智能机场跑道异物检测与识别系统

Runway safety智能机场跑道异物(foreign objects damage FOD debdris)检测(detection)与识别系统

The surface of pavements (runways and adjacent areas) shall be kept clear of loose stones or other objects that might cause damage to aircraft structures or engines, or impair the operations of aircraft systems. In this connection, a comprehensive runway inspection and sweeping programme should be incorporated into the standard operation procedures of aerodrome operators.

智能机场跑道异物检测系统使用摄像机采集跑道图像，由于跑道的范围很广，系统要采用可控云台控制摄像机转动，使每个摄像机都可以监控较长的跑道区域。由于单个摄像机无法完成对整个跑道的全范围监控，因此系统使用摄像机组，系统在跑道边每间隔一段距离架射一套摄像装置，形成摄像机阵列，实现对整个跑道的全范围监控。

按民用机场与军用机场跑道的长度不同，常规情况，跑道长度为2.8-3.6公里、宽度为40-80米不等，按成像比例将跑道分割为8-12个检测区域，进行PTZ 检测，可设计按300米长度分段检测，通过激光夜视仪(Laser Night Vision)和热成像仪实时巡航检测，经对所检测跑道面异物形态与轮廓分析比对处理，联动报警提示，通过本系统显示异物的精确位置，同时可将检测到的异物进行图像放大观察，同时通知跑道巡检人员异物所在位置与路径进行快速处理。一但检测到跑道异物时，可弹出操作系统界面提示，针对跑道固定的场景与非遗留物不做报警动作。

一、异物检测与识别系统包含图像采集、异物检测、异物特征提取和异物分类

等流程。

1.图像采集：将摄像机监控的区域画面采集到PC中。

2.异物检测：对输入的画面进行异物检测，判断监控画面中是否有异物，

如果有，还需确认异物位置。

3.异物特征提取：确定异物位置后，根据特定算法，提取特征。

4.异物分类：特征提取后，就进行分类识别。

二、系统主要功能

1.激光夜视仪检测设备，白天、夜间及雾天都能提供跑道道面异物及周边

环境监控所需的高清浙光学视频图像；

2.热成像用于能够详细的分析异物特征，可以自动调焦，将异物图像放大

进行辨认。

3.自动巡检功能；通过设制预置位功能对所监测的跑道道面做精确的角度

扫描，实时动态监控检测。

4.针对跑道上突然增加的遗留物与移动目标跟踪监控功能；

5.遗留目标物的识别与分类功能。

三、主要技术指标

1.在分段检测的覆盖距离内，必须能够检测以下规格的物体：

●没有涂漆的金属圆柱体：高4cm，直径4cm

●白色、灰色或黑色的球体：直径4.3cm（即标准的高尔夫球尺寸）

●30m×40m区域内，对下列物体的检测率超过97%。并且每组物体中

至少有一个可以被检测到,每个物体的任意尺寸不大于10cm（除非另

有规定）:

✓厚沥青块或混凝土块检测

✓跑道道面裂痕与裂纷检测

✓跑道道面突增不明物质与不规则物体检测

✓跑道照明装置的任何部分

✓长套管（5cm长）

✓白色PVC管（直径5cm）

✓变形金属块（10cm长）

✓可调活动扳手（20cm长）

✓耳状螺母、铁钉以及各种规格螺丝、螺帽5-10CM长。

✓飞机或汽车轮胎上的橡胶块、爆胎后的遗留物检测

✓飞机或汽车的燃料盖、零配件、散落的遗留物检测

✓液压管路（飞机或地面辅助设备，10-20cm长）

2.检测概率：＞0.95%；

3.虚警率：任何每30天一个周期内，每天平均不超过2个误警报；

4.可检测目标类型：金属、玻璃、塑料、鸟类、小动物等有机体；

5.响应时间（从检测到数据处理完成）：60秒/条跑道；

6.工作条件：昼夜、低照度、夜间无灯光、雾天与灰霾天气、台风、暴风、

雪天、下雨天（视雨水密度与能见度有所变化，因为雨水密度过大，会

产品棱射，对视频成像效果有较大影响）仍可正常完成检测，但实际检

测距离会比正常天气检测的减短。

7.接口：光纤以太网。

四、系统构成

1.前端设备：

高清长焦透雾激光夜视仪头、自动变焦热成像仪、塔架等

2.显控设备：

高清数字信号显示器、高清专用监控器或高清大屏LED、工业级电脑服

务器、PC机、工业级高清数字硬盘录相机、带轨迹球三维操作健盘等

3.异物检测系统软件

五、环境要求

1.工作温度：-38℃～+65℃；

2.工作湿度：5%～90%；

3.供电：220V/AC

1、美国联邦航空管理局（FAA）的跑道入侵缩减方案

The U.S. Federal Aviation Administration (FAA) Runway Incursion Reduction Program

麻省理工学院林肯实验室和阿科公司MIT Lincoln Laboratory and ARCON Corporation,

在达拉斯/沃斯堡国际机场（DFW的）和洛杉矶国际机场（LAX）和RELs 分别在圣地亚哥国际机场（SAN）的安装。