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FOD跑道异物检测系统解决方案

发布时间:2017/07/07 浏览数量:4432
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系统概述

机场跑道异物FOD(Foreign Object Debris),是泛指可能损伤航空器或系统某种外来的物质、碎屑或物。FOD的种类许多,典型的有:金属器件(螺帽、螺钉、垫圈、钉子、保险丝等)、机械工具、飞行物品(私人物品、钢笔、铅笔、纽扣等)、橡胶碎片、塑料制品、混凝土沥青碎块(石头、沙子、冰渣等)、纸制品、动植物等。

FOD带来的危害非常严重,许多案例都证明,机场道面上的外来物可以很容易被吸入到发动机,导致发动机失效,碎片也会堆积在机械装置中,影响起落架、机翼等设备的正常运行,不仅会损坏飞机和夺去宝贵的生命,而且还伴随着巨大的经济损失。目前,国内大多数机场跑道监察工作主要靠道面巡查人员进行人工完成,在道面巡查时将关闭跑道,这使得航班通行能力不仅效率低、可靠性差,而且占用了宝贵的跑道使用时间。

机场跑道异物检测系统是根据机场跑道长度与宽度,选择具体受检道面关键位置,在跑道一侧分区域安装前端探测系统设备,在所需高度的塔架上,将雷达与多传感器一体化监控前端及相应伺服装置共同安装于跑道侧面固定架(或跑道灯)上,前端多传感器探测系统将异物位置信息传送给监控系统显示端,监控系统根据位置调整云台和角度、焦距和光圈等,对异物进行跟踪监测拍照,并进行智能分析处理后,将相关信息发送给主控系统供主控系统分析处理,并将检测到的异物信息上传到指挥中心,同时发出报警提示。

项目意义

本项目依据《国家科学技术中长期发展规划纲要(2006-2020)》中关于“开发新一代空中交通管理系统”的战略部署,紧密结合中国机场与发展规划,实施中国机场协同空管技术的综合应用与示范工程。项目充分利用雷达系统等方面的技术,在飞机起降跟踪监控、机场空域入侵探测监控等项目中,可以输入雷达信号,系统与雷达信息完美结合,根据雷达提供的坐标数据,系统自动转动到目标物位置,跟踪、锁定目标物,同时对机场近空及场站实施全面监视,实现机场空域300KM2空中目标的监测,极具战略意义。

系统部署

现有的FOD探测系统主要采用雷达探测技术与视频图像识别技术。目前世界上较为典型的有英国开发的Tarsier 系统、以色列开发的FODetect系统、新加坡开发的iFerret系统和美国开发的FOD Finder系统。Tarsier 系统、FODetect系统、FOD Finder 系统采用毫米波雷达探测为主、视频图像识别技术为辅的手段来探测FOD;iFerret系统只采用视频图像识别技术进行FOD的探测。基于雷达技术的系统对颜色没有反应,而基于视频图像识别技术的系统能对颜色和光照对比度产生反应。

2008年,FAA的研究人员对以上4个系统分别在4个机场进行了性能测试,对每种技术的探测能力进行评估。这4种探测系统为机场提供了一个很宽的性能和价格选择范围,不限制机场应用何种FOD探测技术,机场可以根据飞机的数量及种类、监控区域的数量种类及位置、探测的精度、机场的气候条件等因素来综合确定探测系统的具体性能指标 。

以雷达探测为主、云台摄像机视频监控为辅


在跑道两端以及中部安装毫米波雷达,每部雷达的探测距离约为1000m,实现对整条跑道实时连续扫描的任务(特别是对金属FOD的探测效果很好),对整条跑道的探测响应时间依据雷达对道面的扫描时间而定。在发现有FOD异物后,在跑道一侧安装的云台监控摄像机转动到该异物区域,并拉近异物图像(光学放大),从而方便管理员进行确认。在雷达未发现FOD的时期,云台监控摄像机可按照预设的扫描计划调整云台的位置以及光学焦段,连续摄取跑道的各个角度的视频画面,作为异物监测和跑道入侵监控的手段。

在跑道两端以及中部安装毫米波雷达,每部雷达的探测距离约为1000m,实现对整条跑道实时连续扫描的任务(特别是对金属FOD的探测效果很好),对整条跑道的探测响应时间依据雷达对道面的扫描时间而定。在发现有FOD异物后,在跑道一侧安装的云台监控摄像机转动到该异物区域,并拉近异物图像(光学放大),从而方便管理员进行确认。在雷达未发现FOD的时期,云台监控摄像机可按照预设的扫描计划调整云台的位置以及光学焦段,连续摄取跑道的各个角度的视频画面,作为异物监测和跑道入侵监控的手段。

机场跑道异物检测、飞行区周界安全飞、飞鸟探测定位、机起降安全跟踪昼夜监控系统

系统功能

机场跑道异物检测、飞行区周界安全飞、飞鸟探测定位、机起降安全跟踪昼夜监控系统:是针对机场飞行区内的机场跑道道面、机场净空管制、停机坪、滑行道等重要地段全天时、多角度、立体化远程昼夜视频监控管理。

可对机场安全管理采取:

飞机起降安全光电跟踪监视;

起落架安全监控及起落架未打开预警;

机场跑道异物探测报警;

机场禁区低空飞鸟探测、定位、报警、提供自动跟踪飞鸟空中地理位置信息联动驱鸟装备;

机场周界安全智能分析报警,机场净空管制等功能要求,同时对机场近空域及场站实施全面监视,可对机场近空域300平方公里内的空中目标物监测的高科技多传感器远距离昼夜视频监控系统,该系统能够为航空安全管理单位提供及时、准确、全面的机场管理信息,有效避免飞机降落时偏离跑道、起落架未打开、飞鸟“袭击”等飞行安全事故的发生,提高机场安全管理水平,从科技角度避免(或降低)机场事故的发生,实现人防、物防到技防的一个跨越。

方案功能与特点:

1).可接入机场雷达系统,配合同步使用、GPS定位功能、电罗经的串行数据,实现雷达指引联动跟踪功能,自动探测需降落机场的飞机,监测飞机降落的整个过程(进入机场领空20公里、15公里、10公里、8公里、5公里、3公里、1公里直至飞机安全降落全过程实时监控),并对飞机起降过程中出现冒烟、着火、机仓门是否关闭等事故隐患做预警监控管理,杜绝(或减少)由于机械故障或人为疏忽造成机场事故的发生;

2).全天候识别起落架收放状态(≧10KM空气指数较好情况),当起落架未打开时,系统可自动监测,并发出预警信号,相关管理部门可及早采取措施,防止/降低事故发生;

3).强大数据处理能力,实时动态传输;

4).机场空域飞鸟探测、定位、报警,在系统中接入智能飞鸟驱鸟装置后,会自动启动驱鸟装置(如鸟炮),防止飞鸟“围攻”飞机,造成机场事故;

5).机场空域300KM2警戒区实时动态管理,对进入机场领空的所有飞机和空间目标进行探测监控,确保机场空域安全;

6).机场周界安全智能预警监控;

7).机场跑道异物探测智能识别自动报警功能。

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