.2 里程碑管理信息交互143
4.1.5.4 资源管理145
4.1.5.4.1 系统概述145
4.1.5.4.2 需求分析146
4.1.5.4.3 系统架构148
4.1.5.4.4 具体实现149
4.2 场面活动引导与控制系统152
4.2.1 系统概述152
4.2.2 需求分析154
4.2.3 系统架构155
4.2.4 具体实现156
4.3 机场空侧管理系统157
4.3.1 系统架构157
4.3.2 道面管理系统159
4.3.3 设备管理系统160
4.3.3.1 系统组成160
4.3.3.2 感知设计161
4.3.3.3 路由设计162
4.4 指挥调度系统164
4.4.1 需求分析164
4.4.2 系统架构168
4.4.3 具体实现169
4.4.4 实施效果170
4.5 应急管理系统172
4.5.1 需求分析172
4.5.1.1 业务目标172
4.5.1.2 业务需求172
4.5.1.3 功能需求172
4.5.2 系统架构174
4.5.3 具体实现175
4.5.3.1 应急事件处置过程175
4.5.3.2 主要功能模块开发175
4.6 除冰管理系统176
4.6.1 系统架构176
4.6.2 主要功能177
4.6.3 具体实现177
4.7 货运管理系统177
4.7.1 需求分析178
4.7.2 系统架构179
4.7.4 具体实现180
4.7.4.1 进出港流程管理180
4.7.4.2 拖车调度181
4.7.4.3 装卸货过程监控182
4.7.4.4 突发事件处理183
4.7.4.5 货运生产统计分析方法183
第5章 智慧机场旅客服务业务系统184
5.1 综合服务系统184
5.1.1 业务背景184
5.1.1.1 机场服务的概念184
5.1.1.2 机场服务的内容185
5.1.1.3 机场服务的流程185
5.1.1.4 机场服务的问题186
5.1.2 需求分析187
5.1.2.1 建设目标187
5.1.2.2 业务功能187
5.1.3 系统架构189
5.1.4 关键技术191
5.1.4.1 客流分析191
5.1.4.2 排队分析192
5.1.4.3 人员设备追踪193
5.2 陆侧交通系统193
5.2.1 需求分析193
5.2.1.1 建设目标193
5.2.1.2 业务需求193
5.2.2 系统架构194
5.2.3 具体实现195
5.2.3.1 运营调度195
5.2.3.2 信息服务196
5.2.3.3 应急指挥196
5.3 定位导航系统196
5.3.1 需求分析197
5.3.2 技术原理197
5.3.3 系统组成200
5.4 动态标识系统201
5.5 行李跟踪系统202
5.5.1 需求分析202
5.5.1.1 建设目标202
5.5.1.2 建设内容202
5.5.2 系统架构203
5.5.3 系统功能203
5.5.4 具体实现204
第6章 智慧机场安全管控业务系统205
6.1 安全综合管理系统205
6.1.1 建设目标205
6.1.2 系统架构206
6.1.3 主要功能206
6.1.3.1 安全信息管理206
6.1.3.2 安全监督检查211
6.1.3.3 安全态势监控212
6.1.3.4 安全绩效管理212
6.1.3.5 安全应急响应213
6.1.3.6 安全培训考核213
6.2 机场安检信息系统214
6.2.1 业务流程214
6.2.2 建设目标215
6.2.3 功能需求216
6.3 场道异物检测（FOD）系统217
6.3.1 监测原理217
6.3.2 系统架构218
6.3.3 关键技术219
6.3.3.1 毫米波雷达对地微小目标探测技术219
6.3.3.2 复杂背景下不确定目标的图像识别技术220
6.3.3.3 性能验证与评估技术220
6.4 机场围界安防系统220
6.4.1 建设目标221
6.4.2 系统组成221
6.4.3 主要功能222
第7章 智慧机场商业经营业务系统223
7.1 非航全业务管理系统223
7.1.1 业务背景223
7.1.2 需求分析224
7.1.3 系统架构224
7.2 O2O电商平台225
7.2.1 业务背景225
7.2.2 需求分析226
7.2.3 系统架构226
7.3 停车场管理系统227
7.3.1 业务背景227
7.3.2 需求分析228
7.3.2.1 建设目标228
7.3.2.2 功能设计228
7.2.3 系统架构229
第8章 智慧机场企业管理业务系统230
8.1 经营分析系统230
8.1.1 业务背景230
8.1.2 需求分析231
8.1.3 系统架构231
8.1.4 关键技术232
8.2 战略管理系统233
8.2.1 理论基础233
8.2.2 建设目标233
8.2.3 系统架构233
8.2.4 主要功能234
8.3 资产管理系统236
8.3.1 业务背景236
8.3.2 需求分析237
8.3.3 系统架构237
8.4 能源管理系统238
8.4.1 需求分析239
8.4.2 系统架构239
8.4.3 主要功能241
第9章 智慧机场无人化保障装设备244
9.1 新型服务保障机器人244
9.1.1 割草机器人244
9.1.2 行李搬运机器人248
9.3.3 服务机器人249
9.2 加改装AGV式机器人250
9.2.1 AGV概述250
9.2.1.1 AGV的定义250
9.2.1.2 AGV单机251
9.2.1.3 AGV系统253
9.2.1.4 AGV关键技术254
9.2.1.5 AGV加改装思路259
9.2.2 道面安全检测机器人260
9.2.3 智能安防巡检机器人263
9.3 特种车辆无人化改造265
9.1.1 无人驾驶水平划分265
9.1.2 智能化改造方法265
9.4 机场多机器人协同267
9.4.1 体系结构268
9.4.2 通信方式273
9.4.3 协调控制273
9.4.4 云机器人系统274
第10章 智慧机场数字孪生系统276
10.1 理论基础276
10.1.1 数字孪生概述276
10.1.2 数字孪生机场277
10.2 总体架构280
10.2.1 技术架构280
10.2.1.1 数字孪生通用技术架构280
10.2.1.2 数字孪生机场技术架构281
10.2.2 核心平台282
10.2.2.1 机场信息模型平台282
10.2.2.2 数据服务平台284
10.2.2.3 仿真服务平台285
10.2.3 关键技术290
10.2.3.1 基于激光扫描的三维重建技术290
10.2.3.2 基于物联感知的全域标识技术290
10.2.3.3 基于空间理解的全要素数字化表达293
10.2.3.4 基于虚实融合的可视化呈现293
10.2.3.5 基于一体化建模的机场仿真294
10.2.3.6 基于深度学习的决策优化技术294
10.2.3.7 基于空间分析计算的布局优化295
10.3 系统实施296
10.3.1 建立机场的高精度数字化模型296
10.3.1.1 机场平面模型296
10.3.1.1.1 地面设施模型296
10.3.1.1.2 地下管线模型299
10.3.1.1.3 机场空域模型301
10.3.1.2 机场三维模型303
10.3.1.2.1 机场地面三维模型303
10.3.1.2.2 地下管线三维模型307
10.3.1.2.3 机场净空三维模型307
10.3.1.2.4 特殊效果仿真模型308
10.3.2 采集真实数据并与数字化模型关联312
10.3.2.1 机场多元异构数据采集要求312
10.3.2.2 机场多元异构数据采集框架313
10.3.2.3 机场多元异构数据采集实现315
10.3.3 开发机场设施设备故障预测模型316
10.3.3.1 故障预测方法概述316
10.3.3.2 基于神经网络的故障预测317
10.3.4 开发全要素全流程机场仿真系统319
10.3.4.1 机场仿真发展状况319
10.3.4.2 基于AUML建立机场仿真模型321
10.3.4.2.1 理论基础322
10.3.4.2.2 AUML建模思路324
10.3.4.2.3 具体方法325
10.3.4.3 机场空侧仿真系统328
10.3.4.3.1 开发目标328
10.3.4.3.2 总体流程328
10.3.4.3.3 仿真模型329
10.3.4.3.4 核心模块332
10.3.4.4 机场航站楼仿真系统335
10.3.4.5 机场陆侧仿真系统336
10.3.4.6 面向数字孪生实现在线仿真和实时预测337
10.3.4.6.1 基于事件调度法的持续瞬态仿真338
10.3.4.6.2 典型仿真事件处理逻辑338
10.3.4.6.3 融合实时数据实现在线预测341
10.4 应用场景342
10.4.1 规划设计342
10.4.2 建设施工344
10.4.3 能力评估348
10.4.4 车辆调度349
10.4.4.1 概念特点350
10.4.4.2 主要内容350
10.4.4.3 基于数字孪生机场的车辆调度352
10.4.5 应急演练353
10.4.5.1 概念特点353
10.4.5.2 系统组成354
10.4.5.3 运行流程354
第11章 智慧机场标准体系与评估体系357
11.1 标准体系357
11.1.1 建设思路357
11.1.1.1 智慧机场系统架构358
11.1.1.2 智慧机场标准体系结构361
11.1.1.3 智慧机场标准体系框架361
11.1.2 建设内容362
11.1.2.1 总体共性标准362
11.1.2.2 关键技术与支撑平台标准363
11.1.2.3 行业应用标准363
11.1.3 组织实施364
11.2 评估体系365
第12章 智慧机场案例分析与实施路径370
12.1 典型案例370
12.1.1 首都机场370
12.1.1.1 整体建设成果370
12.1.1.2 特色亮点373
12.1.2 深圳机场374
12.1.2.1 整体建设成果374
12.1.2.2 特色亮点375
12.1.3 重庆机场378
12.1.3.1 整体建设成果378
12.1.3.2 特色亮点379
12.1.4 长沙机场380
12.1.4.1 整体建设成果380
12.1.4.2 特色亮点380
12.1.5 茅台机场382
12.1.5.1 整体建设成果382
12.1.5.2 特色亮点383
12.1.6 鄂州机场386
12.1.6.1 整体建设成果386
12.1.6.2 特色亮点387
12.2 实施路径388
12.2.1 诊断先行，精准把握企业需求390
12.2.2 集成创新，整体推进建设内容394
12.2.3 技术赋能，打造标杆示范引领395
12.2.4 融通发展，促进产业生态培育397
12.2.5 人才为本，创新人才培训体系398
参考文献400
内容摘要
智慧机场是充分利用大数据、物联网、空间感知、云计算、移动互联网等新一代信息技术，综合运用交通科学、系统方法、人工智能、知识挖掘等理念与工具，实现机场各功能彼此协调运作，提高机场运行效率，进而为旅客提供良好的服务，促进可持续发展的现代化机场新形态。本书围绕构建智慧机场建设理论体系，从生产运行、旅客服务、安全管控、商业经营、企业管理等业务领域，全面梳理智慧机场建设内容与建设重点，给出了智慧机场的规划设计方法，并着重提出了智慧机场智能化保障装设备和数字孪生系统的实现过程。
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