浅析机场周界报警系统设计方案及决策

兰云丰

（1.民航成都电子技术有限责任公司；2.中国民用航空总局第二研究所，四川 成都 610041）

如何充分利用物防、人防、技防措施，切实增强机场安全防范能力，是当前加强机场安全保卫工作的核心问题。现有的周界报警技术有多种，原理各不相同，建议在建设之前在机场建立试验段对拟选用的产品在现场环境进行系统测试。但是由于时间、费用等原因，建立试验段较难实现，那么如何来客观评价某种周界报警系统的性能就显得尤为重要。

1 周界报警系统设计方案分析

1.1 电容扰动型周界报警系统

报警系统采用先进的嵌入式设计理念，利用电容扰动原理，对发生周界入侵处所产生的电势差分量进行测量，以判断是否有入侵并向监控中心软件平台反馈，联动广播、灯光（夜间）、视频监控进行报警处置，探测灵敏、准确可靠、无漏报、误报少、无电磁污染，受雨雪、雷电、大风等天气因素的影响较小，每天可持续24小时不间断保护。

作为一种国内自主研发的新型周界报警系统已在国内多个机场实际应用，取得良好效果。该技术曾获中国民航局科技进步二等奖。

1.2 振动电（光）缆周界报警系统

通过检测电脉冲波形或光折射变化量感受入侵产生的周界振动而触发报警，产生的振动信号经过处理器分析、判断，决定是否触发报警。并可以对攀爬、铰洞、剪断破坏等具体入侵方式进行判断。

前端具有阵列传感器功能，独立传感器功能的分布间距应等于一片格栅围网的宽度，一般为3m，这样可以提高前端检测的准确性，并能检测到入侵报警的具体定位并反馈到监控中心软件平台。

1.3 视频分析周界报警系统

智能视频分析算法通过分析和预设各种行为模式，对视频采集前端实时采集的视频流进行特定分析和提取，当发现与算法中预设的规则相一致的行为或情况发生时，自动向监控系统提示分析结果，并根据不同情况采取相应处理措施，联动报警或人工干预。

入侵检测可以设定多个任意形状的防区，防区之间可以重叠，互不影响。每个防区的参数可以独立设定；可以同时对进入警戒区域的多个目标分别检测和跟踪；根据预先设置，可以自动区分防区内入侵者的类型（人和交通工具），只有符合预置特征的入侵行为才会引发报警。

1.4 脉冲电子围栏周界报警系统

如果入侵者不顾警示牌提示企图入侵时，脉冲电子围栏会对跨越或触碰的入侵者产生电击，并发出警报通知安保人员进行现场处置。线缆产生的电击为非致命脉冲高压，为周界报警系统前端设备中不多见的带有制约能力的防范方式，对普通性入侵者具有比较有效的吓阻作用。通常只在特殊区域使用。

1.5 微波探测周界报警系统

前端由微波发射单元和微波接收单元两部分组成，采用场干扰原理，当稳定信号受到干扰，接收机探测到信号超过预设时报警。入侵者的体积、高度、速度均对接收器收到的信号变化幅度有影响。一般用于不适合线缆布防的区域。

1.6 红外/激光对射周界报警系统

发射端和接收端相对安装于防区两侧，发生入侵时防区内光束被阻断，接收端光信号经过处理为特征信号，触发报警。较适用于门岗或通道的防区布置。

除以上几种外，还有墙体振动入侵探测周界报警系统、埋地电缆探测周界报警系统、地下管网入侵探测周界报警系统等。

2 周界报警系统设计方案决策

2.1 模糊综合评价法

对专家意见进行分析处理，不同的周界报警技术方案集合定义为X={x1,x2,…,xn}。

评价等级集合定义为U={ u1,u2,…,um}，一般根据专家讨论意见分为4～6级。根据评价指标在综合评价体系中的重要性，评价指标权重集合定义为ω={ω1,ω2,…,ωm}，并且ωi=1，ωi＞0。对于方案xi，按第j个测度评价指标uj进行测度，得到xi关于uj的测度值rij,进一步得出模糊综合评价矩阵R=（rij）

设ω=(ωj)m,经过矩阵规范化并利用指数加权方法计算综合评价结果向量，a=ω·R=（a1,a2,…,an），根据向量a的方案排序，即可给出方案的优劣比较。

2.2 价值指数评价法

先对每个周界报警技术方案选定评比功能指标，按照0～4评分法对功能指标子集F={ f1,f2,…,fm}进行逐一比较，两个功能因素比较时，其相对重要程度有以下三种基本情况。

（1）很重要的功能因素得4分，另一则为很不重要的功能因素得0分。

（2）较重要的功能因素得3分，另一则为较不重要的功能因素得1分。

（3）同样重要或基本同样重要时，则两个功能因素各得2分。经过计算得出功能指标对应的权重子集K={ k1,k2,…,km},并且i=1，ki＞0。专家意见统计处理后得到对每个方案的每项功能的评分Rij，将各方案的各功能得分分别与该功能的权重相乘，然后汇总即为该方案的功能加权得分，据此得出各方案的功能指数Fi。编制各技术方案预算费用，汇总计算出成本指数 Ci。价值指数（Vi）=，价值指数（Vi）最大为最佳方案。

3 结语

除周界报警系统外，机场周界的安全防范技术还需要充分考虑视频监控系统、广播告警系统、夜间照明系统的联动，以及供电系统、网络传输系统和气象监测系统等配套设施的建设。

监控中心综合软件平台应具备防区电子地图显示，对整个周界的安全状况和报警系统运行状况进行实时监控、报警处置、设备管理、数据查询与统计分析、参数设置等，并具有查询、发布、调度功能。

[1]梁弘意.谈机场飞行区周界安防系统设计[J].工程建设与设计,2011,4(11):75-78.

[2]徐泽水.岳振军.模糊综合评价的两种新算法[J].解放军理工大学学报,2001,2(4):5-8.