在民航安全運(yùn)行的龐大體系中，鳥擊防范始終是一道難題。海口美蘭國際機(jī)場地處熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，位于東亞—澳大利亞候鳥遷徙路線上，每年遷徙期長達(dá)6個月，眾多鳥種與龐大的種群數(shù)量給機(jī)場安全運(yùn)行帶來極大挑戰(zhàn)。
近日，由海口美蘭機(jī)場基建管理部匠心筑基創(chuàng)新工作室自主設(shè)計(jì)的“一種專為機(jī)場廣場設(shè)計(jì)的可調(diào)節(jié)角度高桿燈”榮獲國家實(shí)用新型專利證書，標(biāo)志著海口美蘭機(jī)場順利完成雷達(dá)驅(qū)鳥技術(shù)與可調(diào)節(jié)高桿燈的深度融合。這項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明獲得國家級專利認(rèn)證，也揭開了海口美蘭機(jī)場智慧驅(qū)鳥“兵法”的冰山一角。
一盞燈的突破：從單一功能到一體多能
“最初的靈感源于一次技術(shù)啟發(fā)。”談及這項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明，海口美蘭機(jī)場基建管理部工程師潘家發(fā)告訴記者。在日常運(yùn)維中，潘家發(fā)常感到傳統(tǒng)驅(qū)鳥模式投入大量人力、物力卻依然存在覆蓋盲區(qū)。一個偶然的機(jī)會，他在一篇文章中讀到“激光打蚊子”的案例，這引發(fā)了他的思考：“連蚊子那樣微小的活體都能被精準(zhǔn)識別，鳥類體形相對較大，難道不應(yīng)該更容易實(shí)現(xiàn)探測和驅(qū)離嗎？”
與此同時，機(jī)坪設(shè)備固有的痛點(diǎn)也亟待消除。海口美蘭機(jī)場機(jī)坪區(qū)域現(xiàn)有的固定式高桿燈存在照明死角，且與驅(qū)鳥系統(tǒng)各自獨(dú)立，運(yùn)維成本居高不下。經(jīng)過思考，創(chuàng)新小隊(duì)提出了一個大膽設(shè)想：能否將照明與驅(qū)鳥兩套獨(dú)立系統(tǒng)合二為一？
有了這個想法后，潘家發(fā)便開始嘗試設(shè)計(jì)。最初，他設(shè)想將模擬雷達(dá)安裝于立桿上，依托巡場車開展移動驅(qū)鳥，但實(shí)施起來難度極大。后來，創(chuàng)新小隊(duì)調(diào)整了設(shè)計(jì)思路，將照明與鳥防功能集成于一體。
“從構(gòu)想到落地，遠(yuǎn)比預(yù)想的艱難。”潘家發(fā)坦言。過程中最大的挑戰(zhàn)在于空間適配和信號兼容。“既要確保角度調(diào)節(jié)靈活，又要避免干擾機(jī)場運(yùn)營雷達(dá)；既要快速區(qū)分鳥類與飛行器以防誤報，還要提升抗風(fēng)性能與照明效能”。潘家發(fā)說，團(tuán)隊(duì)針對不同安裝角度反復(fù)實(shí)驗(yàn)討論，最終敲定了集成方案。
這出奇制勝的一筆，讓一盞燈干成了兩件事。
據(jù)介紹，該設(shè)備的核心特點(diǎn)在于照明和驅(qū)鳥功能的雙重升級。傳統(tǒng)高桿燈使用固定撐桿，時間一長容易產(chǎn)生照度盲區(qū)；而可調(diào)節(jié)角度高桿燈支持靈活調(diào)整照射方向，消除了照明死角，燈桿內(nèi)部還嵌入了24小時雷達(dá)驅(qū)鳥模塊，有效探測距離達(dá)300米，能覆蓋燈桿周邊及鄰近飛行區(qū)邊緣。當(dāng)探測到鳥類進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時，系統(tǒng)會自動定向發(fā)出驅(qū)離信號，實(shí)現(xiàn)7×24小時智能化自動運(yùn)行與一桿多用。
高桿燈實(shí)現(xiàn)了照明和驅(qū)鳥功能的雙重升級
一個系統(tǒng)的升級：從“人防”到“探驅(qū)一體”
這盞新燈落地機(jī)坪后，無疑將讓驅(qū)鳥工作更加科學(xué)、智慧。但它從來不是在“孤軍奮戰(zhàn)”，其背后有一套海口美蘭機(jī)場凝練出的高效驅(qū)鳥策略做支撐。
高桿燈落地機(jī)坪（本文圖片均由海口美蘭機(jī)場提供）
想要做好驅(qū)鳥，不能盲人摸象，首先要摸清“什么鳥、在哪兒、從哪兒來、往哪兒去”，這樣才能“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”。探驅(qū)一體系統(tǒng)便是落實(shí)這一思路的實(shí)踐。
這一系統(tǒng)主要由前端感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、平臺管控層和終端執(zhí)行層構(gòu)成。前端感知層負(fù)責(zé)采集鳥情與環(huán)境數(shù)據(jù)，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)匯總至管控平臺；平臺管控層搭載AI（人工智能）識別算法，對目標(biāo)進(jìn)行分析研判、評估風(fēng)險等級后，向終端執(zhí)行層的驅(qū)鳥設(shè)備下發(fā)處置指令。在核心感知識別環(huán)節(jié)，系統(tǒng)搭載的AI算法會綜合多維度特征對目標(biāo)進(jìn)行判別，通過參考飛行速度、運(yùn)動軌跡、目標(biāo)尺寸、雷達(dá)反射信號特征等指標(biāo)，精準(zhǔn)區(qū)分鳥類與航空器、無人機(jī)、地面車輛等不同目標(biāo)，有效降低誤觸發(fā)概率并提升作業(yè)精準(zhǔn)度。
在此架構(gòu)下，海口美蘭機(jī)場打造了兩套相輔相成的陣地“武器”。
第一件“武器”：智能聲波為“防線”。改造復(fù)用場內(nèi)原有設(shè)施，增加定向與全向聲波驅(qū)鳥設(shè)備，并配套夜間觀測驅(qū)散裝置，筑牢重點(diǎn)區(qū)域與夜間防線。
第二件“武器”：數(shù)字大腦做“中樞”。搭建一體化鳥防智慧平臺，匯聚多源數(shù)據(jù)并自動分級報警，按預(yù)設(shè)策略智能聯(lián)動驅(qū)鳥設(shè)備，形成“前端巡檢、后端指揮、智能驅(qū)離”的閉環(huán)。
據(jù)介紹，接下來，海口美蘭機(jī)場還將打造第三件“武器”：光電感知開“天眼”。部署周掃熱成像設(shè)備與轉(zhuǎn)臺光電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)低空全方位監(jiān)測與高危鳥情遠(yuǎn)距離變焦跟蹤。
“未來，我們還將劃分鳥擊防控工作區(qū)域，如核心保障區(qū)（航路、跑道）、生態(tài)防治區(qū)（跑道兩側(cè)土面區(qū)）以及態(tài)勢預(yù)警區(qū)（機(jī)場外圍）等，針對不同區(qū)域采取差異化的探測與處置策略。同時，依托一體化智慧平臺實(shí)現(xiàn)鳥情自動探測與智能調(diào)度，推動防控模式從被動應(yīng)急向前置、精準(zhǔn)、智能的主動防范轉(zhuǎn)變。”海口美蘭機(jī)場飛行區(qū)管理部野生動物防治資深主管陳政端說。
一張網(wǎng)的構(gòu)建：走“智慧+生態(tài)”治理之路
“業(yè)界常說驅(qū)鳥的終極方案在于生態(tài)環(huán)境治理，我們也是這樣做的。”陳政端表示，“生態(tài)環(huán)境綜合治理既是機(jī)場鳥防工作的核心，也是治本之策。”一張覆蓋場內(nèi)場外的“防護(hù)網(wǎng)”由此展開。
海口美蘭機(jī)場在機(jī)場圍界之內(nèi)以“斷食源、改環(huán)境”為核心開展環(huán)境治理。“這一招類似釜底抽薪，沒有草就不容易滋生蟲子；沒有蟲子，鳥類自然就不來了。”陳政端形象地打比方。
在場內(nèi)鳥類食源管控方面，機(jī)場不再單純依靠人工巡場開展粗放治理，而是搭配智能化監(jiān)測設(shè)備輔助環(huán)境整治，精準(zhǔn)切斷鳥類完整食物鏈。針對場內(nèi)昆蟲吸引燕類集群覓食的問題，機(jī)場引入蟲情測報燈完成夜間蟲情識別與記錄，同時整合歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)把握害蟲幼蟲高發(fā)窗口期，集中開展治理，大幅減少蟲類基數(shù)。陳政端告訴記者，“過去春季白蟻繁殖很容易吸引燕類集群覓食，現(xiàn)在我們提早治理白蟻種群，通過減少燕類食源解決燕類聚集問題”。
草坪植被治理同樣經(jīng)過長期試驗(yàn)優(yōu)化。機(jī)場建設(shè)初期選用的狗牙根草種難以抵御海南高溫多雨環(huán)境中的雜草瘋長。經(jīng)過長期實(shí)地觀測，團(tuán)隊(duì)選定低矮、草籽不招鳥類的南美蟛蜞菊作為替代草種，優(yōu)先替換圍界及溝渠旁易結(jié)籽的高草，降低草坪植被多樣性，從而近一步減少蟲類與草籽食源。
然而，機(jī)場圍界內(nèi)的生態(tài)治理只是第一步，要消除隱患，還要將防護(hù)視線向外延伸。海口美蘭機(jī)場對周邊8公里范圍內(nèi)的引鳥環(huán)境開展了全面調(diào)查與風(fēng)險評估，推進(jìn)分級治理。針對引鳥水體，機(jī)場通過挖設(shè)排水溝渠減少積水；針對撂荒林地，積極溝通產(chǎn)權(quán)單位，將其納入治理范圍；針對違規(guī)堆放垃圾等行為，聯(lián)合周邊“三鎮(zhèn)一街道”建立協(xié)同管理模式，并建立工作群，實(shí)行“一事一議、專人專辦”，大幅減少人為因素導(dǎo)致的鳥類聚集。
從一盞高桿燈到場內(nèi)外聯(lián)動的生態(tài)治理，海口美蘭機(jī)場以一套動靜結(jié)合、標(biāo)本兼治的現(xiàn)代化驅(qū)鳥“兵法”，走出了一條具有示范意義的智慧路徑。
談及未來，陳政端表示，海口美蘭機(jī)場將持續(xù)擴(kuò)充AI鳥類圖庫，推動鏡頭迭代與后臺算法升級，并繼續(xù)探索設(shè)施多功能集成與智能化運(yùn)維，為智慧機(jī)場建設(shè)貢獻(xiàn)更多成熟經(jīng)驗(yàn)。（來源：中國民航報 ）
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