基于大數(shù)據(jù)的雷電預警系統(tǒng)在智慧機場建設中的應用

李露

摘要 當前，社會各行各業(yè)都在飛速發(fā)展和進步，民航業(yè)同樣獲得了良好的發(fā)展。人們與民航業(yè)接觸最為廣泛的場所就是機場。為推動機場的發(fā)展，民航業(yè)需要結(jié)合信息技術和互聯(lián)網(wǎng)技術等提升自身水平，從而更好地構(gòu)建智慧機場。在日常民航業(yè)的運行過程中，若產(chǎn)生了雷電等一系列天氣災害，會對民航業(yè)造成較大影響。基于此，本文對當前的雷電預警系統(tǒng)進行分析，旨在更好地優(yōu)化雷電預警系統(tǒng)。

關鍵詞 雷電預警系統(tǒng);智慧機場建設;前沿應用

中圖分類號：S761 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）08–0028–02

Application of Lightning Early Warning System Based on Big Data in the Construction of Smart Airport

LI Lu （Wulanchabu Meteorological Bureau Meteorological Disaster Defense Center Wulanchabu， Wulanchabu， Inner Mongolia 012000）

Abstract At present， all walks of life are developing and progressing rapidly， and the civil aviation industry has also achieved good development. The place where people have the most extensive contact with the civil aviation industry is the airport. In order to promote the development of the airport， the civil aviation industry needs to improve its own level in combination with information technology and Internet technology， so as to better build a smart airport. In the daily operation of the civil aviation industry， if a series of weather disasters such as lightning occur， it will have a great impact on the civil aviation industry. Based on this， this paper analyzes the current lightning early warning system in order to better optimize the lightning early warning system.

Key words Lightning early warning system; Smart airport construction; Sutting-edge application

雷電對民航業(yè)來說是一種高危害性的天氣現(xiàn)象，若遇上雷電天氣，飛機出行將會受到限制，導致航班延誤。機場的位置較為特殊，更容易受到閃電的影響以及破壞。相關人員在建設智慧機場的過程中，首先應優(yōu)化雷電預警系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)建設相應的雷電預警系統(tǒng)。

1 傳統(tǒng)雷電防護存在的問題

1.1 過于依賴被動防護

在傳統(tǒng)雷電防護過程中，大部分的防護系統(tǒng)更加側(cè)重于對雷電的被動防護。產(chǎn)生雷電時，工作人員的防護措施主要有對雷電的接閃、避雷以及浪涌保護等，雖然能夠在一定程度上達到對雷電的防護效果，但是此類防護措施基本上都是在雷電產(chǎn)生之后開展的。很多建筑物為了能夠防護雷電，基本上都采取了此類防護措施，通常會在建筑物的屋頂設計避雷針，將雷電先導放電，之后再將其通過接地的方式傳輸?shù)酱蟮?，以此保護建筑物[1]。在接地的作用下，也能夠有效防止雷電對建筑物中存在的電氣裝置等物品產(chǎn)生破壞，形成取得良好的防護效果。但是，傳統(tǒng)防護更加傾向于對建筑以及設備的保護，缺乏對人身安全以及航班運行保障等方面的保障。

1.2 雷電預測精度不高

傳統(tǒng)雷電防護采用的雷電預測方法大都是多普勒氣象雷達，此類方法預測雷電的精度和準確度實際上并不高，在運行過程中主要依靠熱帶大氣云團向東或向西作高速運動形成雷電現(xiàn)象的原理進行工作，在該原理的基礎上對一定區(qū)域內(nèi)的情況進行觀察和分析，若在觀察過程中發(fā)現(xiàn)區(qū)域中產(chǎn)生了大氣團或強對流，就要注意有可能產(chǎn)生雷暴，從而完成對雷暴天氣的預測[2]。但是，在實際運行過程中，此類原理只表達了高速運動的大氣團以及強對流會產(chǎn)生雷電現(xiàn)象，實際上并不能表述雷電產(chǎn)生的時間，因此相關工作人員在預測雷電時，無法預測時間，也無法預測雷電的運行軌跡，在這樣的情況下，機場內(nèi)部的運行就會受到影響，從而降低機場的整體運行效率。

2 雷電預警系統(tǒng)的應用

在了解傳統(tǒng)雷電防護過程中存在的問題之后，相關人員需要針對問題進行分析和探討，總結(jié)出相應的解決策略優(yōu)化預警系統(tǒng)，推動民航業(yè)的發(fā)展和進步。

2.1 應用原則

在提出解決策略之前，首先需要對此類雷電預警系統(tǒng)的應用原則進行了解。機場信息化管理過程中的核心內(nèi)容是信息集成，需要相關人員在管理規(guī)范以及數(shù)據(jù)標準下開展對應的平臺建設和應用。為了滿足這樣的原則以及要求，相關人員在信息化建設的過程中應將航班保障作業(yè)流程作為整體導向，在此基礎上建設對應的數(shù)據(jù)平臺，通過數(shù)據(jù)平臺集中、整合可利用的資源，實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的無障礙集成和管理[3]。其次，還要將數(shù)據(jù)集成作為其中的核心內(nèi)容，建設一個良好的管理信息數(shù)據(jù)平臺，為決策提供支撐。

2.2 集成應用方向

在雷電預警系統(tǒng)應用于當前智慧機場建設的過程中，相關工作人員可以應用以下幾個策略：

（1）將雷電預警系統(tǒng)與機場運行信息系統(tǒng)相結(jié)合。為了有效減少航班延誤的發(fā)生并提高機場整體的運行效率，相關人員可以利用大數(shù)據(jù)以及集成平臺將機場事前審批的現(xiàn)狀拆分成為事前預測、事中監(jiān)控以及事后分析的不同環(huán)節(jié)，形成良好的防護措施。在此背景下，機場內(nèi)部需要完成對應A-CDM系統(tǒng)的建設。A-CDM系統(tǒng)在運行過程中主要將機場作為整體的核心部分，然后通過航空公司、空管以及地面保障單位等不同部門進行資源的調(diào)配以及協(xié)同決策，能夠有效解決以往信息孤島的問題，實時監(jiān)控航班的情況。若雷電預警系統(tǒng)能夠與此類系統(tǒng)相結(jié)合，能有效地將雷電預警信息進行最大程度地傳播，從而達到良好的防護效果。

（2）將雷電系統(tǒng)與其他氣象信息相結(jié)合，完成航班放行等工作。在傳統(tǒng)民航系統(tǒng)運行過程中，放行基本由空中交通管制部門進行控制和掌握，部分機場的機坪塔臺能夠獨立運行，機場能夠從空管方面獲取航班放行序列，然后根據(jù)序列信息內(nèi)容制定航班時間，形成完整的放行過程。但是，在此過程中，機場始終處于被動、即時性的航班序列獲取過程，無法掌握和了解未來的放行和流量控制情況，無法有效預測時間，從而降低了整體的運行效率。為了解決此類問題，相關人員應結(jié)合其他一系列氣象監(jiān)測系統(tǒng)信息，直觀地觀察雷電預警信息以及云低高度、風向、風速等，從而取得良好的預警效果。同時，工作人員也能夠?qū)庀鬆顟B(tài)以及演變趨勢進行分析。

（3）做好雷電預測工作，為員工的職業(yè)健康發(fā)展提供保障。在航班量以及規(guī)模不斷擴大的趨勢下，出現(xiàn)了越來越多的職業(yè)病和工傷事故，原因之一就是在機場運行過程中員工受到了雷電的影響，甚至有雷電直接造成死亡的情況。例如，2013年8月，首都國際機場公務機機坪中就發(fā)生了一件死亡事故，事故中機坪的一名男性保潔員在工作中未能及時撤離，被雷電擊中造成死亡。針對此類情況，相關人員想要有效解決需要依靠對應的雷電預警系統(tǒng)，在實際工作過程中，提前分析和預測雷電發(fā)展態(tài)勢，在雷電來臨之前可預留足夠時間的? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 提醒作業(yè)人員提前撤離，確保作業(yè)人員的人身安全。

3 結(jié)束語

在當前社會發(fā)展中，民航業(yè)始終占據(jù)著重要地位。機場也在不斷發(fā)展和進步，力圖將自身技術與信息技術相結(jié)合，構(gòu)建智慧機場。在建設智慧機場的過程中需重視對雷電預警系統(tǒng)的應用，良好的雷電預警系統(tǒng)不僅能夠有效地確保人員安全，還能提高機場整體運行效率和質(zhì)量，推動社會以及行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻

[1] 郭知靜，吉巖，周建濤，等.基于大數(shù)據(jù)的雷電預警系統(tǒng)在智慧機場建設中的前沿應用[J].民航管理，2019（9）：39-42.

[2] 肖兵.智慧機場管理中的大數(shù)據(jù)應用分析[J].中國科技投資，2019（19）：234.

[3] 任杰，卓海暉，張玄弋.數(shù)字化信息技術在智慧機場中的應用[J].機電信息， 2020（36）：85-86.

責任編輯：黃艷飛