王磊

3时，首都机场运控大厅内灯火通明。在大屏幕上，一个雷暴云团正以每小时20公里的速度向机场逼近。“过去遇到这种天气，因为对形势变化无法提前预知、及时掌控，我们只能提前做好大量准备工作，以防万一。”首都机场防汛办公室工作人员刘志鹏指着屏幕上的智能防汛系统介绍道，“而现在，结合气象预报和本场保障能力数据，我们可以主动进行综合研判，提前调度准确的保障资源，做到有的放矢、动态调整。”

近年来，极端天气已成为民航业面临的较为严峻的挑战之一。据统计，2024年，首都机场遇到雷雨、大风、冰雪等特殊天气共144天，占运行总天数的39%。为应对极端天气挑战，首都机场深入开展数字智防体系建设，在底层平台能力升级的基础上，针对防汛、大风、除冰、除雪、低能见度等情况构建了专业系统，筑牢“中国第一国门”的智慧运行安全底座。

破局关键——
从人防、物防到数字智防

“特殊天气保障能力是机场平稳运行的重要基础。”首都机场股份公司运控中心副总经理侯特在接受采访时说，“这不仅考验着机场应急管理与综合调度水平，更考验着依托信息化技术形成的实时感知和动态响应能力。”

近些年，首都机场持续深化相关研究和应用。“以前我们需要与航空公司、地服公司等相关单位进行反复沟通，结合现场视频以及对讲反馈的运行情况，人工汇总所有相关信息后再作出决策，响应时间长、处置效果不佳。现在，我们在‘一张图’上就可以看到机场全域的运行情况，结合实时感知数据与预测预警信息，提前作出决策。”运控中心值班员指着指挥大厅前方的智慧大屏，兴奋地介绍道。

值班员提到的“一张图”，就是首都机场数字孪生平台的除冰、除雪和防汛/大风三大主题页面，包含风速、水位深度和冰雪覆盖等实时监测数据，以及保障作业效率、航班正常性和预警提示等决策辅助信息。像这样的专业系统，是首都机场在人防和物防以外，升级的数字智防工作的一部分。

数字智防首先是底层平台能力的支撑，其次是专业系统的深度耦合。近年来，首都机场先后建立了CCTV平台、地理信息平台、物联网平台、大数据平台和数字孪生平台等，打造了数字智防的“神经中枢”。而在这些底层平台之上的，就是气象预警系统、智能防汛系统、除冰指挥调度系统、除雪指挥系统、A-CDM（机场协同决策）系统等垂直应用。平台与系统通过标准化接口和智能算法实现闭环联动，为特殊天气保障的数据集成和智能应用提供了智慧底座和创新引擎。

数字孪生——
开启特殊天气保障的“上帝视角”

首都机场数字智防的“末端神经”是遍布整个机场的感知系统。“我们在全场安装了2.3万个传感器和1.6万个摄像头，可实时监测天气、风力、水位深度和冰雪覆盖等情况。”首都机场股份公司信息科技部运行安全系统建设工程师张领介绍，“在指挥大厅，我们通过数字孪生‘一张图’，可以迅速了解全场55个关键点位的实时风速、18个泵房共59台泵机的实时排水量，以及冰雪天气条件下3条跑道、100多条滑行道和300多个机位的除冰、除雪情况，并提供实时预警，为保障决策提供有效信息助力。”

张领提到的数字孪生技术，就是通过1∶1高精度三维建模，将物理机场的跑道状态、设备分布、气象变化实时映射至虚拟空间，实现“平行世界”的实时展示和动态推演。首都机场的数字孪生平台为保障人员开启了“上帝视角”，是机场特殊天气保障中虚实交融的感知与决策中枢。它不是简单的三维可视化，而是用虚拟世界的无限试错换取现实世界的精准保障与防御。当每一阵风、每一滴雨和每一粒雪都能在数字空间找到“分身”时，极端天气的威胁便不再不可捉摸。

未来之路——
从精准防御到主动进化

通常，首都机场的极端天气呈现出三大特点：一是雷雨和大风在春夏季频发，且极端大风对运行影响显著；二是冰雪天气的瞬时降雪量大、降雪时间长且伴随低能见度情况；三是多重特殊天气时常叠加出现，进一步考验机场的应急响应能力。导致能见度骤降的雷雨、突发的风切变、冰雪覆盖跑道……首都机场的数字智防正是应对这些极端天气挑战交出的一份答卷。

首都机场的特殊天气保障正在从“感知—响应”的精准防御模式，逐步向“预测—进化”的主动适应体系过渡升级。未来，大模型赋予系统认知能力，数字孪生提供验证沙盘，二者的有机结合将在数字世界打造一个“永不疲倦的决策实验室”，让系统具备“越用越聪明”的进化能力，让机场拥有在特殊天气条件下“边保障边升级”的智慧基因。

首都机场对运行保障工作的追求已经超越应对天气的被动模式，而是借助数字技术化身科学预判的“侦察兵”。后续，首都机场将依托已有的数字智防体系和运管委等协同联动机制，共同守护航班平稳起降和旅客顺畅出行，让科技赋能兼具效率与温度，向时代递交首都机场人的创新答卷。