自開航以來，北京大興國際機(jī)場積極落實(shí)民航局《推進(jìn)四型機(jī)場建設(shè)行動(dòng)綱要》《推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)五年行動(dòng)方案》等文件要求，將航站樓打造成有溫度、可感知、會(huì)融合的生命體，既擁有像大腦一樣自進(jìn)化的智慧管理平臺(tái)，也具備集合感知、分析、決策等智慧能力的神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

  基于建設(shè)階段創(chuàng)造的良好條件以及航站樓“有機(jī)生命體”的設(shè)想，大興機(jī)場積極探索“云存、云聯(lián)、云享”數(shù)據(jù)傳輸新模式，利用樓宇自控系統(tǒng)將暖通空調(diào)、照明、電梯、行李系統(tǒng)等多元化的產(chǎn)品組合起來，探索構(gòu)建服務(wù)美好出行和滿足運(yùn)維需求的綠色低碳、安全舒心、降本增效的智慧航站樓“有機(jī)生命體”。

智能調(diào)光算法調(diào)節(jié)后的照度反饋 （大興機(jī)場航站樓管理部供圖）

  創(chuàng)新引領(lǐng)，搭建可視化運(yùn)維平臺(tái)

  機(jī)場航站樓供能服務(wù)覆蓋面廣，生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)復(fù)雜多樣，人員流動(dòng)及聚散狀態(tài)不可預(yù)知。而與之相伴而生的則是多系統(tǒng)數(shù)據(jù)碎片化、跨專業(yè)定位與分析難以融合、資源配置不均衡等問題，這些問題在一定程度上掣肘后疫情時(shí)代機(jī)場數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程以及一線運(yùn)營團(tuán)隊(duì)智慧化服務(wù)能力提升。

  為此，大興機(jī)場通過多項(xiàng)舉措增強(qiáng)全員經(jīng)營意識(shí)，提升創(chuàng)新能力，整合內(nèi)部資源，引入外部科研力量，成立“基于BIM和GIS融合的一體化運(yùn)維平臺(tái)架構(gòu)”項(xiàng)目組。同時(shí)，大興機(jī)場借助物聯(lián)網(wǎng)、BIM建模、微服務(wù)等技術(shù)，搭建可視化運(yùn)行管理平臺(tái)，以提高運(yùn)行數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化程度、機(jī)電系統(tǒng)與需求的匹配度以及運(yùn)行資源的利用效率，探索自控系統(tǒng)多能感知、預(yù)測研判、協(xié)同運(yùn)行和智能決策的創(chuàng)新技術(shù)路線。

  按照項(xiàng)目總體規(guī)劃，大興機(jī)場計(jì)劃取得發(fā)明專利兩項(xiàng)、軟件著作權(quán)兩項(xiàng)。目前，發(fā)明專利“一種基于航站樓GIS和BIM模型的可視化配電管理方法”和“一種智能照明調(diào)節(jié)方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)”已進(jìn)入申報(bào)環(huán)節(jié)，軟件著作權(quán)“航站樓智能照明調(diào)節(jié)管理控制系統(tǒng)V1.0”和“航站樓BIM模型可視化配電管理系統(tǒng)V1.0”已分別于今年2月22日和2月23日完成登記并正式獲得登記證書。

  構(gòu)建電力資源時(shí)空底座是其中的一項(xiàng)重要工作。項(xiàng)目組以數(shù)字孿生智慧機(jī)場總體規(guī)劃為藍(lán)圖，針對(duì)能源系統(tǒng)中對(duì)信息關(guān)聯(lián)度及組織管理能力要求較高的電力資源，利用BIM模型編碼系統(tǒng)唯一性的特點(diǎn)，編制建筑構(gòu)件、電力機(jī)房、電氣干線、末端電箱等基礎(chǔ)構(gòu)建ID，將真實(shí)世界的電力資源分布情況一一映射在BIM模型和數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)電力資源的三維可視化展示；與此同時(shí)，打破航站樓電力運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壁壘，在完成數(shù)據(jù)清洗、治理、分類的基礎(chǔ)上，建立電力系統(tǒng)專項(xiàng)數(shù)據(jù)庫，不僅將各類構(gòu)件整合在一個(gè)三維空間里，更可以隨時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)做“三維彩超”，精準(zhǔn)、直觀地展現(xiàn)第一現(xiàn)場原貌并作出診斷分析，輔助人工進(jìn)行控制決策。

  面對(duì)不斷變化的用電需求，除適配與兼容外，“大數(shù)據(jù)庫”系統(tǒng)也會(huì)自主分析狀態(tài)變化趨勢。未來，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，項(xiàng)目組將持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)路線規(guī)劃及數(shù)據(jù)研判等功能，從數(shù)據(jù)層面不斷提升航站樓電力資源管理效率，拓展智能決策廣域，“讓機(jī)器能理解、會(huì)思考”成為現(xiàn)實(shí)。

  算法支撐，創(chuàng)造數(shù)字化空間

  一直以來，大興機(jī)場通過創(chuàng)新算法構(gòu)建智控網(wǎng)絡(luò)�；�于大興機(jī)場航站樓照明回路設(shè)計(jì)特點(diǎn)與不同空間自然光照數(shù)據(jù)采集結(jié)果，一線運(yùn)營團(tuán)隊(duì)將照明系統(tǒng)分區(qū)分時(shí)精細(xì)化控制策略作為動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)手段。然而，此類實(shí)操局限于人工調(diào)光控制層級(jí)，與實(shí)際需求匹配仍存在一定時(shí)間差。

  鑒于此，項(xiàng)目組在搭建可視化平臺(tái)的基礎(chǔ)上，將照明系統(tǒng)遷移到數(shù)字化空間，在三維場景中進(jìn)行自然光照算法模擬，運(yùn)用Re?vit、Rhino、Grasshopper等多種輔助工具建立了自適應(yīng)無極調(diào)光控制模型，既實(shí)現(xiàn)了航站樓照明系統(tǒng)光源遠(yuǎn)程控制，又可依托算法的可靠性實(shí)現(xiàn)根據(jù)時(shí)段、光照、人流等預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

  與傳統(tǒng)群控方案相比，自適應(yīng)無極調(diào)光模式采取的是單燈控制策略，每一盞燈都有獨(dú)立的“綻放”方式，一簇又一簇花燈在光感上呈現(xiàn)出平滑而柔美的過渡，在提供給旅客溫馨舒適的視覺感受的同時(shí)，也極大提高了設(shè)備應(yīng)用效能，是節(jié)能增效、綠色降碳的有效措施，為綠色機(jī)場建設(shè)助力。

  萬物互聯(lián)聚合多樣生態(tài)。與照明系統(tǒng)有所區(qū)別的是，項(xiàng)目組在空調(diào)系統(tǒng)可視化展示與智能控制方面則采用了無線監(jiān)控技術(shù)：創(chuàng)新利用大興機(jī)場私有云平臺(tái)，部署空調(diào)機(jī)組云端控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩臺(tái)試點(diǎn)空調(diào)機(jī)組的遠(yuǎn)程監(jiān)視與個(gè)性化溫度控制。“云+”技術(shù)的應(yīng)用極大地降低了傳統(tǒng)系統(tǒng)智慧化升級(jí)難度，可以低成本將建筑設(shè)備短平快地接入遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，為位置離散、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)有差異、設(shè)備品類不一的個(gè)性化需求提供專項(xiàng)方案，成為智慧化運(yùn)行的重要手段。

  智慧開放，構(gòu)建科技減碳生態(tài)圈

  在航站樓基于BIM和GIS融合的一體化運(yùn)維平臺(tái)架構(gòu)研究項(xiàng)目一期成果基礎(chǔ)上，大興機(jī)場正持續(xù)推進(jìn)智慧機(jī)場建設(shè)。

  一方面，引入“外腦”，聯(lián)合科研院所深度合作，完善創(chuàng)新成果內(nèi)涵與表現(xiàn)形式，加快前期研究成果的效益轉(zhuǎn)化，助力專利成果在民航領(lǐng)域商用推廣；另一方面，修煉“內(nèi)功”，基于樓宇自控系統(tǒng)在數(shù)字孿生方面先行先試的成功案例，系統(tǒng)性整合資源，開發(fā)關(guān)鍵系統(tǒng)狀態(tài)實(shí)時(shí)感知、運(yùn)行模擬、故障預(yù)測、自適應(yīng)智能調(diào)控等功能，以滿足多場景、多任務(wù)、聯(lián)動(dòng)式資源管理的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)智慧化運(yùn)行。