我国数字孪生机场建设重在“四个要”
为了推进民用机场全国统一的数字孪生机场建设，保障数字孪生机场更好更快发展，如何从顶层设计确保数字孪生机场的可持续发展，如何建立行业统一的数字孪生机场的数据标准，以及如何搭建行业统一的数字孪生机场信息平台，如何避免数字孪生机场建设和应用过程中的信息安全风险，都是构建数字孪生机场需要重点解决的问题。
一要构建“三横两纵”顶层架构设计，确保机场建设可持续发展。要结合机场实际需求，积极融合先进的云计算、物联网等技术，建立“物联+互联+智能”的统一云基础设施，依靠全面感知的物联网塑造孪生实体，依靠全面覆盖的互联网搭建数字孪生系统的神经网络，依靠云计算和人工智能等技术建立数字孪生机场的智慧中枢，将机场物理空间的人、物、事件等精准映射到数字孪生机场上，用“三横两纵”顶层架构解决智慧机场埋头建设、短时规划的问题。“三横”包括智慧机场感知层、内核平台层、孪生应用层，“两纵”包括机场运维与安全保障体系、机场运营云标准支撑体系。从机场全生命周期、全物理空间、全业务流程保障机场各服务高效稳定运行、安全性能稳定、公共服务赋能开放共享等，同时考虑到未来业务增长所带来的对数字孪生机场无缝快速扩展的技术要求。在完善的基础设施之上，以高精度、多耦合的机场信息模型作为数字孪生机场架构的核心支撑平台，机场信息模型综合三维地理信息模型、BIM建筑信息模型及IoT智能感知数据，通过加载机场信息模型上的全域数据，在机场系统内汇集交融，实现对机场规划、建设、管理、决策的内在规律的认识，为面向机场区域内的管理者提供一体化、三维可视化、智慧化的综合管理与决策平台，为改善和优化机场管理系统提供全新的手段和方法，为机场智慧化评价指标的空间分布、更新改造方案的科学决策以及停机坪车辆精准管控等提供基础性平台。
二要形成统一的机场数据标准，突破数据壁垒。对于四型机场建设来说，各类机场信息系统数据（旅客数据、行李数据、货邮数据、运行环境数据、生产保障数据、运营资源数据、设施设备数据）和机场运行日志数据需要空间化、数字化到何种程度，才能既满足四型机场建设的需要，又不会造成数据冗余，目前尚缺乏深入系统的研究，相应的标准和规范匮乏问题亟须解决。同时，不同规模机场匹配不同的数字孪生机场大数据平台，通过平台智能建库融合多源异构数据，提升AI类作业效率和平台服务能力，利用开放标准融合区块链技术打破数据壁垒，实现数据服务跨部门共享交换，也是值得注意的问题。统一的机场数据标准，至少可从以数据感知、数据处理、数据共享等三方面入手：打好感知基础设施建设基础，增加标识及感测类物联网垂直应用系统投入，建立感知数据统一接入、统一管理的PASS层物联网平台，从数据源头做好数据发展规划；在标准规范下统一处理感知获取数据，同时建立孪生数据库存储、管理机场数据，减少冗余；建立统一数据交换标准，规范数据格式，实现数据共享，与此同时建立数据使用管理办法，以及数据版权保护规定，各部门间签订数据使用协议，最大限度发挥数据效能。
三要建立统一数字孪生平台，实现全生命周期与全业务管理。运用数字孪生和可视化仿真技术，融合机场智能模型，构建空天地一体化全生命周期信息管理平台，克服现阶段机场业务分割、独立管理的现状问题，将机场单体数据、业务进行融合、集成，秉持一图汇聚数据、一体业务联动、一屏尽览全局、一键智能决策、一网服务共享的一张蓝图绘到底的建设思想，实现智能感知、数据服务、云脑中台、综合管理、综合运营等功能，实现机场实时可视化运营、模拟推演预测、联动指挥，为机场运营管理者提供跨领域、跨业务、全域视角的一体化指挥、决策平台，以全面视野、系统观念统筹推进机场基础设施数字化、开发管理信息化、服务功能专业化和产业发展智能化，提升个性化、精细化、智慧化机场建设与治理水平。
四要建立完备的数字孪生机场信息安全保障体系。近几年，随着信息安全攻击事件数量的不断增加以及攻击技术手段的不断升级，客观上要求机场信息安全保障体系必须具备高度的完备性，即能够有效覆盖从现实世界到数字世界的全部环节，并且尽可能做到无安全漏洞、无安全弱点。为此，确保机场信息安全应重点关注网络安全，不仅要满足业务灵活调度、满足业务高峰等要求，同时，应根据业务的重要程度划分不同的安全区域，不同安全区域之间应采用不同的隔离技术，实现不同安全域的隔离和访问控制；管理和业务平面要部署在不同的网络平面，进行隔离；不同系统的出口要做好入侵防范、恶意代码防范等防护。关注系统安全，包含业务系统软件自身的、与之相关硬件设备的、云基础设施的安全性能力，满足身份鉴别、访问控制、安全审计等各方面要求；可建设统一的安全管理平台和统一运维平台。关注数据安全，要做到确保机场各类数据的安全性与可信性，包含数据安全技术和数据安全规范两部分。其中，数据安全技术是手段，要运用数据安全技术实现数据安全管理及资产化管理；数据安全规范是核心，侧重于指导如何确定数据权属。数据安全技术包括但不限于访问管理、可信防伪、加密解密、数据脱敏等。
我国数字孪生机场建设思路
围绕目前我国数字孪生机场建设需要解决的问题，从物理感知、数据处理、数据挖掘、资源可视化等方面考虑我国数字孪生机场建设规划，首先要以物理感知为建设前提，其次以数据处理作支撑，并以数据挖掘为核心任务，最终实现机场各种信息的可视化，为智慧机场建设与智慧化运营提供基础平台。
一是以物理感知为建设前提。数字孪生机场的先决条件是感知物理世界，而后才能映射物理实体，实现对物理机场的全流程复制展现。一个机场从宏观建筑结构到微观构成元素，从静态的硬件设备到动态人员、车辆与航空器，涉及的事物众多，如何在虚拟空间中实现高精度模型，需要运用各种感知手段去获取实际物理信息。目前获取基础数据的方法主要有卫星定位、数字传感、视频捕捉以及设计图纸、设计模型等。
二是以数据处理作支撑基础。数字孪生机场通过各种物理感知手段获取到的数据，因采集设备、获取途径、数据格式结构各异，一方面数据标准需要统一，另一方面也需要判断数据是否可靠可用。因此要在标准规范下统一数据处理，分析判断数据的准确性，这将是贯穿数字孪生建设全过程的支撑工作。另外，数字孪生机场的呈现并不是一个静止的状态，而是一个数据不断高速交换的动态过程，数据的准确性和时效性将直接影响数字孪生机场最终的呈现效果。为了保证数据传输的准确性和高效性，需要设备精度、数据处理环境、系统运维等多方面协同实现。
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