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数字孪生 为机场和航空器打造“双胞胎”兄弟

时间:2022-03-30 21:58来源:《中国民航报》、中国民航网 作者:航空

  “数据采集得越全,可以实时分析的数据越多,就越接近真实情况”。一方面,ADS-B等技术所收集的数据与数字孪生技术相辅相成,但每项技术都有使用倾向,采集数据存在局限性。ADS-B传输的数据仅限于航空器位置、高度、航向、速度、爬升率等,该技术的设计初衷更偏向于空中管制使用,而油量、发动机参数、飞行管理计算机输出信息等数据则无法从中获得,数据需要多接口接入。另一方面,真实世界的数据采集还未实现全面覆盖,摄像头与传感器随着时代的发展不断增加,接入设施设备的数量也将慢慢增加。此外,对人位置数据的实时采集涉及隐私等多方面问题,需要更加谨慎地对待。

  “空间数据采集的关键指标是精度和采集频率。在GPS系统和正在逐步投入使用的北斗卫星系统中,位置精度和定位精度都可以达到分米级甚至厘米级,能够满足机场在运行中的大部分需求。”杨杰介绍道,“但技术发展的主要桎梏在于位置的回传频率。虽然现在的技术已经可以达到20赫兹的标准,也就是每秒回传20次数据信息,但是很多机场还停留在每秒一次、几秒一次的回传状态。”

  传统雷达监控与数据站监视等方式数据回传频率差异较大,短则4秒一次,长则15分钟一次,无法做到真实世界的实时反映。在加装ADS-B后,数据回传最快可以达到1秒两次,但与20赫兹的技术能力仍相去甚远。

  “20赫兹在国内机场基本没有应用,能达到5赫兹的都少之又少。回传频率越高,消耗的网络带宽越大,后台处理器的处理压力也就越大。从这个角度来看,想要数字孪生技术发挥更大作用首先要解决这些问题。”杨杰解释道。

  只有处理好数据采集、回传频率、精度、处理等问题,数字孪生技术才会真正为智慧机场建设添砖加瓦,而不是一个提供数据可视化平台的“花瓶”。这类信息化技术与传统基建有机融合,将云计算、大数据、物联网、人工智能、5G通信等作为核心手段,推动我国机场高质量发展、跨越式进阶。

  未来,云与端之间可以建立更紧密的联系,这意味着更多数据将被采集并集中在一起。这些数据将助力打造更强大的数字孪生体,不仅可以是一架数字孪生航空器、一个数字孪生机场,还可以是一座数字孪生城市。(记者 张人尹)

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