面對不斷變化的需求、不同的運營條件和不斷增加的成本，機場業(yè)主及其供應鏈提供的服務質(zhì)量是影響乘客體驗的關(guān)鍵因素。隨著旅行限制的取消和人們對飛行的擔憂日益緩解，許多機場變得擁擠，而很少有機場建設了備用或多余空間。

 

　　與其他交通運輸業(yè)主運營商一樣，機場行業(yè)正朝著“數(shù)據(jù)驅(qū)動”企業(yè)的方向發(fā)展。其中，獲取可靠信息、清楚地了解所管理數(shù)據(jù)的背景以及對數(shù)據(jù)進行更改產(chǎn)生的影響，對于實現(xiàn)高效運營和在及時擴建現(xiàn)有設施或新建機場時做出正確決策至關(guān)重要。

 

　　面對這一系列復雜的挑戰(zhàn)，業(yè)主及其供應鏈必須保持敏捷的響應能力。在這種動態(tài)環(huán)境中，面向未來的技術(shù)將是關(guān)鍵，其中包括數(shù)字孿生解決方案，該解決方案支持高度協(xié)作的流程，這對業(yè)主平衡乘客滿意度、容量波動和持續(xù)盈利能力至關(guān)重要。

 

 

　　由于機場園區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)體量大、多樣且成熟，因此需要在資產(chǎn)、流程和系統(tǒng)的全生命周期內(nèi)進行管理，這表明在利用數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生提供的技術(shù)方面潛藏著巨大機遇。

 

　　然而，由于這些數(shù)據(jù)大都存儲在孤立的系統(tǒng)中，因此管理、訪問和驗證所涉及的不同數(shù)據(jù)類型和來源成為一項重大的能力挑戰(zhàn)。完成這項任務通常需要多種工具，這些工具為相關(guān)組織和團隊帶來了IT方面的難題和持續(xù)成本，遠遠超出與他們在世界各地運輸乘客和/或貨物的主要角色直接相關(guān)的成本。

 

　　更棘手的是，所有機場工作的團隊，無論大小，都由各種各樣的技術(shù)和商業(yè)知識組成。負責交付新的或維護現(xiàn)有基礎(chǔ)設施資產(chǎn)的工程師和勘察員將熟悉BIM和施工模擬等術(shù)語，并習慣處理GIS數(shù)據(jù)和三維建模。但對于零售或物業(yè)經(jīng)理以及那些高層管理人員來說，這可能就像一門外語。因此，重要的是每個用戶都能以對他們和手頭任務有意義的方式，掌握他們可以信任的數(shù)據(jù)，無論其角色或職能是什么。

 

　　隨著世界數(shù)字化互連程度的加深，通過物聯(lián)網(wǎng)設備提供改進業(yè)務成果所面臨的挑戰(zhàn)和機會均呈指數(shù)級增長，而這些設備現(xiàn)在可以隨時提供項目狀態(tài)、資產(chǎn)狀況和性能的近乎實時或?qū)崟r更新。那么，數(shù)據(jù)是產(chǎn)生這些問題的原因還是這些問題的解決方法呢？

 

　　與所有數(shù)字化工具和技術(shù)一樣，克服前文強調(diào)的各種數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)只是達到目的的一種手段。然而，當數(shù)字孿生與最新的數(shù)據(jù)分析和計算機模擬相結(jié)合時，用戶可以獲得更高的可見性和洞察力，從而改善機場生命周期各個方面的決策，以及所有相關(guān)專業(yè)和公眾在內(nèi)的所有利益相關(guān)方的決策。

 

 

　　為了探索機場數(shù)字孿生的潛力，首先需要了解什么是數(shù)字孿生。對于許多人來說，數(shù)字孿生的定義是實物資產(chǎn)的三維模型，例如跑道、航站樓、橋梁或隧道。然而，由于數(shù)字版本與現(xiàn)實世界中的實物版本之間沒有連接起來，數(shù)字孿生只是資產(chǎn)在給定時間點的數(shù)字快照。

 

　　在這種情況下，無論快照是模型、報告、維護記錄還是一套操作說明，這些信息的用戶都面臨與對方不同步，導致返工、延誤和/或增加成本的風險。此外，他們也無法看到資產(chǎn)設計、施工進度或歷史維護的背景信息，且無法利用這種寶貴的洞察力做出更好的決策。

 

　　Bentley將數(shù)字孿生定義為人造環(huán)境或自然環(huán)境中實物資產(chǎn)、流程或系統(tǒng)的真實動態(tài)數(shù)字化表示。數(shù)字孿生連通現(xiàn)實世界和數(shù)字世界，數(shù)字世界能動態(tài)地反映現(xiàn)實世界的變化，從而代表其實體對應物的近乎實時或?qū)崟r狀態(tài)、工況或位置。

 

　　BIM工作流和標準在過去的20年間被廣泛采用，而且機場園區(qū)全生命周期中涉及的資產(chǎn)和專業(yè)數(shù)量眾多，通過我們最新的數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)實世界和數(shù)字世界之間的連通，才能真正帶來變革。

 

 

　　當然，我們不知道自己在哪些方面有所欠缺，因此，由于數(shù)據(jù)類型和數(shù)量的不同，再加上技術(shù)的快速發(fā)展，很難預測未來機場的數(shù)字孿生將包括什么或可能實現(xiàn)什么。然而，我認為我們可以選擇生命周期中的一些關(guān)鍵階段來進行嘗試，并看看其他行業(yè)的經(jīng)驗。

 

　　例如，想象一下，如果作為一名機場規(guī)劃人員，您可以在相關(guān)交通資產(chǎn)上或擬建航站樓內(nèi)模擬未來的交通流量和/或行人移動，以告知并優(yōu)化新設施的位置和設計。

 

　　如果您的多專業(yè)設計和工程團隊無論身在何處都能無縫協(xié)作，那他們就可以交換數(shù)據(jù)以探索不同的替代方案，模擬和優(yōu)化施工進度，然后將“可用于施工的”數(shù)據(jù)移交給現(xiàn)場的承包商。

 

　　更進一步，數(shù)字孿生已經(jīng)助力監(jiān)測公路和鐵路項目的交付，因此，期望項目經(jīng)理使用它們來跟蹤整個機場的現(xiàn)場進度，以確保正在進行的工程不會對運營產(chǎn)生不利影響或使機場用戶面臨風險，并不算是巨大的飛躍。

 

　　具體到機場運營，想象一下，如果維修工程師可以遠程監(jiān)控跑道路面的惡化情況，包括查看數(shù)據(jù)趨勢，并使用機器學習來查看可能變得不安全的裂縫，然后利用這些數(shù)據(jù)在正確的時間和地點進行路面重鋪工作。

 

　　想象一下，如果航站樓資產(chǎn)上的物聯(lián)網(wǎng)傳感器向機場管理人員提供能源消耗或環(huán)境條件的實時數(shù)據(jù)，使他們能夠預測或應對溫度或濕度的嚴重變化或意外變化，進而改善員工和乘客的舒適度。

 

　　雖然這些場景看起來像是未來幾年數(shù)字孿生助力機場發(fā)展的使用案例，但實際上這些在今天都是可能實現(xiàn)的。為了在機場場景中充分發(fā)揮數(shù)字孿生的潛力，我們還應該把目光投向機場之外的相關(guān)基礎(chǔ)設施資產(chǎn)，例如為其服務的快速/公共交通運輸系統(tǒng)。

 

　　在這里，數(shù)字孿生可能已經(jīng)在幫助軌道養(yǎng)護工程師優(yōu)化預算和資源，以提高服務、安全性和可靠性。然而，作為數(shù)字孿生互連生態(tài)系統(tǒng)的一部分，在發(fā)生可能導致乘客不能及時抵達或航班正常起飛的網(wǎng)絡擁堵或故障時，鐵路數(shù)字孿生中的數(shù)據(jù)可視化可以及時通知機場運營管理人員。

 

　　將成熟的技術(shù)與許多業(yè)主已經(jīng)擁有的數(shù)據(jù)結(jié)合使用，并利用他們提供當前服務水平所依賴的工作流，數(shù)字孿生的可用性意味著其用戶可以隨時隨地查看、監(jiān)測和收集所需的洞察，以利用數(shù)據(jù)推動更合理的決策。這些決策能夠提高效率、可靠性、安全性和可持續(xù)性，以及增強機場園區(qū)用戶的客戶體驗。

 

 

　　我們近年的基礎(chǔ)設施數(shù)字化光輝大獎賽參賽作品越來越清晰地表明，數(shù)字孿生的效益遠超其成本，尤其是在計算時納入資產(chǎn)全生命周期的話。

 

　　在今年的“設施、園區(qū)和城市”類別中，悉尼機場憑借Maps@SYD入圍決賽，展示了許多使用數(shù)字孿生技術(shù)節(jié)省時間和人工時、提高工作效率、設計效率和交付成果質(zhì)量以及降低成本的實例。

 

　　悉尼機場既是世界上歷史最悠久也是澳大利亞最繁忙的機場之一，它位于BotanyBay，占地906公頃。悉尼機場擁有三條跑道、三個航站樓和400多棟建筑，其團隊已經(jīng)開始使用Bentley的OpenCities開發(fā)其數(shù)字孿生模型，內(nèi)部稱為Maps@SYD。

 

　　升級為悉尼機場的“GoogleMaps”后，Maps@SYD成為從多個來源獲取歷史信息和實時數(shù)據(jù)的門戶，可為悉尼機場超200個現(xiàn)有用戶提供機場園區(qū)的全貌，而無需在整個組織的每臺計算機上安裝專用軟件。

 

　　項目經(jīng)理可以使用Maps@SYD即時訪問所有當前和計劃好的開發(fā)項目，覆蓋洪水研究、環(huán)境重要區(qū)域和遺址地，從而幫助他們了解項目對擬議工作的潛在影響，每周為空間設計團隊節(jié)省約65人工時。

 

　　Maps@SYD可以將財務應用程序中的數(shù)據(jù)疊加到GIS數(shù)據(jù)上，使機場的商業(yè)租賃團隊直觀地訪問最新租戶名稱、租約到期日期、每平方米銷售額和酒類銷售許可證詳細信息，而無需前往數(shù)字打印室或向空間設計團隊請求數(shù)據(jù)。

 

　　Maps@SYD還增強了消防設備、航班信息屏幕和密閉空間的定期審計工作流。以前，承包商在演示過程中會將信息記錄在紙上然后將其上傳到CAD文件中，這可能會導致錯誤?，F(xiàn)在，使用平板電腦進行審計，直接在空間信息系統(tǒng)中更新信息，從而將標準審計所需的時間從133個小時縮短為56個小時。

 

 

　　去年的另一個例子是ClarkConstruction參與的西雅圖—塔科馬機場國際到達大廳設施項目，這是擁有69年歷史的西雅圖機場迄今為止最復雜的資本開發(fā)項目，該項目贏得了我們“數(shù)字化施工”類別的大獎。

 

　　該項目位于太平洋西北部最繁忙的機場之一，建造工程包括一棟三層樓的建筑、一條空中走廊，以及位于忙碌的機場滑行道上方的世界最長人行道。項目的最復雜之處在于遠程組裝一座重300萬磅、長320英尺的中跨人行天橋，并將其運送至項目現(xiàn)場。

 

　　通過使用Bentley的BIM和實景建模技術(shù)及SYNCHRO4D，ClarkConstruction將模型與施工進度關(guān)聯(lián)起來，從而開發(fā)了數(shù)字孿生模型，使施工順序完全可視化。

 

　　數(shù)字孿生模型幫助團隊協(xié)調(diào)規(guī)劃，并且可在討論過程中計劃發(fā)生變化時輕松做出調(diào)整。他們使用該應用程序模擬了在繁忙的機場如何跨越三英里運輸這座人行天橋，從而實現(xiàn)了精確的規(guī)劃和執(zhí)行。

 

　　盡管需要在一個晚上之內(nèi)而且是惡劣天氣的情況下進行運輸，但該團隊安全地交付了這座人行天橋，在八分之三英寸的誤差范圍內(nèi)成功地安裝和調(diào)試了標志性的人行道，沒有造成機場服務中斷。未來，西雅圖港口將使用數(shù)字孿生模型進行設施管理。

 

 

　　通過數(shù)字孿生，利用數(shù)據(jù)和技術(shù)來改善我們的工作方式和我們在資產(chǎn)生命周期每個階段所交付的內(nèi)容，并不總是一個簡單的過程。

 

　　數(shù)字孿生是我們行業(yè)的下一個重大數(shù)字化變革，這種變革正在世界各地的機場業(yè)主及其供應鏈上演。

 

　　正如我們許多人所認為的那樣，如果數(shù)字孿生成為“新常態(tài)”的一部分，那么每個組織都需要立即對其采用和部署進行投資，并制定清晰的戰(zhàn)略。正如以前出現(xiàn)顛覆性技術(shù)的例子一樣，那些不投資于實現(xiàn)和管理這種數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)，失敗的可能性更大。

 

　　在我們不斷變化的世界中，為交付更佳的業(yè)務成果，必須采用數(shù)字孿生技術(shù)及其實現(xiàn)的流程。雖然我知道這對許多企業(yè)來說還剛開始，但我很清楚，與許多其他基礎(chǔ)設施部門一起，在我們用戶的引領(lǐng)下，數(shù)字孿生技術(shù)將改變我們規(guī)劃、設計、建造和運營未來機場的方式。