機場鳥情管理系統研究

1.孟麗娜 2.孟祥宇 3.閻凌宇

1.中國民航大學機場學院 2.東營市第一中學 3.濟寧一中

機場鳥情管理系統研究

1.孟麗娜 2.孟祥宇 3.閻凌宇

1.中國民航大學機場學院 2.東營市第一中學 3.濟寧一中

當今航空運輸業發展迅速，機場建設如火如荼，因而不可避免的帶來了機場航空器鳥擊問題。由于機場附近的鳥類繁多，傳統的人工記錄方式難以滿足當前快速檢索和更新的需要，因此建立一種機場鳥情快速存儲和查詢的方法十分必要。本文通過構建機場鳥情管理系統實現了機場鳥情的快速查詢和管理，為鳥擊防范提供參考。

機場；鳥情管理；系統；鳥擊防范

1 引言

鳥擊問題由來已久，至今尚未徹底解決。近年來隨著航空工業的迅猛發展，鳥擊問題越來越多，鳥擊問題不僅造成經濟損失、損害航空器等嚴重事故，還會威脅飛行員及乘客的生命，重則釀成機毀人亡的災難[1-3]。時至今日隨著飛機性能的快速提高，起降架次的大大增加，并人類環保意識的增強及生態環境的不斷改善[4]，鳥類數量逐步增加，使得鳥擊呈現多發性及突發性。

由于機場附近的鳥類紛繁多樣，依靠傳統的統計查詢方式難以對機場鳥情數據進行快速檢索和更新，因此尋找一種方便存儲和快速查詢的鳥情管理方法就十分必要[5]。綜上，本文提出一種機場鳥情管理系統，實現對機場周圍鳥情信息的快速查詢和分析，為鳥擊防范提供決策數據。

2 機場鳥情管理系統

機場鳥情管理系統由數據輸入層、數據分析層、數據查詢表示層和數據輸出層組成。

2.1 數據輸入層

數據輸入層包括機場基本鳥類數據輸入模塊、雷達探測鳥情數據輸入模塊、工作人員日常觀測數據輸入模塊、鳥擊數據輸入模塊、飛行程序數據輸入模塊、氣象數據輸入模塊、地理信息數據輸入模塊。

數據輸入層主要是把外部數據存儲到數據庫中，根據輸入層的功能模塊分別建立相應的數據庫表，如鳥類數據表、鳥擊數據表和氣象數據表等。在數據輸入層可以對觀測數據進行快速錄入和更新，實現無紙化作業，便于存儲和保存。

數據輸入層為機場鳥情管理系統提供數據支持，是整個系統的信息資源核心。

2.2 數據分析層

數據分析層是對輸入層中輸入的數據進行分析與處理，主要包括鳥類時間活動規律分析模塊、鳥類區域活動規律分析模塊、鳥類時空分布分析模塊、鳥擊事件規律分析模塊、鳥類活動規律與飛行程序關聯性分析模塊、鳥類威脅程度分析模塊。

數據分析層提交指令向數據輸入層發出數據分析的請求，數據輸入層根據數據分析層的請求，調取相關的數據信息并反饋到數據分析層，數據分析層根據指令要求進行數據運算、處理、存儲及展示；數據分析層利用鳥類時間活動規律分析模塊對雷達數據及錄入數據進行鳥類的日/旬/月/季/年活動規律分析，利用鳥類區域活動規律分析模塊繪制鳥類區域分布圖，利用鳥類時空分布分析模塊對機場及周邊的鳥類的時空活動特性進行綜合分析、利用鳥擊事件規律分析模塊對發生的鳥擊事件進行鳥種、發生時間、發生的飛行階段進行分析統計、利用鳥類活動規律與飛行程序關聯性分析模塊評估易發生鳥擊事件的飛行程序及易發生鳥擊事件的鳥類；鳥類威脅程度分析模塊對機場的各種鳥類進行威脅程度評估找出高危鳥種。

數據分析層為各種成果數據的最終形成提供了計算方法和解決途徑，實現了原始數據到目標數據的轉換，是整個系統的重點。

2.3 數據查詢表示層

數據查詢表示層為用戶交互界面，主要根據用戶特定的需要進行結果顯示。數據查詢表示層包括鳥類信息查詢模塊、鳥情查詢模塊、危險鳥類查詢模塊。數據查詢表示層接收到操作指令后向數據分析層提交數據查詢及顯示請求，從數據分析層調取相關數據及分析結果進行顯示。

數據查詢表示層通過對查詢結果的直觀顯示，實現了對數據庫結果的輸出和顯示，實現了鳥情的快速查詢和檢索。

2.4 數據輸出層

數據輸出層是機場鳥情管理系統的表現層，提供了不同類型結果的數據與展示，主要形式為報表、圖像和報告等。數據輸出層接收到機場管理中心服務器的輸出指令后，向數據分析層提交數據輸出請求，從數據分析層調取相關數據并按照規定的方式輸出；其中鳥類信息輸出模塊輸出相應鳥類的基本信息表包括翅長、飛行高度等；鳥情日/旬/月/季/年統計報表輸出模塊輸出鳥類的日/旬/月/季/年數據統計表；各種變化規律分析表輸出模塊輸出鳥類的時間變化規律圖表記區域變化規律圖表等；鳥類空間分布圖輸出模塊輸出鳥類在機場及附近的空間分布圖。

數據輸出層為用戶直觀的提供了多種成果數據，為用戶的決策提供參考。

3 總結

機場鳥情管理系統包括數據輸入層、數據分析層、數據查詢表示層、數據輸出層。數據輸入層、數據輸出層與數據查詢表示層均連接到數據分析層，機場鳥情管理系統實現了對機場及其周邊鳥類的名稱、數量、翅長、體重、飛行高度、體型特征、遷徙類型、活動區域、活動時間以及鳥擊事件等數據的錄入、存儲分析及查詢，通過數據的處理和分析，可以進行鳥類威脅程度的評估并有針對性的制定鳥擊防范措施、加強驅鳥工作力度，從而實現對機場鳥情的系統化掌控管理以及預防鳥擊問題的發生。

[1]喬亮,施澤榮. 廣州白云機場鳥情調查及鳥撞風險分析[J]. 科學技術與工程,2014,14(3)∶7-11.

[2]鄭佳,賈曉東,楊興中. 咸陽國際機場鳥類群落調查及鳥擊防范措施[J]. 生態學雜志,2015,34(6)∶1607-1613.

[3]李曉娟,周材權. 重慶江北機場鳥擊特點分析及防范建議[J]. 四川動物,2016,35(1)∶154-160.

[4]孟麗娜. 基于噪音監測系統的機場噪音管理研究[J]. 綠色科技,2016,12∶66-68.

[5]李俊紅,何文珊,陸健健. 浦東國際機場鳥情信息系統的設計和建立[J]. 華東師范大學學報(自然科學版),2001,03∶61-67.