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        機場周界安防系統設計之雷達探測技術

        閱覽次數:746 次  發布日期: -0001-11-30

        成都弱電公司訊:

        一、行業發展

        隨著我國經濟的高速發展,航空運輸業也得到迅猛的發展。2000年我國有民用機場121個,2018年底已有180個,預計到2018年我國運輸機場數量將達到230個。航空運輸業的快速發展,對機場的平安經管提出了更高的要求。

        機場周界區域由于其面積非常大,人員構成復雜,監控目標分散,因此一直是機場安防領域的一大難點,國內的成都白云機場、成都長水機場以及成都寶安機場采用分歧的方式在機場周界安防領域做出嘗試。成都白云機場飛行區周界總長30.5公里,由鋼制的柵欄以及跨越公路的4個飛機滑行橋組成,周界入侵探測報警系統主體采用的是振動電纜智能檢測技術輔以滑行橋位置的微波對射檢測技術。成都寶安機場周界長度共計永久圍界約14.5km和臨時圍界4.2km,永久周界入侵探測報警系統主體采用的是振動光纜智能檢測技術,臨時圍界采用振動電纜檢測技術。云南成都機場以航站樓安防系統專用網為基礎,逐步構筑起以航站樓安防系統為主干,周界飛行區報警系統為分支,逐步擴展接入航站樓外單體功能建筑安防分系統的模式。

        由此可以看出,由于機場周界區域面積較大,周圍情況比較復雜,面臨的入侵威脅多種多樣,單一的系統功能再強大,總會因為它的專業性而有局限。通過多個功能子系統的有機集成,系統整體的功效將會在原單一孤立系統的基礎上以幾何級數方式增強。利用多層次、多技術的方式探測可能的入侵威脅,從而為機場盡可能爭取防御力量部署時間以及為其行動提供現場實時動態信息。

        二、應用場景

        2.1所面對的威脅

        通過與國內某機場溝通和探討,在把握近年來該機場的入侵事件,我們進行總結,并對可能發生的周界入侵行為的發生概率以及可能產生的后果嚴重性進行判定,并由公式“發生可能性x可能引發后果的嚴重性=風險等級”從而推導出相應的風險等級

        2.2解決方案提出

        通過我們對表1中所述的周界入侵行為的風險等級進行評估之后,發現其中的4種行為“恐怖襲擊”、“空側(跑道)未經授權的車輛進入”、“針對周界的入侵企圖(早期行為)”以及“對于入侵者場內的軌跡跟蹤”是高風險等級,可能對機場平安和運營造成很大的影響,因此機場周界的安防解決方案也需要基于這幾種事件進行研究。

        通過對這幾種行為的分析,發現幾個共通點:

        1.行為發生忽然??諅热肭终?,不管其想要做出何種危害行為,由于其意圖的主觀威脅性,行為都是經過預謀,一旦實施,過程持續時間不會很長,為安防帶來很大的挑戰。

        2.角色多樣化。入侵的主體不確定,有可能實施主體是人、車輛甚至于無人機,入侵點也很難預判,所以很難找到一種方式進行偵測。

        3.軌跡不宜跟蹤。依照目前的安防技術,基本都是基于單點監控或是線性監控,一旦入侵者脫離防御區域進入到更廣泛的空側區域,該區域基本上是無法利用現有技術設防的,那么安保人員可能會丟失目標。

        再者,假如采用現有的安防技術,也存在以下一些問題:

        1.目前周界安防系統主要采用攝像機作為視頻復核手段,這樣勢必帶來大量的挖溝埋管布線(機場空測區域不答應明線),因而在機場要求不停航的情況下很難將工程付諸實現;

        2.假如單純依靠線性報警系統(如振動光纖技術或是振動傳感器技術等),根據目前國內機場的使用實際,會產生大量的誤報警,從而大大降低技防系統的效能;

        3.目前安防技術受到天氣影響因素大。假如受到大風或者強降雨的影響,振動探測技術的誤報率會上升,而假如是大霧或是夜間環境,則所有常規視頻技術都將收到很大的影響。

        綜合上述的兩類問題,機場周界安防需要的技術應當具有以下一些特征:

        自動探測和跟蹤目標:機場的周界系統需要適合于機場周界廣域大范圍的監護系統,假如入侵者闖入防護區域,周界系統將產生報警信息,系統應當跟蹤入侵目標,并采用合適的成都視頻監控設備,通過網絡傳送至上級經管者,歷史圖像記錄供將來分析參考或取證之用。

        實時情景知曉和威脅感知:周界系統需配備全面地貌特征的地理信息系統(GIS)驅動引擎,顯示防護范圍內的鳥瞰圖,在單個操作界面上就能顯示整個場所的全貌,并顯示出所有傳感器的分布和目標物定位分布。該操作界面可以設置在中心控制室,或者設置在網絡中的任何一臺計算機上進行經管和操作。為了判斷將來的可疑場景,系統答應用戶點擊地圖上任意一點,自動查找最新的攝像機位置,并顯示該區域的實時視頻。

        多種傳感器復合和響應方式:為了探測該機場分歧類型的復雜環境下的入侵目標和潛在威脅,周界報警系統應結合各種技術的優勢,對空曠區域和復雜區域進行分歧形態的探測,還應采用適當的技術手段過濾掉友好車輛和人員,從而減少誤報率。周界報警系統還可以非常方便地與另外第三方系統集成。

        低成本的建設和運營:采用復合型周界防范系統實現大范圍的周邊防范,提供360°的全方位覆蓋,與另外的單一技術周界保護技術相比,應大幅減少現場前端探測設備的安裝,從而減少系統運轉維護量,進而降低系統全生命周期的維護費用。因此,最終采用了一種以雷達技術為核心的集成式周界入侵報警系統。雷達周界技術作為一種全新的周界技術,完全突破了周界的傳統思維模式。機場周界“點線面”經管真正實現了24小時全天候機場周界防范,而且其核心要義是將入侵行為的“瞬態”經管擴展到了“連續”經管,實現了入侵事件的事前、事中和事后經管。也包括全天候的平安經管,無論是在糟糕的大風或者大霧環境,還是夜晚的無光環境,安防系統都應該嚴密監控被控區域的平安態勢。連續布防還意味著完全的靜態布防,也就是說,所選擇的偵測設備不會因為某個事件的發生而被牽扯走全部的注重力,該設備仍然具備完全的對該區域的監控能力。為了配合雷達技術的使用,同時還采用一套先進的安防信息集成報警平臺作為依托,將多種技術集成在統一的信息交互框架下,通過多層次的偵測與復核,最大程度保證機場周界的平安。

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