机场跑道FOD监测系统技术方案.doc

### 机场跑道FOD监测系统关键技术方案解析 #### 一、背景 FOD（Foreign Object Debris，外来物碎片）是指任何可能损害航空器或其系统的外来物质，这些物质包括但不限于飞机零件（如螺帽、螺钉）、工具、飞行物品（如钉子、个人物品）、野生动物、树叶、石子、跑道材料、木材、塑料、纸制品以及冰块等。FOD的危害极为严重，轻则导致飞机维护成本增加，重则引发飞行安全事故。据统计，每年全球因FOD造成的直接经济损失高达数十亿美元，而间接损失更是直接损失的数倍。 #### 二、国内外研究现状 2000年发生的法航协和飞机空难事件引起了全球对于FOD监测技术的关注。这次事故是由机场跑道上的一个金属碎片引起的，该事件促使FOD自动监测系统的研究加速发展。目前，全球范围内较为成熟的FOD监测系统主要包括英国的Tarsier系统、以色列的FODetect系统、新加坡的iFerret系统以及美国的FODFinder系统。这些系统主要采用了雷达探测技术和视频图像识别技术，其中： - **雷达技术**：通过无线电波来探测跑道和其他机场运营区域内的FOD，适用于连续监控。 - **视频图像识别技术**：利用摄像头捕捉图像并通过算法识别FOD，支持连续监控。 - **混合技术**：结合雷达和视频图像识别技术的优势，提高探测精度。 #### 三、Raida-Air FOD监测系统技术方案 Raida-Air提出的FOD监测系统方案主要分为两种： 1. **方案A：固定摄像机实时视频监控为主+雷达探测为辅** - **摄像机配置**：所有监控摄像机固定安装，不带云台，无法调整位置，安装在跑道一侧。为确保全面覆盖，摄像机之间的安装间距较短，实现无盲区监控。 - **工作模式**：在良好天气条件下，固定摄像机负责实时监控整条跑道，快速探测到FOD并报警；在恶劣天气（如夜间、雨雪天）下，采用毫米波雷达进行辅助探测，发现疑似FOD后，调用最近的摄像机进行确认。 - **实际部署**：以一条3600米长、60米宽的跑道为例，需要安装24个高清监控摄像机（1080P），安装位置距离跑道边缘约165米（距中心线195米），每个摄像机可监控的最远距离为228米。 #### 四、关键技术点 1. **高清摄像机**：选用高清晰度的摄像头，确保在各种光照条件下均能准确识别跑道上的异物。 2. **智能分析算法**：结合机器学习和计算机视觉技术，提高图像处理速度和准确性，减少误报率。 3. **毫米波雷达**：利用毫米波雷达的全天候特性，增强系统的稳定性和可靠性。 4. **系统集成**：确保雷达探测结果与视频图像的有效结合，实现快速定位和确认FOD。 5. **环境适应性**：系统需具备较强的环境适应能力，能在各种恶劣天气条件下保持高效运作。 #### 五、总结 Raida-Air机场跑道FOD监测系统通过采用视频监控为主、雷达探测为辅的技术方案，有效提高了FOD监测的准确性和效率。这种结合了多种技术优势的系统能够更好地应对复杂多变的机场环境，为保障航空安全提供了强有力的技术支撑。未来，随着技术的不断进步和完善，FOD监测系统的性能将进一步提升，为全球航空业的安全运行贡献力量。