数字孪生在改善机场运营方面发挥了什么作用?
数字孪生技术是实物资产、过程、位置、系统或设备的虚拟副本。本质上是一个计算机程序，它使用数据作为输入，并模拟其资产或流程如何受到这些输入数据的影响。这种实时分析和预测模型提供了比真实测试更快、更便宜的“假设”场景，为如何改进操作和提高效率提供了方案。根据Gartner Group报告，到2021年，半数以上大型工业企业将会使用数字孪生技术。随着机场越来越繁忙，改善资产管理的需求对于优化安全、保障、效率和旅客体验至关重要。
“数字孪生技术已经存在了大约15年，”SITA实验室首席工程师Kevin O’sullivan说。“然而，直到最近，这项技术才开始在机场应用，这要归功于从物理世界收集数据并将其发送给机器进行重建的物联网传感器。”
软件开发公司Bentley产品管理与建筑和结构设计总监Andy Smith补充道:“从规划到运营，数字孪生技术可运用于资产生命周期的所有阶段，它们可以确保资产仍然可用。机器学习和模拟分析能够优化当前操作和现有资产的未来扩展。在运营期间，你可以模拟航站楼的性能，特别是在遇到突发事件、航班时刻调整，以及客流量激增的情况。”
单一的三维模型
阿姆斯特丹史基浦机场是全球上第十一个繁忙的机场，去年的客流量增加了3.7%。因此，加强资产管理对于优化安全、提高效率和提升旅客体验至关重要。五年前，他们开始使用建筑信息模型(BIMs)，将其建筑和资产的所有方面集成到一个单一的可视3D模型中。该模型可以实时访问、编辑和共享，随着大量数据通过航站楼，模型变得更加精确。
史基浦机场数字化资产管理战略顾问Alex Worp表示:“在史基浦机场，我们开始致力于资产管理的数字化，希望在资产生命周期中做出更好、更明智的决策，从而提高所有资产的效率和有效性。”我们从分析数据库中的现有信息着手，并提高它们的质量，然后在一个关联数据平台上工作。在这个平台上，所有的资产数据——地理和非地理信息和文档——都通过物联网存储和持续更新。”
Worp声称，拥有高质量、一致性和可验证数据的数字模型用途广泛，但最常见的是高峰期的客流量、消防安全分析，以及更多或更大飞机到达时的流量预测。他估计，通过使用数字孪生技术，机场能够节省5-10%的运维费，整个项目可节省10-20%的费用。
“最大的好处是降低成本，更有效和高效地使用资产，以及对资产进行开发和维护，”Worp补充说。“数字孪生技术实现了从减少维护到对维护进行预测的转变。”
香港数字孪生机场发展愿景
香港国际机场以创新和科技为旅客缔造愉快及无烦恼的体验，以及提高运行效率为目的，正致力于发展成为一个智能机场。数字孪生技术是香港国际机场“智能机场愿景”一项重要的创新计划。
香港机场管理局首席信息官Andy Bien表示:“我们的数字孪生技术是一个虚拟的3D模型，不同来源的数据可以在其中整合、即时可用、以人为中心的界面显示，并进行分析，做出可解释的预测。数字孪生同样用于新的建筑项目，为其提供栩栩如生的设计和便利设施，以促进和优化规划和设计。”
香港国际机场的数字孪生系统，首先由香港国际机场的BIMs连接机场资产管理系统的各项运营数据，并与地理信息系统(GIS)地图相结合，以创造数字孪生的静态状态。unity引擎是一个用于集成和创建3D模型开发平台，也用于视频游戏和建筑，然后以逼真的方式导航机场的3D模型。为了让数字孪生活起来，该模型使用了机场各区域物联网设备的实时数据。而且数字孪生与仿真工具、企业应用程序和企业分析平台相结合，打造可以准确预测的未来机场场景。
给数字孪生应用的建议
“我会告诉机场的所有者和经营者，在开始的时候就要考虑到结果，”史密斯说。“他们必须明确最终用户和数字孪生的预期用途。他们也必须知道他们要解决的问题，这有助于了解需要收集什么样的地图、模型、图纸和工程数据，以及如何进行呈现。”
Atlas补充道:“让机场内的所有关键利益相关者参与进来，看看他们如何使用数据。”建立模型管理和更新的标准和协议。对模型中的数据进行验证，不依赖于专有软件，工程师对数据和模型进行操作和使用。
O 'Sullivan表示:“数字孪生技术具有巨大的发展潜力，所有机场都应该关注到这一点。然而，一个机场的数字孪生只有在所有可用数据都被使用的情况下才会真正有效，要确保所有参与机场运营的利益相关者都参与进来，这一点很重要。
作者：WORDSWORTH，编译：明说民航。图片来自网络。
