CN113362656A - 一种跑道安全监控方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种跑道安全监控系统，包括：控制装置和与控制装置通信连接的不安全因素识别装置和预警装置；所述不安全因素识别装置，用于对目标跑道上的不安全因素进行识别，得到对应的识别信息并发送给所述控制器；所述不安全因素包括第一类不安全因素和第二类不安全因素，所述第一类不安全因素包括飞机和车辆，所述第二类不安全因素包括人员、动物或者跑道异物；所述控制装置用于基于接收到的识别信息生成对应的预警控制指令。本发明还提供了一种跑道安全监控方法。本发明能够更有效的降低跑道事故发生。

Description

一种跑道安全监控方法和系统
技术领域
本发明属于机场场面运行安全领域，具体涉及一种跑道安全监控方法和系统。
背景技术
跑道安全监视预警技术是目前应对机场繁忙、提升机场运行安全与运行效率的重要方法，近些年，场监雷达、ASMGCS、停止排灯、跑道状态灯等陆续作为跑道安全监视预警的重要手段开始在国内大中型机场投入建设，为飞行员和车辆驾驶人员提供信号，提示进入/穿越跑道和在跑道上起飞存在不安全状态；以此改善并增强飞行员和车辆驾驶员的情景意识，提高跑道安全，防止跑道事故发生。
现有的跑道安全监视预警技术中场监雷达、ASMGCS等只能面向管制人员进行实时状态的告警提示，需要管制人员人为决策，与飞行员或驾驶员通报给出告警指令，并启动停止排灯等场面灯光，容易存在误报、延迟以及由于管制员疏忽造成的跑道不安全事件，跑道状态灯虽然可以自动运行启动，但是只能对跑道上活动的飞机和车辆进行定位监视和防控，通过场面灯光的点亮提示正在起飞或者穿越跑道的飞机目前跑道处于被占用状态，但是在实际运行时，机场场面环境十分复杂，人员、动物或者跑道异物也会对正在起飞或者穿越跑道的飞机造成极大的安全威胁，想要进一步实现机场运行安全能力的提升，需要解决对这些不安全因素对机场带来的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种跑跑道安全监控方法和系统，以解决上述技术问题。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种跑道安全监控系统，包括：控制装置和与控制装置通信连接的不安全因素识别装置和预警装置，所述预警装置包括管制预警装置和多个跑道预警装置；
所述不安全因素识别装置，用于对目标跑道上的不安全因素进行识别，得到对应的识别信息并发送给所述控制器；所述不安全因素包括第一类不安全因素和第二类不安全因素，所述第一类不安全因素包括飞机和车辆，所述第二类不安全因素包括人员、动物或者跑道异物；
所述控制装置用于执行如下操作：
基于接收到的识别信息生成对应的不安全因素识别信息序列D＝(d1，d2，…，dn)，并提取每个不安全因素识别信息的特征信息，得到特征信息序列F＝(f1，f2，…，fn)，di为识别的第i个不安全因素信息，i的取值为1到n，fi为第i个不安全因素信息的特征信息；
将提取的特征信息序列中的每个特征信息分别与预设的不安全因素信息表中的特征信息进行对比，并基于对比结果和预设的预警等级表得到对应的预警等级序列P＝(p1，p2，…，pn)，pi为第i个不安全因素信息对应的预警等级；所述预警等级包括M1个第一类等级和M2个第二类等级，第一类等级表征识别的不安全因素位于预设的不安全因素表中，第一类等级的等级值越小表示风险越大；第二类等级表征识别的不安全因素不位于预设的不安全因素表中；以及
基于所述预警等级序列，生成对应的预警控制指令；所述预警控制指令包括第一预警指令和第二预警指令，所述第一预警指令表征仅向管制预警装置发送对应的预警信息，第二预警指令表征同时向管制预警装置和对应的跑道预警装置发送对应的预警信息；
所述预警装置基于接收到的预警信息，进行相应的预警提示。
本发明另一实施例提供一种跑道安全监控方法，包括：
对目标跑道上的不安全因素进行识别，得到对应的识别信息；所述不安全因素包括第一类不安全因素和第二类不安全因素，所述第一类不安全因素包括飞机和车辆，所述第二类不安全因素包括人员、动物或者跑道异物；
基于所述识别信息生成对应的不安全因素识别信息序列D＝(d1，d2，…，dn)，并提取每个不安全因素识别信息的特征信息，得到特征信息序列F＝(f1，f2，…，fn)，di为识别的第i个不安全因素信息，i的取值为1到n；fi为第i个不安全因素信息的特征信息；
将提取的特征信息序列中的每个特征信息分别与预设的不安全因素信息表中的特征信息进行对比，并基于对比结果和预设的预警等级表得到对应的预警等级序列P＝(p1，p2，…，pn)，pi为第i个不安全因素信息对应的预警等级；所述预警等级包括M1个第一类等级和M2个第二类等级，第一类等级表征识别的不安全因素位于预设的不安全因素表中，第一类等级的等级值越小表示风险越大；第二类等级表征识别的不安全因素不位于预设的不安全因素表中；
基于所述预警等级序列，生成对应的预警控制指令；所述预警控制指令包括第一预警指令和第二预警指令，所述第一预警指令表征仅向管制预警装置发送对应的预警信息，第二预警指令表征同时向管制预警装置和对应的跑道预警装置发送对应的预警信息。
本发明另一实施例还提供一种跑道安全监控系统，包括处理器；以及，与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行前述的方法。
本发明实施例提供的跑道安全监控系统和方法，对于不安全因素的识别范围更加广泛，安全等级更高，并且可对不安全因素进行更细致的识别，增加风险等级判定，可根据等级决定是否需要人工干预，避免人力物力的浪费。此外，可同时对管制人员和飞行员进行明显的声、光和界面预警提示，预警效果更好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的跑道安全监控系统的结构示意图；
图2本发明实施例提供的跑道安全监控方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种跑道安全监控系统，如图1所示，包括：控制装置1和与控制器通信连接的不安全因素识别装置2和终端预警装置3，终端预警装置包括管制预警装置301和多个跑道预警装置302。
在本发明实施例中，不安全因素识别装置2，用于对目标跑道上的不安全因素进行识别，得到对应的识别信息并发送给控制器2。不安全因素包括第一类不安全因素和第二类不安全因素，第一类不安全因素包括飞机和车辆，第二类不安全因素包括人员、动物或者跑道异物等。不安全因素识别装置2可包括基于雷达、基于光学等技术的探测装置。基于雷达的探测装置用来对跑道上的飞机、车辆进行定位探测，包括但不限于多点定位系统，场监雷达系统等进行探测；基于光学的探测装置用于对人员、动物或者跑道异物等进行定位探测和非精确类别探测，包括但不限于跑道异物探测系统，全景增强监视系统等进行探测。
在本发明实施例中，控制装置1可设置在机场监控中心，可为具有数据处理功能的任何设备。控制装置1用于执行如下操作：
S100，基于接收到的识别信息生成对应的不安全因素识别信息序列D＝(d1，d2，…，dn)，并提取每个不安全因素识别信息的特征信息，得到特征信息序列F＝(f1，f2，…，fn)，di为识别的第i个不安全因素信息，i的取值为1到n，fi为第i个不安全因素信息的特征信息。
在对跑道的不安全因素进行识别时，可能会识别到1种或者1种以上的不安全因素，因此，需要对所识别的所有不安全因素进行处理。特征信息的提取可采用现有技术。
S110，将提取的特征信息序列中的每个特征信息分别与预设的不安全因素信息表中的特征信息进行对比，并基于对比结果和预设的预警等级表得到对应的预警等级序列P＝(p1，p2，…，pn)，pi为第i个不安全因素信息对应的预警等级。
预警等级包括M1个第一类等级和M2个第二类等级，第一类等级表征识别的不安全因素位于预设的不安全因素表中，第一类等级的等级值越小表示风险越大；第二类等级表征识别的不安全因素不位于预设的不安全因素表中。
预设的不安全因素信息表和预设的预警等级表可预先存储在数据库中。预设的不安全因素信息表包括已知的不安全因素的详细描述信息和特征信息。预设的预警等级表包括已知的不同种类的不安全因素对应的等级级别即包括M1个预警等级。在本发明一个示例中，M1＝6，M2＝2。具体地，预警等级可根据如下方式进行确定：
(1)如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的飞机，则风险等级为1级；
(2)如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的车辆，则风险等级为2级；
(3)如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的人员，则风险等级为3级；
(4)如果不安全因素为除飞机、车辆和人员之外的具有重大危害性的因素例如动物或者大型异物，则风险等级为4级；
(5)如果不安全因素为具有危害性的因素，可能会对飞机造成威胁的，比如粒径大于预设粒径值的异物，则风险等级为5级；
(6)如果不安全因素为无重大危害性的因素，例如粒径小于5cm，不会对飞机造成威胁的因素，则风险等级为6级；
(7)如果不安全因素为不位于预设的不安全因素信息表中即无法识别需人为判定的且粒径大于预设粒径值的因素，则风险等级为00级；
(8)如果不安全因素为不位于预设的不安全因素信息表中即无法识别需人为判定的且粒径小于预设粒径值的因素，则风险等级为01级。
在一个示意性实施例中，预设粒径值为为3～5cm，优选为5cm。
需要说明的是，预警等级的确定并不局限于上述(1)至(8)限定的确定方式，可以根据机场实际使用情况和标准更改情况进行设置调整。
S130，基于预警等级序列，生成对应的预警控制指令；预警控制指令包括第一预警指令和第二预警指令。
其中，第一预警指令表征仅向管制预警装置发送对应的预警信息，第二预警指令表征同时向管制预警装置和对应的跑道预警装置发送对应的预警信息。预警信息可包括识别的不安全因素的描述信息即不安全因素的具体描述信息和对应的预警等级。或者，预警信息可仅包括识别的不安全因素的特征信息和对应的预警等级，例如，飞机，1级。
在本发明实施例中，终端预警装置3用于基于接收到的预警信息，进行相应的预警提示。在一具体实施例中，管制预警装置301可为布置在机场控制中心的人机交互告警装置，在接收到预警信息时，人机交互告警装置会通过声音提示和界面提示的方式对接收到的预警信息进行提示，以提醒相关人员注意。跑道预警装置302可包括按安装在跑道上的停止排灯、跑道状态灯、其他机场安装的可用来提示的灯具、警示喇叭等，可根据机场实际使用需要和已安装情况进行设置，通过声音和光提示方式对接收到的预警信息进行双重提示，以体醒将使用跑道滑行道的飞行员，此时道面存在风险，起飞或者穿越跑道不安全。对于误入跑道滑行道的其他飞行员、车辆驾驶员来说，场面声光告警也可以侧面提醒进入了错误的跑道滑行道，并对动物有一定的驱逐作用。
此外，当不安全因素识别装置2识别到不安全因素风险解除时，会将信息传递给控制器1，由控制器1自动关闭终端预警装置，也可以人工关闭。
本发明实施例提供的防止跑道侵入的综合监控预系统至少具有以下优点：
1.对于不安全因素的识别范围更加广泛，安全等级更高。
2.对于不安全因素可进行更细致的识别，增加风险等级判定，可根据等级决定是否需要人工干预，避免人力物力的浪费。
3.可以同时对管制人员和飞行员进行明显的声、光和界面预警提示。
4.系统可智能化全自动运行。
本发明另一实施例还提供一种跑道安全监控方法，如图2所示，包括以下步骤：
S200，对目标跑道上的不安全因素进行识别，得到对应的识别信息；所述不安全因素包括第一类不安全因素和第二类不安全因素，所述第一类不安全因素包括飞机和车辆，所述第二类不安全因素包括人员、动物或者跑道异物。
S210，基于所述识别信息生成对应的不安全因素识别信息序列D＝(d1，d2，…，dn)，并提取每个不安全因素识别信息的特征信息，得到特征信息序列F＝(f1，f2，…，fn)，di为识别的第i个不安全因素信息，i的取值为1到n；fi为第i个不安全因素信息的特征信息。
S220，将提取的特征信息序列中的每个特征信息分别与预设的不安全因素信息表中的特征信息进行对比，并基于对比结果和预设的预警等级表得到对应的预警等级序列P＝(p1，p2，…，pn)，pi为第i个不安全因素信息对应的预警等级；所述预警等级包括M1个第一类等级和M2个第二类等级，第一类等级表征识别的不安全因素位于预设的不安全因素表中，第一类等级的等级值越小表示风险越大；第二类等级表征识别的不安全因素不位于预设的不安全因素表中。
S230，基于所述预警等级序列，生成对应的预警控制指令；所述预警控制指令包括第一预警指令和第二预警指令，所述第一预警指令表征仅向管制预警装置发送对应的预警信息，第二预警指令表征同时向管制预警装置和对应的跑道预警装置发送对应的预警信息。
进一步地，发送给管制预警装置的预警信息通过声音和界面进行提示，发送给所述跑道预警装置的预警信息通过声音和光进行提示。
进一步地，M1＝6，M2＝2。
进一步地，如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的飞机，则风险等级为1级；
如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的车辆，则风险等级为2级；
如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的人员，则风险等级为3级；
如果不安全因素为除飞机、车辆和人员之外的具有重大危害性的因素，则风险等级为4级；
如果不安全因素为粒径大于预设粒径值的因素，则风险等级为5级；
如果不安全因素为粒径小于预设粒径值的因素，则风险等级为6级；
如果不安全因素为不位于预设的不安全因素表中且粒径大于预设粒径值的因素，则风险等级为00级；
如果不安全因素为不位于预设的不安全因素表中且粒径小于预设粒径值的因素，则风险等级为01级。
进一步地，所述预设粒径值为3～5cm。
进一步地，所述预设粒径值为5cm。
进一步地，所述预警信息包括识别的不安全因素的特征信息和对应的预警等级。
上述各步骤可通过前述的各装置来实现，在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种跑道安全监控系统，包括处理器；以及，与处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被处理器执行的指令，指令被设置为用于执行前述的方法。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种跑道安全监控系统，其特征在于，包括：控制装置和与控制装置通信连接的不安全因素识别装置和预警装置，所述预警装置包括管制预警装置和多个跑道预警装置；
所述不安全因素识别装置，用于对目标跑道上的不安全因素进行识别，得到对应的识别信息并发送给所述控制器；所述不安全因素包括第一类不安全因素和第二类不安全因素，所述第一类不安全因素包括飞机和车辆，所述第二类不安全因素包括人员、动物或者跑道异物；
所述控制装置用于执行如下操作：
基于接收到的识别信息生成对应的不安全因素识别信息序列D＝(d1，d2，…，dn)，并提取每个不安全因素识别信息的特征信息，得到特征信息序列F＝(f1，f2，…，fn)，di为识别的第i个不安全因素信息，i的取值为1到n，fi为第i个不安全因素信息的特征信息；
将提取的特征信息序列中的每个特征信息分别与预设的不安全因素信息表中的特征信息进行对比，并基于对比结果和预设的预警等级表得到对应的预警等级序列P＝(p1，p2，…，pn)，pi为第i个不安全因素信息对应的预警等级；所述预警等级包括M1个第一类等级和M2个第二类等级，第一类等级表征识别的不安全因素位于预设的不安全因素表中，第一类等级的等级值越小表示风险越大；第二类等级表征识别的不安全因素不位于预设的不安全因素表中；以及
基于所述预警等级序列，生成对应的预警控制指令；所述预警控制指令包括第一预警指令和第二预警指令，所述第一预警指令表征仅向管制预警装置发送对应的预警信息，第二预警指令表征同时向管制预警装置和对应的跑道预警装置发送对应的预警信息；
所述预警装置基于接收到的预警信息，进行相应的预警提示。
2.根据权利要求1所述的跑道安全监控系统，其特征在于，所述管制预警装置通过声音和界面提示方式对接收到的预警信息进行提示，所述跑道预警装置通过声音和光提示方式对接收到的预警信息进行提示。
3.根据权利要求1所述的跑道安全监控系统，其特征在于，M1＝6，M2＝2。
4.根据权利要求3所述的跑道安全监控系统，其特征在于，其中，
如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的飞机，则风险等级为1级；
如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的车辆，则风险等级为2级；
如果不安全因素为误入正在使用的跑道滑行道的人员，则风险等级为3级；
如果不安全因素为除飞机、车辆和人员之外的具有重大危害性的因素，则风险等级为4级；
如果不安全因素为粒径大于预设粒径值的因素，则风险等级为5级；
如果不安全因素为粒径小于预设粒径值的因素，则风险等级为6级；
如果不安全因素为不位于预设的不安全因素表中且粒径大于预设粒径值的因素，则风险等级为00级；
如果不安全因素为不位于预设的不安全因素表中且粒径小于预设粒径值的因素，则风险等级为01级。
5.根据权利要求3所述的跑道安全监控系统，其特征在于，所述预设粒径值为3～5cm。
6.根据权利要求5所述的跑道安全监控系统，其特征在于，所述预设粒径值为5cm。
7.根据权利要求1所述的跑道安全监控系统，其特征在于，所述预警信息包括识别的不安全因素的特征信息和对应的预警等级。
8.一种跑道安全监控方法，其特征在于，包括：
对目标跑道上的不安全因素进行识别，得到对应的识别信息；所述不安全因素包括第一类不安全因素和第二类不安全因素，所述第一类不安全因素包括飞机和车辆，所述第二类不安全因素包括人员、动物或者跑道异物；
基于所述识别信息生成对应的不安全因素识别信息序列D＝(d1，d2，…，dn)，并提取每个不安全因素识别信息的特征信息，得到特征信息序列F＝(f1，f2，…，fn)，di为识别的第i个不安全因素信息，i的取值为1到n；fi为第i个不安全因素信息的特征信息；
将提取的特征信息序列中的每个特征信息分别与预设的不安全因素信息表中的特征信息进行对比，并基于对比结果和预设的预警等级表得到对应的预警等级序列P＝(p1，p2，…，pn)，pi为第i个不安全因素信息对应的预警等级；所述预警等级包括M1个第一类等级和M2个第二类等级，第一类等级表征识别的不安全因素位于预设的不安全因素表中，第一类等级的等级值越小表示风险越大；第二类等级表征识别的不安全因素不位于预设的不安全因素表中；
基于所述预警等级序列，生成对应的预警控制指令；所述预警控制指令包括第一预警指令和第二预警指令，所述第一预警指令表征仅向管制预警装置发送对应的预警信息，第二预警指令表征同时向管制预警装置和对应的跑道预警装置发送对应的预警信息。
9.根据权利要求1所述的跑道安全监控方法，其特征在于，发送给管制预警装置的预警信息通过声音和界面进行提示，发送给所述跑道预警装置的预警信息通过声音和光进行提示。
10.一种跑道安全监控系统，其特征在于，包括处理器；
以及，与所述处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行前述权利要求8或9所述的方法。
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