芯片测试Raida-Air机场跑道异物(FOD)监测系统 一、背景
FOD是Foreign Object Debris的缩写,泛指可能损伤航空器或系统的某种外来的物质,常称为跑道异物。siv 011
FOD的种类相当多,如飞机和发动机连接件(螺帽、螺钉、垫圈、保险丝等)、机械工具、飞行物品(钉子、私人证件、钢笔、铅笔等)、野生动物、树叶、石头和沙子、道面材料、木块、塑料或聚乙烯材料、纸制品、运行区的冰碴等等。
FOD的危害非常严重,实验和案例都表明,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、襟翼等设备的正常运行。据保守估计,每年全球因FOD造成的损失至少在30-40亿美元。2007年5月至2008年5月,中国民航共发生4500多起FOD损伤轮胎的事件。FOD不仅会造成巨大的直接损失,还会造成航班延误、中断起飞、关闭跑道等间接损失,间接损失至少为直接损失的4倍。
目前,全球绝大多数机场的FOD监测仍然是靠人工完成的,这种方法不但可靠性差、效率低,而且占用了宝贵的跑道使用时间。
二、国内外研究现况
2000年7月25日法航协和飞机因FOD失事,造成机上109人、地面4人,共113人遇难。法国空难事故调查局认定,该次空难是由机场跑道上一块43厘米长的金属薄片割破飞机左侧主起落架的右前轮,致使该轮胎爆裂,轮胎爆裂产生的碎片击中了一个或多个油箱,使得飞机左机翼起火并坠毁。后经鉴定,此金属碎片为上一个航班——美国大陆暗访设备航空公司所属的一架DC10飞机上掉下来的。这场因FOD引发的空难将FOD自动监测系统的研究提上了日程。
目前世界上较为典型的FOD检测系统有4个,它们分别是英国开发的Tarsier系统、以列开发的FODetect系统、新加坡开发的iFerret系统和美国开发的FODFinder系统。(具体参见附录A)
系 统 | 检测原理 | 能 力 |
人工/目视 短期负荷预测 | 是FOD探测系统性能的基准,人工观察提供FOD检测,且人工判断提供了危害的评估能力,以保证安全 | 支持定期、周期性和专项检查 | 移动视频监控
雷达 | 使用无线电传输数据作为探测跑道和其他机场运行区FOD的主要手段 | 固定系统支持连续监视。移动系统补充人工/目视检查 |
光电 | 利用视频技术和图像处理作为探测FOD的主要手段 | 支持连续监视 |
混合 | 联合利用雷达和光电数据作为探测FOD的主要手段 | 支持连续监视 |
| | |
综合来看,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,在上述的4个系统中,Tarsier 系统、FODetect 系统、FODFinder 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没有反应,而基于视频图像识别技术的系统能对颜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了评估。上述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,FAA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FOD探测系统的具体性能指标。
在我国尚未有关于FOD监测的雷达或视频系统研制成功或投入试用的报道。国内一些大型民用机场如首都机场、武汉机场等已经有购买国外FOD监测系统的动向。国家民航总局机场司民航局安全技术中心在2009年编写了《FOD防范手册》,这也许是我国关于FOD监测系统将要提到日程上的一个信号。
活性炭面膜
三、Raida-Air的二种技术方案
1、技术方案:
方案A:固定摄像机实时视频监控为主+雷达探测为辅
各监控摄像机固定安装,摄像机不带云台,不能调整位置,全部摄像机安装在跑道一侧。由于摄像机不能转动,故摄像机的安装密度较高,安装间距较短,做到无盲区实时布控。