蘭云豐

（1.民航成都電子技術(shù)有限責(zé)任公司；2.中國(guó)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(shí)增強(qiáng)機(jī)場(chǎng)安全防范能力，是當(dāng)前加強(qiáng)機(jī)場(chǎng)安全保衛(wèi)工作的核心問(wèn)題。現(xiàn)有的周界報(bào)警技術(shù)有多種，原理各不相同，建議在建設(shè)之前在機(jī)場(chǎng)建立試驗(yàn)段對(duì)擬選用的產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。但是由于時(shí)間、費(fèi)用等原因，建立試驗(yàn)段較難實(shí)現(xiàn)，那么如何來(lái)客觀評(píng)價(jià)某種周界報(bào)警系統(tǒng)的性能就顯得尤為重要。

1 周界報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析

1.1 電容擾動(dòng)型周界報(bào)警系統(tǒng)

報(bào)警系統(tǒng)采用先進(jìn)的嵌入式設(shè)計(jì)理念，利用電容擾動(dòng)原理，對(duì)發(fā)生周界入侵處所產(chǎn)生的電勢(shì)差分量進(jìn)行測(cè)量，以判斷是否有入侵并向監(jiān)控中心軟件平臺(tái)反饋，聯(lián)動(dòng)廣播、燈光（夜間）、視頻監(jiān)控進(jìn)行報(bào)警處置，探測(cè)靈敏、準(zhǔn)確可靠、無(wú)漏報(bào)、誤報(bào)少、無(wú)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(shí)不間斷保護(hù)。

作為一種國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的新型周界報(bào)警系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)多個(gè)機(jī)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，取得良好效果。該技術(shù)曾獲中國(guó)民航局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

1.2 振動(dòng)電（光）纜周界報(bào)警系統(tǒng)

通過(guò)檢測(cè)電脈沖波形或光折射變化量感受入侵產(chǎn)生的周界振動(dòng)而觸發(fā)報(bào)警，產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器分析、判斷，決定是否觸發(fā)報(bào)警。并可以對(duì)攀爬、鉸洞、剪斷破壞等具體入侵方式進(jìn)行判斷。

前端具有陣列傳感器功能，獨(dú)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(cè)的準(zhǔn)確性，并能檢測(cè)到入侵報(bào)警的具體定位并反饋到監(jiān)控中心軟件平臺(tái)。

1.3 視頻分析周界報(bào)警系統(tǒng)

智能視頻分析算法通過(guò)分析和預(yù)設(shè)各種行為模式，對(duì)視頻采集前端實(shí)時(shí)采集的視頻流進(jìn)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(shí)，自動(dòng)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(dòng)報(bào)警或人工干預(yù)。

入侵檢測(cè)可以設(shè)定多個(gè)任意形狀的防區(qū)，防區(qū)之間可以重疊，互不影響。每個(gè)防區(qū)的參數(shù)可以獨(dú)立設(shè)定；可以同時(shí)對(duì)進(jìn)入警戒區(qū)域的多個(gè)目標(biāo)分別檢測(cè)和跟蹤；根據(jù)預(yù)先設(shè)置，可以自動(dòng)區(qū)分防區(qū)內(nèi)入侵者的類(lèi)型（人和交通工具），只有符合預(yù)置特征的入侵行為才會(huì)引發(fā)報(bào)警。

1.4 脈沖電子圍欄周界報(bào)警系統(tǒng)

如果入侵者不顧警示牌提示企圖入侵時(shí)，脈沖電子圍欄會(huì)對(duì)跨越或觸碰的入侵者產(chǎn)生電擊，并發(fā)出警報(bào)通知安保人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處置。線纜產(chǎn)生的電擊為非致命脈沖高壓，為周界報(bào)警系統(tǒng)前端設(shè)備中不多見(jiàn)的帶有制約能力的防范方式，對(duì)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(cè)周界報(bào)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(chǎng)干擾原理，當(dāng)穩(wěn)定信號(hào)受到干擾，接收機(jī)探測(cè)到信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)報(bào)警。入侵者的體積、高度、速度均對(duì)接收器收到的信號(hào)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(duì)射周界報(bào)警系統(tǒng)

發(fā)射端和接收端相對(duì)安裝于防區(qū)兩側(cè)，發(fā)生入侵時(shí)防區(qū)內(nèi)光束被阻斷，接收端光信號(hào)經(jīng)過(guò)處理為特征信號(hào)，觸發(fā)報(bào)警。較適用于門(mén)崗或通道的防區(qū)布置。

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

2 周界報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案決策

2.1 模糊綜合評(píng)價(jià)法

對(duì)專(zhuān)家意見(jiàn)進(jìn)行分析處理，不同的周界報(bào)警技術(shù)方案集合定義為X={x1,x2,…,xn}。

評(píng)價(jià)等級(jí)集合定義為U={ u1,u2,…,um}，一般根據(jù)專(zhuān)家討論意見(jiàn)分為4～6級(jí)。根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)在綜合評(píng)價(jià)體系中的重要性，評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重集合定義為ω={ω1,ω2,…,ωm}，并且ωi=1，ωi＞0。對(duì)于方案xi，按第j個(gè)測(cè)度評(píng)價(jià)指標(biāo)uj進(jìn)行測(cè)度，得到xi關(guān)于uj的測(cè)度值rij,進(jìn)一步得出模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣R=（rij）

設(shè)ω=(ωj)m,經(jīng)過(guò)矩陣規(guī)范化并利用指數(shù)加權(quán)方法計(jì)算綜合評(píng)價(jià)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(jià)值指數(shù)評(píng)價(jià)法

先對(duì)每個(gè)周界報(bào)警技術(shù)方案選定評(píng)比功能指標(biāo)，按照0～4評(píng)分法對(duì)功能指標(biāo)子集F={ f1,f2,…,fm}進(jìn)行逐一比較，兩個(gè)功能因素比較時(shí)，其相對(duì)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(shí)，則兩個(gè)功能因素各得2分。經(jīng)過(guò)計(jì)算得出功能指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重子集K={ k1,k2,…,km},并且i=1，ki＞0。專(zhuān)家意見(jiàn)統(tǒng)計(jì)處理后得到對(duì)每個(gè)方案的每項(xiàng)功能的評(píng)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(fèi)用，匯總計(jì)算出成本指數(shù) Ci。價(jià)值指數(shù)（Vi）=，價(jià)值指數(shù)（Vi）最大為最佳方案。

3 結(jié)語(yǔ)

除周界報(bào)警系統(tǒng)外，機(jī)場(chǎng)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(dòng)，以及供電系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等配套設(shè)施的建設(shè)。

監(jiān)控中心綜合軟件平臺(tái)應(yīng)具備防區(qū)電子地圖顯示，對(duì)整個(gè)周界的安全狀況和報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警處置、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)分析、參數(shù)設(shè)置等，并具有查詢(xún)、發(fā)布、調(diào)度功能。

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

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