淺析機場周界報警系統設計方案及決策

蘭云豐

（1.民航成都電子技術有限責任公司；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，是當前加強機場安全保衛工作的核心問題。現有的周界報警技術有多種，原理各不相同，建議在建設之前在機場建立試驗段對擬選用的產品在現場環境進行系統測試。但是由于時間、費用等原因，建立試驗段較難實現，那么如何來客觀評價某種周界報警系統的性能就顯得尤為重要。

1 周界報警系統設計方案分析

1.1 電容擾動型周界報警系統

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

作為一種國內自主研發的新型周界報警系統已在國內多個機場實際應用，取得良好效果。該技術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

通過檢測電脈沖波形或光折射變化量感受入侵產生的周界振動而觸發報警，產生的振動信號經過處理器分析、判斷，決定是否觸發報警。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等于一片格柵圍網的寬度，一般為3m，這樣可以提高前端檢測的準確性，并能檢測到入侵報警的具體定位并反饋到監控中心軟件平臺。

1.3 視頻分析周界報警系統

智能視頻分析算法通過分析和預設各種行為模式，對視頻采集前端實時采集的視頻流進行特定分析和提取，當發現與算法中預設的規則相一致的行為或情況發生時，自動向監控系統提示分析結果，并根據不同情況采取相應處理措施，聯動報警或人工干預。

入侵檢測可以設定多個任意形狀的防區，防區之間可以重疊，互不影響。每個防區的參數可以獨立設定；可以同時對進入警戒區域的多個目標分別檢測和跟蹤；根據預先設置，可以自動區分防區內入侵者的類型（人和交通工具），只有符合預置特征的入侵行為才會引發報警。

1.4 脈沖電子圍欄周界報警系統

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生電擊，并發出警報通知安保人員進行現場處置。線纜產生的電擊為非致命脈沖高壓，為周界報警系統前端設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。通常只在特殊區域使用。

1.5 微波探測周界報警系統

前端由微波發射單元和微波接收單元兩部分組成，采用場干擾原理，當穩定信號受到干擾，接收機探測到信號超過預設時報警。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域。

1.6 紅外/激光對射周界報警系統

發射端和接收端相對安裝于防區兩側，發生入侵時防區內光束被阻斷，接收端光信號經過處理為特征信號，觸發報警。較適用于門崗或通道的防區布置。

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

2 周界報警系統設計方案決策

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}，一般根據專家討論意見分為4～6級。根據評價指標在綜合評價體系中的重要性，評價指標權重集合定義為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uj進行測度，得到xi關于uj的測度值rij,進一步得出模糊綜合評價矩陣R=（rij）

設ω=(ωj)m,經過矩陣規范化并利用指數加權方法計算綜合評價結果向量，a=ω·R=（a1,a2,…,an），根據向量a的方案排序，即可給出方案的優劣比較。

2.2 價值指數評價法

先對每個周界報警技術方案選定評比功能指標，按照0～4評分法對功能指標子集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。經過計算得出功能指標對應的權重子集K={ k1,k2,…,km},并且i=1，ki＞0。專家意見統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重相乘，然后匯總即為該方案的功能加權得分，據此得出各方案的功能指數Fi。編制各技術方案預算費用，匯總計算出成本指數 Ci。價值指數（Vi）=，價值指數（Vi）最大為最佳方案。

3 結語

除周界報警系統外，機場周界的安全防范技術還需要充分考慮視頻監控系統、廣播告警系統、夜間照明系統的聯動，以及供電系統、網絡傳輸系統和氣象監測系統等配套設施的建設。

監控中心綜合軟件平臺應具備防區電子地圖顯示，對整個周界的安全狀況和報警系統運行狀況進行實時監控、報警處置、設備管理、數據查詢與統計分析、參數設置等，并具有查詢、發布、調度功能。

[1]梁弘意.談機場飛行區周界安防系統設計[J].工程建設與設計,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].解放軍理工大學學報,2001,2(4):5-8.