一种机场地面智能指挥调度系统与方法技术领域
本发明涉及机场地面指挥调度领域，特别涉及一种机场地面智能指挥调度系统
与方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，国内航空业发展迅速，机场安全监控指挥调度系统
作为机场实施安全运行的管理的重要手段，如何有效保证机场地面保障的相关部门
和作业人员的智能化指挥调度是一个必须研究和重视的问题。
中国专利(申请号CN201120237305.6)公开了一种民航机场安防监控指挥系
统：包括前端设备，传输系统和监控指挥中心，其中前端设备包括飞行区监控摄像
系统、候机楼监控摄像系统、重要部位、通道及安检监控摄像系统、周边红外报警
防范系统、电子巡更系统。机场跑道红外报警系统、门禁识别系统、货运站监控摄
像系统；传输系统包括光端发射机、光缆、光端接收机；监控指挥中心包括视频监
控屏幕墙、电子地图显示屏、矩阵主机、嵌入式硬盘录像系统、应急指挥系统，前
端设备各系统中的摄像机与光端发射机相连，将其报警信号通过光缆送至光端接收
机，光端接收机与监控指挥中心的各设备相连，报警信号通过光端接收机送至监控
指挥中心，与指挥中心联合行动。
由于机场的管辖区域非常大，安全和管理非常复杂，已经不是单一手段或单一
系统所能奏效的，必须根据不同区域的功能需求、特点和相互间的关联全面考虑，
现有的监控系统存在的主要问题是：系统联网复杂，集成难度大并且管理困难等。
于是上述专利针对这一具体情况，提出一种民航机场安防监控指挥系统，该系统解
决了现有系统联网复杂，集成难度大且管理困难等问题，使得安防监控指挥系统能
够正常的发挥作用，具有不同的防范系统进行联动的优点。对于如何有效保证机场
地面保障的相关部门和作业人员的智能化指挥调度，该专利客观上可以起到一定的
指挥调度作用，但是依然不能提高地面保障各部门和人员的整体的协同作业水平和
效率。
中国专利(申请号CN201010579936.6)公开了一种民用机场场面监控系统，包
括上位机监控系统和ZigBee无线网络定位系统，所述上位机监控系统由调度中心主
机和与之通过以太网连接的一台或多台区域监控主机组成；所述每一台区域监控主
机对应一组Zigbee无线网络定位系统，所述每组ZigBee无线网络定位系统由多个
固定参考节点设备与对应的网关设备组成，该网络对位于固定参考节点设备范围内
的特种车辆车载定位节点设备，进行定位计算和信息传输；所述Zigbee无线网络定
位系统与对应的上位机监控系统之间采用RS-232、RS-485总线或433MHz无线数
据传输器连接；所述上位机监控系统通过RS-232、RS-485总线或433MHz无线数
据传输器，连同网关设备，向Zigbee无线网络定位系统内的任何一个固定参考节点
设备和定位节点设备下发指令和配置信息。该专利技术能够及时、准确的反映活动
车辆的状况，当活动车辆与飞机的距离达到预设值时，可向司机进行报警，以便及
时防止活动车辆与飞机相撞事故的发生。同时，系统监控界面能显示活动车辆的详
细信息，在航空港繁忙的时候，机场现场运行指挥部可根据监控界面的显示情况合
理的调度各种活动车辆。但是其主要是针对在停机坪或滑行道上车辆撞上飞机的事
故而做出的，主要用于防止活动车辆与飞机相撞事故的发生。
综上所述，现有技术中对于如何实现机场地面保障的相关部门和作业人员的智
能化指挥调度，提高各工作单位的协同作业水平和效率没有过多说明。
发明内容
本发明的发明目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种机场地面智能指
挥调度系统与方法，旨在实现机场地面保障的相关部门和作业人员的智能化指挥调
度，提高各工作单位的协同作业水平和效率。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种机场地面智能指挥调度系统，包括：
移动终端，用于接收指挥调度中心下发的调度任务信息完成对机场生产人员的
调度并上报生产人员的作业任务进展信息；
车载终端，用于接收指挥调度中心下发的调度任务信息完成对机场车辆的调度
并上报车辆进出位置信息；
调度客户端，用于接收调度指挥中心下发的调度任务信息完成对机场服务资源
的调度并上报服务资源调度进展信息；
指挥调度中心，用于根据数据库中存储的航班信息、服务人员信息和服务设备
信息生成不同的调度任务信息，分别下发到所述移动终端、车载终端和调度客户端；
和/或，接收所述移动终端、车载终端和调度客户端上报的各种生产作业信息并进行
统计分析，将分析结果输出。
所述指挥调度中心包括应用服务器、无线通讯服务器和数据库服务器；其中，
所述移动终端和车载终端分别通过无线网络与所述无线通讯服务器连接；所述调度
客户端通过机场网络与所述应用服务器连接；所述无线通讯服务器通过机场网络与
所述调度客户端和所述应用服务器分别连接；所述应用服务器与所述数据库服务器
连接。
所述调度客户端通过RMI远程方法调用所述应用服务器上的服务资源完成对
机场服务资源的调度。
所述应用服务器通过消息中间件发布信息，多个所述调度客户端接收同一组消
息。
所述应用服务器包括：规则引擎，用于根据机场调度管理业务的变化对应调整
业务资源计算规则。
所述应用服务器和无线通讯服务器通过ORM技术访问数据库服务器。
所述移动终端和车载终端通过基于Netty的异步网络通信方式与无线通讯服务
器连接。
本发明实施例还提供一种机场地面智能指挥调度方法，包括：
移动终端接收指挥调度中心下发的调度任务信息完成对机场生产人员的调度并
上报生产人员的作业任务进展信息；
车载终端接收指挥调度中心下发的调度任务信息完成对机场车辆的调度并上报
车辆进出位置信息；
调度客户端接收调度指挥中心下发的调度任务信息完成对机场服务资源的调度
并上报服务资源调度进展信息；
指挥调度中心根据数据库中存储的航班信息、服务人员信息和服务设备信息生
成不同的调度任务信息，分别下发到所述移动终端、车载终端和调度客户端；和/
或，接收所述移动终端、车载终端和调度客户端上报的各种生产作业信息并进行统
计分析，将分析结果输出；
其中，所述指挥调度中心包括应用服务器、无线通讯服务器和数据库服务器；
所述移动终端和车载终端分别通过无线网络与所述无线通讯服务器连接；所述调度
客户端通过机场网络与所述应用服务器连接；所述无线通讯服务器通过机场网络与
所述调度客户端和所述应用服务器分别连接；所述应用服务器与所述数据库服务器
连接。
优选的，所述应用服务器通过规则引擎根据机场调度管理业务的变化对应调整
业务资源计算规则。
优选的，所述调度客户端通过RMI远程方法调用所述应用服务器上的服务资源
完成对机场服务资源的调度；所述应用服务器通过消息中间件发布信息，多个所述
调度客户端接收同一组消息；所述应用服务器和无线通讯服务器通过ORM技术访
问数据库服务器；所述移动终端和车载终端通过基于Netty的异步网络通信方式与
无线通讯服务器连接。
与现有技术相比，本发明具有如下技术优点：
本发明配置了移动终端、车载终端，调度客户端，通过无线数据链路将生产作
业信息与现场工作人员直接对接，使生产信息的采集从语音播报集中录入模式改为
现场人员分散录入系统自动汇总模式，从而大大降低对讲机的使用频率，显著减轻
了调度员日常事务的工作强度，使调度员的工作重心从繁忙的信息发布和录入转向
更加合理的规划和利用资源，从而提高了整体协同作业水平和生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的机场地面智能指挥调度系统示意图；
图2是本发明实施例1中的指挥调度中心示意图；
图3是本发明实施例2的机场地面智能指挥调度方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发
明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本
发明的范围。
如图1所示的机场地面智能指挥调度系统，包括：
移动终101，用于接收指挥调度中心下发的调度任务信息完成对机场生产人员
的调度并上报生产人员的作业任务进展信息；
车载终端102，用于接收指挥调度中心下发的调度任务信息完成对机场车辆的
调度并上报车辆进出位置信息；
调度客户端103，用于接收调度指挥中心下发的调度任务信息完成对机场服务
资源的调度并上报服务资源调度进展信息；
指挥调度中心104，用于根据数据库中存储的航班信息、服务人员信息和服务
设备信息生成不同的调度任务信息，分别下发到所述移动终端、车载终端和调度客
户端；和/或，接收所述移动终端、车载终端和调度客户端上报的各种生产作业信息
并进行统计分析，将分析结果输出。
本发明配置了移动终端、车载终端，调度客户端，通过无线数据链路将生产作
业信息与现场工作人员直接对接，使生产信息的采集从语音播报集中录入模式改为
现场人员分散录入系统自动汇总模式，从而大大降低对讲机的使用频率，显著减轻
了调度员日常事务的工作强度，使调度员的工作重心从繁忙的信息发布和录入转向
更加合理的规划和利用资源，从而提高了整体协同作业水平和生产效率。
具体的，参看图2，所述指挥调度中心104包括应用服务器、无线通讯服务器
和数据库服务器(即图2中的数据库)；其中，所述移动终端和车载终端分别通过无
线网络与所述无线通讯服务器连接；所述调度客户端通过机场网络与所述应用服务
器连接；所述无线通讯服务器通过机场网络与所述调度客户端和所述应用服务器分
别连接；所述应用服务器与所述数据库服务器连接。
具体的，所述调度客户端通过RMI远程方法调用所述应用服务器上的服务资源
完成对机场服务资源的调度。
所述应用服务器通过消息中间件发布信息，多个所述调度客户端接收同一组消
息。
所述应用服务器还包括：规则引擎，根据机场调度管理业务的变化对应调整业
务资源计算规则。
所述应用服务器和无线通讯服务器通过对象关系映射ORM技术访问数据库服
务器。
所述移动终端和车载终端通过基于Netty的异步网络通信方式与无线通讯服务
器连接。下面具体说明。
本发明的机场地面智能指挥调度平台系统是覆盖机场地面保障业务流程的作业
系统，本发明适用于民航机场地面保障相关的管理部门、业务部门及作业人员。系
统在机场统一的航班信息基础上运作，围绕航班地面保障环节，提供资源管理、合
约管理、进程监控、资源调度等功能，帮助用户实现最优化的生产运营和设备运行。
系统配置了移动终端等，通过无线数据链路将生产作业信息与现场工作人员直
接对接，使生产信息的采集从语音播报集中录入模式改为现场人员分散录入系统自
动汇总模式，从而大大降低对讲机的使用频率，显著减轻了调度员日常事务的工作
强度，使调度员的工作重心从繁忙的信息发布和录入转向更加合理的规划和利用资
源，从而提高了整体协同作业水平和生产效率。
此外，基于采集到的各种生产数据，能为管理人员提供各种数据统计和分析，
从而为管理和决策提供数据支持，最大限度地提高机场地面生产保障的效率和管理
水平，增强民航机场的地面保障能力，提升对各种应急事件的处理能力。
具体的，本发明系统采用三层体系架构技术：三层架构由客户端层、应用服务
层、数据层组成，各层次结构之间实现松耦合。客户端层主要提供用户界面逻辑(描
述逻辑)的功能。应用服务层以软件组件形式部署所有的业务逻辑(包括数据访问
逻辑)，实现所有的用户服务。数据层基于数据库部署数据逻辑。三层体系架构技
术的应用，使系统具备众多优势及特点。三层体系技术架构降低了层与层之间的依
赖，充分体现“高内聚，低耦合”的设计理念，使得整个体系架构及服务提供更加标
准化，使得结构更加清晰，有利于模块的复用，极大地降低了维护成本和维护时间，
同时提升了系统的“易维护性”和“扩展性”，使得基于客户需求的敏捷式软件开发成
为可能。
所述调度客户端通过RMI远程方法调用所述应用服务器上的服务资源完成对
机场服务资源的调度。远程方法调用，即RMI(RemoteMethodInvocation)用于实
现远程过程调用的应用程序编程接口，它简化了在多台计算机上的JAVA应用之间
的通信。它是计算机之间对象互相调用对方函数、启动对方进程的一种机制。使用
这种机制，某一台计算机上的对象在调用另外一台计算机上的方法时，使用的程序
语法规则和在本地机上对象间的方法调用的语法规则一样。RMI技术的应用允许
Java程序利用分布式计算将工作量分摊到多个虚拟机上，从而优化了程序的性能。
本发明系统三层架构下，由调度客户端发起对应用服务器的方法调用(调用的方式是
RMI),方法的执行(即业务计算)由应用服务器执行，执行完成后，向调度客户端返
回执行结果。
本发明系统中应用服务器端可部署多个应用服务器虚拟机，则调度客户端可每
次调用不同的虚拟机，加上调用策略，就是负载均衡，将合理工作量分摊到了多台
虚拟机，优化了系统性能，业务计算能力大大提高。
本发明中利用消息中间件提供的发布/订阅模型在分布式应用之间实现高效、可
靠的消息多点异步接收。在发布/订阅模型中，一个消息发布者对应多个消息订阅者，
支持多个调度客户端接收同一组消息。该模型中消息目的地由主题来实现。主题是
一个消息的序列，它管理了从发布者到订阅者的消息流；当发布者发送的消息到达
主题后，预订了该主题的所有订阅者(即调度客户端)将得到接收该消息的通知。主
题中的消息既可以是持久性的也可以是非持久性的。
本发明应用服务器包括规则引擎：规则引擎是一种嵌入在信息系统中的构件，
它将频繁变化的业务规则从程序中剥离出来，放入规则库中管理和修改。规则引擎
的基本过程是将提交给它的事实数据对象与加载在引擎中的业务规则进行测试和对
比，激活那些符合当前事实对象状态的业务规则，触发系统中对应的操作，完成对
信息系统中某些状态信息的改变。规则引擎针对业务规则频繁变化、约束关系复杂
的情况，可以发挥很大的优越性。在传统的机场管理系统架构中，几乎每个业务规
则的变化都需要软件工程师修改源码才能实现。由于需求的不断变化导致约束规则、
资源链接关系的频繁变化，造成了工作任务繁重，系统稳定性差，限制了系统的扩
展性。本发明基于规则引擎的机场生产管理系统中，可以通过加载航班对象事实和
业务约束规则完成模式匹配过程，激活并触发相应匹配规则来修改对象的状态信息，
从而模拟如合约计算、资源排班规则计算等工作。
规则引擎由应用服务器执行。规则引擎用于处理机场业务中灵活多变的业务规
则，例如服务合约的计算、资源排班的计算等，优点是业务变化后可以通过调整规
则实现，不用修改程序代码，增强了系统灵活性、可扩展性。机场服务合约就是机
场与航空公司签订的服务合同，通常约定了服务范围(如提供哪些服务，飞机保障
有若干服务，各航空公司、各机场的要求不同)、服务的要求(如时间要求：服务
应在XX分钟内完成，资源要求：需要提供XX设备、XX资质的人员等)，应用规
则引擎，即允许用户对这些业务规则进行配置，而不必固化在程序代码里面。
其中航班对象事实：即与航班对象属性，例如航班号、机型、机号、所停机位
等，这些航班属性是进行规则匹配的数据条件。
约束规则：即业务规则，使用规则引擎技术后，将业务规则转换成了各种形式
的约束规则。
匹配过程：根据航班对象事实，由规则引擎在规则库中寻找能匹配条件的约束
规则，如：检查机型是否匹配、航空公司是否匹配、机位是否匹配等。
状态信息：就是计算结果，每条规则匹配后，会执行相应的逻辑计算，其逻辑
计算的结果通常会作为对象的状态信息存储下来。
以模拟资源排班举例：
1、CA1234航班，机型A320，停放机位101，进港时间12:00
2、机场所需提供服务：摆渡车服务(需中型摆渡车2辆)、客梯车服务(1辆)、
清洁服务(清洁班组2个)、飞机引导服务(进港引导)
3、资源排班解决的问题就是根据航班时刻、停放位置等信息合理的分配服务车
辆、分配具备驾驶资质的人员，以达到充分合理的利用资源、降低成本等目的。
4、使用规则引擎技术，可以将以上逻辑转换为多条约束规则，如：需要XX车、
需要XX资质的人员等。
5、规则引擎的计算就是根据转换后的约束规则自动匹配出符合条件的车、人员
等。
以上就模拟了资源的排班。
所述应用服务器和无线通讯服务器通过ORM技术访问数据库服务器。ORM
(ObjectRelationalMapping)技术通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据，
将Java程序中的对象自动持久化到关系数据中。ORM技术在本系统中的应用不仅
可以简化重复代码，还可以完美的担任数据持久化的重任，使得应用对数据库的访
问逻辑独立于数据库，因此本系统的可移植性非常好，支持各种数据库，可以方便
的更换数据库，而无需修改已有代码，只需在配置文件中变换配置就可以了。ORM
在服务器端执行：例如，数据库中建立了航班信息表，通过ORM技术，可以将航
班信息表映射为航班信息java对象，完成映射后，所有原本对航班信息表的增、删、
改、查可以简化为对航班信息java对象的操作。好处是方便移植，如原本是Oracle
数据库，迁移到Sybase数据库只需要修改配置就可以了，不用重新开发。
所述移动终端和车载终端通过基于Netty的异步网络通信方式与无线通讯服务
器连接。采用基于Netty的异步网络通信技术，与使用传统的Socket通信方式不同。
异步通信技术基于统一的API和灵活、可扩展的事件驱动模型，适用于不同的协议
(阻塞和非阻塞)，包含高度可定制的线程模型和可靠的无连接数据Socket，支持
UDP，能够使系统具有更好的吞吐量，低延迟，并使系统能在Applet与Android的
限制环境运行良好，不再因过快、过慢或超负载连接导致内存溢出错误。
本发明实施例还提供一种机场地面智能指挥调度方法，参看图3，其以图1所
示系统为基础执行，包括如下步骤：
S101、移动终端接收指挥调度中心下发的调度任务信息完成对机场生产人员的
调度并上报生产人员的作业任务进展信息；
S102、车载终端接收指挥调度中心下发的调度任务信息完成对机场车辆的调度
并上报车辆进出位置信息；
S103、调度客户端接收调度指挥中心下发的调度任务信息完成对机场服务资源
的调度并上报服务资源调度进展信息；
S104、指挥调度中心根据数据库中存储的航班信息、服务人员信息和服务设备
信息生成不同的调度任务信息，分别下发到所述移动终端、车载终端和调度客户端；
和/或，接收所述移动终端、车载终端和调度客户端上报的各种生产作业信息并进行
统计分析，将分析结果输出；
其中，所述指挥调度中心包括应用服务器、无线通讯服务器和数据库服务器；
所述移动终端和车载终端分别通过无线网络与所述无线通讯服务器连接；所述
调度客户端通过机场网络与所述应用服务器连接；所述无线通讯服务器通过机场网
络与所述调度客户端和所述应用服务器分别连接；所述应用服务器与所述数据库服
务器连接。
优选的，所述应用服务器通过规则引擎根据机场调度管理业务的变化对应调整
业务资源计算规则。
优选的，所述调度客户端通过RMI远程方法调用所述应用服务器上的服务资源
完成对机场服务资源的调度；所述应用服务器通过消息中间件发布信息，多个所述
调度客户端接收同一组消息；所述应用服务器和无线通讯服务器通过ORM技术访
问数据库服务器；所述移动终端和车载终端通过基于Netty的异步网络通信方式与
无线通讯服务器连接。需要说明的是，该方法实施例与图1所示系统实施例相对应，
具体可参考上述实施例中的描述，此处不再详述。
本发明配置了移动终端、车载终端，通过无线数据链路将生产作业信息与现场
工作人员直接对接，使生产信息的采集从语音播报集中录入模式改为现场人员分散
录入系统自动汇总模式，从而大大降低对讲机的使用频率，显著减轻了调度员日常
事务的工作强度，使调度员的工作重心从繁忙的信息发布和录入转向更加合理的规
划和利用资源，从而提高了整体协同作业水平和生产效率。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发
明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本
发明的范围。