淺析機場周界報警系統(tǒng)設(shè)計方案及決策

蘭云豐

（1.民航成都電子技術(shù)有限責(zé)任公司；2.中國民用航空總局第二研究所，四川 成都 610041）

如何充分利用物防、人防、技防措施，切實增強機場安全防范能力，是當(dāng)前加強機場安全保衛(wèi)工作的核心問題?，F(xiàn)有的周界報警技術(shù)有多種，原理各不相同，建議在建設(shè)之前在機場建立試驗段對擬選用的產(chǎn)品在現(xiàn)場環(huán)境進行系統(tǒng)測試。但是由于時間、費用等原因，建立試驗段較難實現(xiàn)，那么如何來客觀評價某種周界報警系統(tǒng)的性能就顯得尤為重要。

1 周界報警系統(tǒng)設(shè)計方案分析

1.1 電容擾動型周界報警系統(tǒng)

報警系統(tǒng)采用先進的嵌入式設(shè)計理念，利用電容擾動原理，對發(fā)生周界入侵處所產(chǎn)生的電勢差分量進行測量，以判斷是否有入侵并向監(jiān)控中心軟件平臺反饋，聯(lián)動廣播、燈光（夜間）、視頻監(jiān)控進行報警處置，探測靈敏、準(zhǔn)確可靠、無漏報、誤報少、無電磁污染，受雨雪、雷電、大風(fēng)等天氣因素的影響較小，每天可持續(xù)24小時不間斷保護。

作為一種國內(nèi)自主研發(fā)的新型周界報警系統(tǒng)已在國內(nèi)多個機場實際應(yīng)用，取得良好效果。該技術(shù)曾獲中國民航局科技進步二等獎。

1.2 振動電（光）纜周界報警系統(tǒng)

通過檢測電脈沖波形或光折射變化量感受入侵產(chǎn)生的周界振動而觸發(fā)報警，產(chǎn)生的振動信號經(jīng)過處理器分析、判斷，決定是否觸發(fā)報警。并可以對攀爬、鉸洞、剪斷破壞等具體入侵方式進行判斷。

前端具有陣列傳感器功能，獨立傳感器功能的分布間距應(yīng)等于一片格柵圍網(wǎng)的寬度，一般為3m，這樣可以提高前端檢測的準(zhǔn)確性，并能檢測到入侵報警的具體定位并反饋到監(jiān)控中心軟件平臺。

1.3 視頻分析周界報警系統(tǒng)

智能視頻分析算法通過分析和預(yù)設(shè)各種行為模式，對視頻采集前端實時采集的視頻流進行特定分析和提取，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與算法中預(yù)設(shè)的規(guī)則相一致的行為或情況發(fā)生時，自動向監(jiān)控系統(tǒng)提示分析結(jié)果，并根據(jù)不同情況采取相應(yīng)處理措施，聯(lián)動報警或人工干預(yù)。

入侵檢測可以設(shè)定多個任意形狀的防區(qū)，防區(qū)之間可以重疊，互不影響。每個防區(qū)的參數(shù)可以獨立設(shè)定；可以同時對進入警戒區(qū)域的多個目標(biāo)分別檢測和跟蹤；根據(jù)預(yù)先設(shè)置，可以自動區(qū)分防區(qū)內(nèi)入侵者的類型（人和交通工具），只有符合預(yù)置特征的入侵行為才會引發(fā)報警。

1.4 脈沖電子圍欄周界報警系統(tǒng)

如果入侵者不顧警示牌提示企圖入侵時，脈沖電子圍欄會對跨越或觸碰的入侵者產(chǎn)生電擊，并發(fā)出警報通知安保人員進行現(xiàn)場處置。線纜產(chǎn)生的電擊為非致命脈沖高壓，為周界報警系統(tǒng)前端設(shè)備中不多見的帶有制約能力的防范方式，對普通性入侵者具有比較有效的嚇阻作用。通常只在特殊區(qū)域使用。

1.5 微波探測周界報警系統(tǒng)

前端由微波發(fā)射單元和微波接收單元兩部分組成，采用場干擾原理，當(dāng)穩(wěn)定信號受到干擾，接收機探測到信號超過預(yù)設(shè)時報警。入侵者的體積、高度、速度均對接收器收到的信號變化幅度有影響。一般用于不適合線纜布防的區(qū)域。

1.6 紅外/激光對射周界報警系統(tǒng)

發(fā)射端和接收端相對安裝于防區(qū)兩側(cè)，發(fā)生入侵時防區(qū)內(nèi)光束被阻斷，接收端光信號經(jīng)過處理為特征信號，觸發(fā)報警。較適用于門崗或通道的防區(qū)布置。

除以上幾種外，還有墻體振動入侵探測周界報警系統(tǒng)、埋地電纜探測周界報警系統(tǒng)、地下管網(wǎng)入侵探測周界報警系統(tǒng)等。

2 周界報警系統(tǒng)設(shè)計方案決策

2.1 模糊綜合評價法

對專家意見進行分析處理，不同的周界報警技術(shù)方案集合定義為X={x1,x2,…,xn}。

評價等級集合定義為U={ u1,u2,…,um}，一般根據(jù)專家討論意見分為4～6級。根據(jù)評價指標(biāo)在綜合評價體系中的重要性，評價指標(biāo)權(quán)重集合定義為ω={ω1,ω2,…,ωm}，并且ωi=1，ωi＞0。對于方案xi，按第j個測度評價指標(biāo)uj進行測度，得到xi關(guān)于uj的測度值rij,進一步得出模糊綜合評價矩陣R=（rij）

設(shè)ω=(ωj)m,經(jīng)過矩陣規(guī)范化并利用指數(shù)加權(quán)方法計算綜合評價結(jié)果向量，a=ω·R=（a1,a2,…,an），根據(jù)向量a的方案排序，即可給出方案的優(yōu)劣比較。

2.2 價值指數(shù)評價法

先對每個周界報警技術(shù)方案選定評比功能指標(biāo)，按照0～4評分法對功能指標(biāo)子集F={ f1,f2,…,fm}進行逐一比較，兩個功能因素比較時，其相對重要程度有以下三種基本情況。

（1）很重要的功能因素得4分，另一則為很不重要的功能因素得0分。

（2）較重要的功能因素得3分，另一則為較不重要的功能因素得1分。

（3）同樣重要或基本同樣重要時，則兩個功能因素各得2分。經(jīng)過計算得出功能指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重子集K={ k1,k2,…,km},并且i=1，ki＞0。專家意見統(tǒng)計處理后得到對每個方案的每項功能的評分Rij，將各方案的各功能得分分別與該功能的權(quán)重相乘，然后匯總即為該方案的功能加權(quán)得分，據(jù)此得出各方案的功能指數(shù)Fi。編制各技術(shù)方案預(yù)算費用，匯總計算出成本指數(shù) Ci。價值指數(shù)（Vi）=，價值指數(shù)（Vi）最大為最佳方案。

3 結(jié)語

除周界報警系統(tǒng)外，機場周界的安全防范技術(shù)還需要充分考慮視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廣播告警系統(tǒng)、夜間照明系統(tǒng)的聯(lián)動，以及供電系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和氣象監(jiān)測系統(tǒng)等配套設(shè)施的建設(shè)。

監(jiān)控中心綜合軟件平臺應(yīng)具備防區(qū)電子地圖顯示，對整個周界的安全狀況和報警系統(tǒng)運行狀況進行實時監(jiān)控、報警處置、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計分析、參數(shù)設(shè)置等，并具有查詢、發(fā)布、調(diào)度功能。

[1]梁弘意.談機場飛行區(qū)周界安防系統(tǒng)設(shè)計[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2011,4(11):75-78.

[2]徐澤水.岳振軍.模糊綜合評價的兩種新算法[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報,2001,2(4):5-8.