难以逾越的“围栏”——新一代机场安防技术

　　今年7月1日，《民用机场管理条例》将正式实施，新条例对机场的安全运营提出了更高的要求，与此同时各机场也在不断地努力和探索更高的安全技术。

　　6月16日，在上海浦东国际机场（简称“浦东机场”）某段围界外，两名全副“武装”的“飞行爱好者”鬼鬼祟祟地走近防护网，商量着如何翻越高高的防护网进入机场，但他们还未靠近防护网，就被一阵阵警告声给吓退了回去。随后，两人又尝试了从外围挖掘、翻越旁边的防护墙等各种方法，均被警告声制止，就在二人犹豫着下一步行动之时，几名安保人员突然出现，将他们“擒”了个正着……

　　上述场景并非真实发生，而是浦东机场向来自全国20多个机场的安全技术人员，演示其新投入使用的最新一代的围界防入侵系统。也就在当天，中国民用航空局（Civil Aviation Administration of China，简称“民航局”）安全督察组到沪检查民航华东地区安全工作，这发生在浦东郊外的这一幕，正好展示了我国机场围界安全在“技防”方面的新突破。

　　围界防入侵 机场安全的重要防线

　　在当天举行的机场安防技术研讨会上，中国民用航空华东地区管理局公安局局长顾奇鸣对记者介绍说，航空安全分为飞行安全和空防安全，相比起机械、气象故障引发的飞行安全，我国对空防安全的关注和投入要弱一些。在空防方面，也一直是空中重于地面，地面的空防相对薄弱。例如2004年11月11日，两名男孩穿过重庆机场受损的防护围栏并藏匿在飞机的起落架舱中，结果造成一死一伤；2005年5月25日，在敦煌机场又一次发生了男孩爬机坠落死亡事件。而华东地区近几年来几乎每年都有因为机场跑道入侵造成的复飞事件发生。因此，确保机场围界的万无一失是空防安全工作的重中之重。

　　顾奇鸣同时介绍，近年来，随着国际安全形势的复杂化，国家在空防安全上加大了投入。从机场方面来讲，民航局也在政策上对飞行区的安防制定了更加具体和细致的规定，如《民用航空运输机场安全保卫设施建设标准》、《民用机场运行安全管理规定》等，详细地规定了有关飞行区围界、通道、监控和报警系统等民用机场安保设施的建设标准。

　　今年7月1日，《民用机场管理条例》即将正式实施，新条例对机场的安全运营提出了更高的要求。而作为机场安全的一道重要防线——围界安防系统，也随着全国各大机场对安全认识的逐步提高，越来越受到了重视。

　　从人防、物防到技防

　　中国民用机场协会秘书长王健向记者介绍，上世纪90年代初期，我国机场在围界安防方面主要采取的是人防结合物防的手段，也就是通过简单的围栏或围墙，并辅之以人员巡视或定点岗哨的形式实现防入侵功能。从上世纪90年代中后期开始，一些机场开始将多种技术手段引用到防入侵系统，这些技术包括振动光纤、辐射电缆、红外对射、张力围栏、高压脉冲等。这些“信号驱动”型技术各有所长，对机场安防水平的提高有一定的促进作用。可是，这些单一的技术手段难免存在缺陷，有的受气候条件干扰严重，有的存在监控死角，漏警、误警现象频繁发生。因此，无法实现全天候、全天时、立体化的实时监控和防护。

　　据记者了解，由于上述原因，特别是误警现象频繁的发生，目前一些采用“信号驱动”围界安防技术的机场大多已经停用了该系统，如广州新白云国际机场、沈阳桃仙国际机场、大连周水子国际机场等。而一些计划引进围界安防新系统的机场，由于现有技术手段的不成熟，还一直处于观望状态。杭州萧山国际机场（简称“萧山机场”）的一位安防信息技术方面的负责人告诉记者，虽然萧山机场建设新的围界安防系统计划已有两年，但因上述原因，这个计划一直没有实现。

　　另据了解，目前我国机场所采用的“信号驱动”围界安防技术，大多来自美国和以色列等国家。由于存在知识产权等方面的问题也造成“信号驱动”围界技术的综合成本较高，因此让一些经济实力相对较弱的中小型机场望而却步。

　　机场安防专家表示，在未来数年间，中国的民航机场将面临一个新建、改建、扩建的高峰。要对庞大的机场区域进行安全监控，建立有效的管理和防范机制，不断完善技防措施，提升安全防范体系，成为现阶段机场建设必须面对的问题。

　　空防安全需求 带动“技防”升级

　　技术总是随着需求而不断发展进步的，机场安防技术也是如此。根据民航局相关规定，年旅客吞吐量1000万人次以上的一类机场的飞行区围界应设立围界报警、视频监控系统，系统应能对围界入侵行为作出判断，对目标进行分类，应能在机场飞行和安全照明的环境下工作，应满足全天候运行的要求。

　　作为华东地区最繁忙的机场之一，浦东机场的扩建工程广受关注。而世博会的即将召开更对其安防工作提出了更高的要求。浦东机场方面强烈意识到在围界安防这个重要环节需要新的技术突破。

　　据浦东机场技术设备部部长滕建军介绍，为了打造一个能尽量满足目前安防需求的机场围界防入侵系统，浦东机场两年前开始与中国科学院合作，将中科院领先于国际水平的“传感器网络”技术引入到了机场围界防护系统中。目前，这套基于传感器网络技术的第三代机场围界防入侵系统已经成功应用于上海浦东国际机场围界防入侵。而本文开始的一段，正是浦东机场首次向机场业内详细展示的围界防入侵系统。据悉，上海浦东机场的这套围界防入侵新系统实验段已经通过了工程验收，今年年底将全面竣工投入使用。

　　中科院传感网领域总设计师刘海涛博士向记者介绍，与第二代“信号驱动”型安防技术不同，新一代的围界安防系统是一种“目标驱动”型安防技术。这种系统采用震动传感器网络全新的目标识别、多点融合、协同感知与定位等带状三层传感网系统构架和网状三层体系构架等核心技术，实现机场围界入侵目标的有效分类和高精度区域定位，同时结合和组合气象传感子系统、智能视频等先进技术，使系统具备自感应、自适应和自学习等机制，可满足机场全天候、全天时的防入侵预警的需求。

　　传感器网络技术有望扩大应用

　　刘海涛介绍，我国的传感器网络技术在国际上处于领先水平，浦东机场的这套围界防入侵系统是首次应用于民用方面。据悉，这套系统之前主要应用于军用方面。实际上，除了围界防入侵，传感器网络技术的应用范围非常广泛，从服务于机场安全来讲，还可应用于跑道防护等。例如，目前机场跑道的异物检测还主要靠人力，如果有朝一日能将这个技术应用于此，将极大提升跑道的安全系数。

　　记者进一步向刘海涛请教了这套基于传感器网络技术的第三代机场围界防入侵系统与第二代的区别。他介绍说，第二代安防技术只能看到有没有入侵目标，而传感网络安防技术则可以感知入侵目标“是什么”、“在哪里”和“干什么”，然后再报警。由于是基于多种传感器的协同感知和智能监控技术，新系统可实现对围界地下、地面和低空的三维智能入侵报警功能。机场内飞机起降不影响设备正常运行，其针对局部气象可自适应调整算法区分恶劣天气，不会造成误警；可有效探测挖洞、破坏墙体、翻越围墙等入侵行为，不会漏警。

　　刘海涛说，传感器网络安防技术一般有三级警报：预警、报警、出警。在人、动物、车进入围界四五米处，会有喇叭预警，告知进入围界预警区，希望离开；当人或者动物企图穿越围界的时候，传感器网络就会报警，对入侵目标进行准确定位和跟踪，自动弹出联动的摄像头视频画面，辅助值班人员决策，决定出警与否和出警力量。