机场周界入侵报警系统方案

机场周界防入侵报警系统

机场周界安防技术应用背景机场航站区是飞机停泊的港口，飞行区周界则是飞机进出港口途经的港湾。要保障飞行的安全，除去飞机本身的因素，很大程度上便是要保障飞机停泊港湾的安全。近年来国内机场陆续出现外来人员突破周界物理围栏，闯入跑道或潜入飞机导致飞机遇险及人员伤亡的安全事故。凡事“预则立、不预则废”，这些突发事故强烈凸显了飞行区周界防范技术的重要性。随着民航十二五的规划实施提上日程，国内民航机场新一轮的建设蓬勃发展，与之匹配的机场飞行区周界安防系统建设也开始如火如荼。机场安全防范系统的建设历史民航机场的安全防范系统主体一般都分为两大块：航站楼安防系统与飞行区周界安防系统。在早期的机场建设中，各机场管理方都将航站楼安防系统

列为关注重点并着重建设，而飞行区周界则大都通过物理周界围栏结合人工及车辆巡逻方式防范，最多再配以简易的闭路电视监控设备进行远程监控，整体而言周界安防处于简单原始状态。而随着国内民航交通的发展壮大，因为飞机数量增加及大机型广泛采用，机场对多跑道的需求导致周界范围扩充，因旅客/货运吞吐量激增导致机场跑道和机坪面积成倍增加，同时因人力资源成本增加等诸多因素，在机场飞行区周界仅简单的依靠人工+监控系统进行管理已经不堪重任，简易的周界安防监控配套技术已经远不能满足实际需求。在此情况下，飞行区周界安防系统智能入侵探测技术的应用显得极为迫切，而其相关集成技术的发展近年也已推动与航站楼安全防范系统的综合集成之势。国内机场飞行区周界防范系统的典型案例经过近十年的发展，国内主要的枢纽机场及一、二线机场都已经应用或正在准备应用各类型的周界安防智能入侵探测系统及与之相匹配的视频监控、广播语音、辅助照明及安防报警集成系统。笔者参与建设过多个国内大型机场安防系统，认为在飞行区周界安防系统建设上具典型意义的机场有如下三个：广州白云国际新机场：广州白云国际新机场迁建工程安全防范系统工程于2003年5月进入工程实施阶段，于次年的6月份正式投入运营。飞行区周界安防系统为机场整体安防系统招标内容的一部分。新机场的飞行区周界总长30.5公里，由钢制的栅栏以及

跨越公路的4个飞机滑行桥组成，周界入侵探测报警系统主体采用的是振动电缆智能检测技术辅以滑行桥位置的微波对射检测技术。昆明长水国际新机场：昆明长水国际新机场建设工程飞行区周界安防系统作为独立系统，于2011年上半年单独招投标并于当年6月份进入工程实施，于今年6月投入机场正式运营。新机场的飞行区周界总长21.53公里，周界入侵探测报警系统主体采用的是振动电缆智能检测技术辅以围界砖墙部分的泄漏电缆检测技术。深圳宝安国际机场：深圳机场扩建工程安防周界控制系统工程同样作为独立系统于2011年上半年单独招投标并于2011年6月份进入周界一期工程实施，目前正处于二期工程的实施当中。新机场扩建工程周界长度共计永久围界约14.5km和临时围界4.2km，永久周界入侵探测报警系统主体采用的是振动光缆智能检测技术，临时围界采用振动电缆检测技术。机场周界安防系统综合技术分析对比上述三个机场中，广州白云国际机场为国内三大枢纽机场之一，2011年度旅客与货运吞吐量分别达4504万及约118万吨，旅客吞吐量2011年仅次于首都国际机场。昆明巫家坝老机场2011年度旅客与货运吞吐量分别达2227万及约27.2万吨，旅客吞吐量2011年排名第7，值得一提的是昆明长水国际新机场于2012年6月正式转场运营，新机场定位为面向东南亚、南亚和连接欧亚菲的门户枢纽机场，从规模及

定位上已名列国内第4大航空枢纽机场。深圳宝安国际机场2011年度旅客吞吐量与货运量分别达2824万及约82.8万吨，旅客吞吐量2011年排名第6。从上述各机场的旅客及货运吞吐量数据统计得知，上述三个机场无论是规模及实际定位均在国内十大机场之列，因而其飞行区周界安防系统所选用的入侵报警探测技术系统在国内机场的建设上具有很大程度的代表性，这也是笔者选用其来进行比较的原因。三大机场智能入侵探测系统对比广州机场及昆明机场所采用的智能入侵探测均基于振动电缆检测技术，检测灵敏度高，两者均可通过软件根据实际应用效果和误报率远程调节现场控制器的检测灵敏度。其中略有区别的是振动电缆智能检测技术发展到今天，昆明机场的振动电缆检测系统依托厂商的专利技术可将入侵探测定位精确到3米以内，而广州机场的老版振动电缆检测产品设计只是支持全防区报警。昆明机场飞行区周界砖墙部分的防范除物理围栏外辅以埋设成熟的泄漏电缆检测技术，通过软件特殊算法可准确建立报警临界曲线，并有效的提高检测入侵概率，在常见各种地形均可适用。广州机场微波检测技术易于安装，但因其安装高度一般在1.2米左右，更适用于墙头、桥梁等安装位置。(注：广州机场在2012年10月份招标的第三跑道临时周界安防系统仍然采用振动电缆检测技术) 深圳机场采用的智能入侵探测基于振动光缆检测技术，技术成熟、检测准确

度及灵敏度很高，同样可远程调节系统检测灵敏度，可通过软件进行学习并判断过滤非报警事件，在实际应用中使用效果良好并表现稳定。三大机场无论是基于振动电缆还是振动光缆检测技术，其实施都有一个共同特点，安装简单，均可充分利用机场现有或新建坚固的钢制栅栏，对施工难度要求低，易于施工，后期的现场维护也简单易行。如图1为基于振动光缆或电缆的标准安装方式(图中加粗绿色线为检测光缆或检测电缆)。[nextpage] 视频监控系统对比广州机场及昆明机场周界视频监控系统均采用了模拟视频矩阵技术。如果说2003年广州白云机场建设时安防系统的主流技术仍然为模拟视频矩阵技术可以理解，但时至2011年数字视频监控系统技术日趋成熟，且全国各大机场均广泛应用的情况下，昆明机场仍然坚持采用模拟视频矩阵技术，值得其它机场管理者和厂家思考。模拟视频矩阵技术多年前已发展成熟，其突出的特点就是无编码压缩，图像清晰，PTZ控制灵活几乎无延时，摇动云镜跟踪迅捷，这也是许多交警项目中模拟矩阵系统仍广泛使用的主要原因。深圳机场采用的是前端模拟摄像机+编码器的数字视频监控系统，这是目前大型数字监控系统的主流结构模式，相对于纯数字视频监控系统，它将前端与编码器分开，降低了系统维修风险，提高了前端布线的灵活性。模拟摄像机与编码器技术均发展多年、先进成熟，无论是摄像机或编码器任何故

障，均可快速维修更换并恢复系统正常使用。虽然数字视频监控系统的实时视频及PTZ控制有延时，但编解码优化及网络交换技术的发展已经让延时控制在200ms 水平，控制摄像机跟踪周界移动目标已现实可行，特别利用预置位的自动调用，确保了报警时的快捷响应。当然数字化时代对于网络的依赖依然需设计和实施对其进行谨慎处理，并充分考虑网络带宽的冗余量，避免因网络拥挤带来使用不畅的不利影响。广播及语音呼叫系统对比广州机场采用的是模拟广播技术，智能入侵探测系统确认报警后联动触发广播功能，通过现场控制主机附带控制板上的语音芯片向为现场功放输出语音告警信号，对前端闯入者进行警告威慑，同时报警软件通过软件平台向报警工作站音箱播放报警音和显示告警紧急状态，提示值班人员进行干预处理。但是因早期设计对需求理解不同，广州机场一期周界报警系统广播系统仅能实现预录语音警告广播，无法实现值班人员对前端喊话。但机场管理方意识到这个实用功能的缺位，在随后2008年的联邦快递转运中心周界建设中通过对系统设置音视频同步切换矩阵将此问题进行了修补。昆明与深圳机场的广播系统均采用了数字化公共广播系统技术，从实用经济的思想出发，语音广播及警告广播系统设计在功能上相互独立，在设备上有机结合。数字化广播系统不仅可以提供公共区域语音广播功能，并可按照功能的有关要求进行警告广播、预