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在全球民航业复苏与客流量攀升的今天，传统机场正经历前所未有的“成长阵痛”。一方面，机场各业务系统间“数据孤岛”林立，机场运行效率逼近“天花板”；另一方面，旅客对出行体验的期待日益提升，对民航服务提出了更高要求。
如何破解这一问题成为很多民航企业关注的焦点，而答案则隐藏在一场名为“1+1+N”的深刻变革之中，即以“一张融合专网”为“神经”，以“一个AI（人工智能）能力中台”为“大脑”，孵化出赋能千行百业的“N个智慧场景”。
“1+1+N”不是简单的技术叠加，而是一场关乎航空枢纽底层逻辑、机场运行哲学以及未来形态的系统性变革，它将一个个传统的交通枢纽重塑为“会思考、能呼吸、有温度”的智慧交通生命体。
作为重要的交通枢纽，每天6时，乌鲁木齐天山国际机场就已经苏醒，数以万计旅客、上千架次航班、众多工作人员和车辆设备逐渐汇聚于此。
然而，在很长一段时间内，机场运行效率始终存在难以突破的“天花板”，其中的重要原因是机场内部信息流不畅。过去，空管、机场、航空公司、地服、安检、商业各自拥有独立的信息系统，这些系统如同一个个数据烟囱，系统数据与资源难以调取使用。
“我们知道数据就在那里，但它们没有办法进行有效对话”。乌鲁木齐国际机场分公司运行管理委员会相关负责这个的人说，在传统运行模式下，一个航班延误引发的连锁反应包括机位冲突、行李转运、旅客安置、机组调度等，往往需要拨打几十个电话、召开数轮协调会才能勉强理顺，这是系统架构天然缺陷导致的。
同时，旅客对航空出行的需求已从“走得了”升级为“走得好、走得顺、走得愉悦”，排长队、流程烦琐、信息不透明、商业体验同质化等痛点则成为传统机场提升服务体验的制约因素。
为破解这一问题，一些民航从业者前瞻性地将目光投向整体架构，“1+1+N”的智慧机场建设蓝本就此应运而生。这种全新的建设范式旨在通过打造统一的数字基座，从根本上解决数据割裂问题，让智慧赋能触及机场运行的每一个角落。
如果将智慧机场视为一个生命体，那么融合专网就是其遍布全身的“神经网络”。在“1+1+N”整体架构中，“1”即以5G技术为引领，融合Wi-Fi6、物联网（IoT）、边缘计算等技术的机场全域覆盖专网。与公共网络不同，机场专网具备高可靠、低时延，大带宽、广连接以及高安全、自主可控三大核心特征。
业内人士表示，网络稳定对机场安全运作很重要，因为任何一次网络抖动——网络传输过程中因数据传输延迟而产生的短期不规则波动——都会造成严重后果，而机场专网的首要特征就是具备超高可靠性。同时，机场专网的低时延则可以有明显效果地支撑车辆、设备等在机场复杂环境中可靠且被管控的运行。以机场飞行区为例，当一辆辆无人驾驶行李牵引车在规划路线G专网能够以毫秒级的速度将相关指令发送给它，提醒其与周围的飞机、车辆、地面设施、地勤人员保持绝对安全的距离。
除此之外，机场专网还具备大带宽、广连接的特征。在机场航站楼内，数千个4K高清摄像头不间断地捕捉实时信息，海量视频数据通过机场专网汇入云端做多元化的分析。同时，来自行李射频识别（RFID）标签、登机口蓝牙信标、商铺智能POS机等数以十万计传感器的各类信息也接入其中，实现了真正意义上的万物互联。
在数字时代，网络安全至关重要。机场专网通过物理隔离、网络切片和完善的内生安全体系，确保核心运营数据不出园区，不受外部攻击干扰，构筑了数字时代的“金城汤池”。这张无形的网为机场数字化转型奠定了基础，让实时采集数据更高效顺畅。
有了畅通无阻的“神经网络”，海量数据得以高效汇聚，而强大的“中枢大脑”则让数据不再是一堆无意义的比特流。
在“1+1+N”整体架构中，第二个“1”则是指AI能力中台。乌鲁木齐国际机场信息科创部相关负责这个的人说，“我们的目标是让AI成为一种普惠的、可随时调用的能力与资源”。
过去，机场各个业务部门在开发智能化应用时都需要组建算法团队、采购算力、训练模型，不仅重复建设、成本高昂，而且模型之间无法协同。“现在，我们统一搭建了强大的AI中台，能够把所有能力沉淀下来，并以服务的形式供给出去。”上述工作人员表示。
在乌鲁木齐国际机场，机场的“智慧大脑”由数据湖层、算法模型层、AI服务层、管理运维层构成。其中，数据湖层如同大脑的记忆皮层，汇聚并存储来自机场专网的视频、图像、IoT数据、航班信息、商业数据等，形成机场统一且海量的数据资源池。而封装了计算机视觉（CV）、自然语言处理（NLP）、知识图谱、运筹优化、预测分析等上百种算法模型的算法模型层，则决定了“大脑”的知识储备和思维方法，使其可以胜任识别飞机型号、识别检测旅客异常行为以及精准统计行李件数等任务。AI服务层则将复杂的算法包装成一个个标准、易用的应用程序接口（API），这让工作人员无须理解算法背后复杂的数学原理，就可以快速开发智能化应用。
管理运维层则是确保整个“大脑”健康、稳定并持续进化的关键，可实现模型训练、部署、监控和迭代等全生命周期管理。一个生动的案例是机位智能分配。过去，机位分配主要是依靠调度员的经验。而现在，AI中台可以融合未来数小时的航班计划、机型、客流量、实时气象、前方机场动态、地勤保障资源实时状态等上百个变量，通过统筹优化算法，生成全局最优的机位分配方案，从而最大化利用廊桥资源，最大限度缩短旅客步行距离和飞机地面滑行时间，每年为大型机场节省数千万元运营成本。
在“神经网络”和“智慧大脑”准备就绪后，机场运行各领域的应用场景则具备了实现爆发式增长的基础。
在安全领域，智慧赋能可以推动机场从“被动监控”变为“主动预警”。例如，在安防监控方面，智能视频分析服务可以7×24小时自动识别不正常的情况，杜绝因人员疲劳而出现疏漏等情况；在周界防护方面，一旦有人员或车辆非法闯入控制区，系统便立即在电子地图上精准定位并告警；在消防安全方面，系统可实时监测烟雾、火焰，并与消防联动控制系统联动；在安检环节，AI智能判图系统能辅助安检员快速、精准地识别行李中的危险品和违禁品，将漏检率降至万分之一以下，同时将过检效率提高30%以上。
在运行领域，智慧赋能可以推动机场从“经验驱动”变为“数据驱动”。飞机地面保障是一个涉及多个环节、多个部门的复杂链条，任何一个环节的延误都可能会引起航班连锁延误。在“1+1+N”整体架构的支撑下，飞机地面保障能轻松实现全流程监控。通过接入机场专网的摄像头和地勤设备传感器，AI中台可自动识别并记录飞机从入位到离位每一个关键节点的开始和结束时间。任何环节超时，系统都会自动向相关责任人发送提醒，并上报指挥中心，实现保障进程的透明化、精细化管理。同时，AI中台还能对摆渡车、除冰车、行李拖车等地面资源进行动态、最优调度，减少空驶和等待时间。
如今，旅客对航空出行的期待日益提升，民航业正以旅客为中心重塑个性化服务。例如，“一张脸”畅行将旅客从安检到登机口的平均时间缩短了40%。旅客在值机或安检环节首次进行人脸注册后，即可在后续的安检、登机、进入贵宾厅等环节实现“无感通行”，大大简化流程、提高通行效率。个性化导航服务则能够基于手机App的实时位置和用户偏好，帮助旅客规划航站楼内的最优登机路径，并推送沿途商铺优惠信息。对需要特殊服务的旅客，系统还会提前通知工作人员提供协助。此外，依托机场专网和RFID技术，旅客能够最终靠手机App像查快递一样实时查看托运行李在分拣、装机、卸机等关键节点的位置，彻底告别“行李焦虑”。
数字孪生是“1+1+N”模式的集大成者。通过在虚拟空间中1∶1高精度还原物理机场，并基于机场专网回传的实时数据驱动其同步运行，数字孪生为机场管理层提供了一个掌控全局、模拟未来的“决策实验室”。在“决策实验室”里，机场管理层可以在三维可视化界面上看到每一架飞机、每一辆车、每一台设备和每一拨客流的状态，实时掌握机场运作情况。同时，在预测到雷雨天气即将来临时，各部门还可以在数字孪生体中进行大面积航班延误应急演练，模拟不同调度方案对航班恢复、旅客安置、资源调配的影响，从而辅助管理人员快速制订最优决策方案。
尽管前景广阔，但“1+1+N”模式的落地之路并非一帆风顺。乌鲁木齐国际机场分公司主要领导指出，机场专网与AI中台建设需要数千万元甚至上亿元资产金额的投入，对机场的财力是巨大考验。而且数据治理是数字化转型过程中的“硬骨头”，打破部门墙、实现数据的标准化清洗与融合本身就是一场深刻的组织变革。更重要的是，越是集中的系统，其被攻击的风险就越大，必须构建与之相适应的安全防护体系。“想要完成这些任务，需要大量既懂民航业务又精通IT技术的双栖人才，这种复合型人才是当下民航业急需的”。
展望未来，下一代智慧机场将从“智能体”演进成为“自进化智慧体”。“当前，AI技术的进化依赖于人类的监督和标注进行学习。未来，随着生成式AI和大模型技术的发展，机场‘大脑’将具备更强的认知、推理和创造能力。届时，它或许能自主发现我们从未意识到的运行规律，提出全新的运营优化策略，从交通枢纽升级为能够自我感知、自我决策、自我优化，并与城市乃至全球ECO深度协同的智慧节点”。（中国民航报 通讯员杨洪峰、张仕佳）
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