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大型民航机场安全运行精确感知与智能管控技术研发及应用

2021-07-13

 

机场是民航安全高效运行的关键。要实现大型机场安全高效智能管控,场面精确感知是基础支撑。传统场面监视雷达探测假目标多、虚警高,而诸如超宽带定位、差分GPS等定位技术难以通过波音、空客等制造商的适航改装严苛要求。因此,国际民航组织推荐使用基于航空器应答信号到达时间差解算的多点定位系统进行场面活动精确感知,并以此为基础构建了高级场面活动引导与控制系统概念,实现了场面冲突主动预警、航空器动态路径规划与自动引导,解决了复杂环境下跑滑运行管控难题。我国民航关键技术长期依赖进口,系统价格昂贵、升级维护困难,处处受制于人,亟待实现核心技术自主可控。此外,随着我国机场规模日益扩大,超大型航站楼不断增多,造成机坪不可视区域增大、布局复杂程度加剧,导致指挥难度加大。欧美国家基于开阔跑滑环境提出的高级场面活动引导与控制系统,难以适用于我国复杂机坪环境的安全高效管控,亟需通过创新理念,突破欧美现有系统局限,实现技术引领。
自2007年开始,在国家自然科学基金、国家科技支撑计划等重点项目支持下,中国民航局第二研究所牵头开展了场面活动精确感知、主动安全智能管控、先进运行体系架构等3个方面的系统研究,突破了复杂环境下的多点定位抗干扰解算、大范围场景下的实时三维重构与预警控制等多项关键技术,创建了一体化管制运行体系架构,打破了国外技术垄断,实现了大型机场的安全高效协同管控,在我国机场安全运行中发挥了重要作用。项目成果在北京、上海、广州、深圳、成都、重庆等城市的30多个大中型机场成功应用,重大项目竞标中多次击败国外竞争对手,近5年产生直接经济效益超12亿元
该项目获授权发明专利18件(一种民航空中交通管制的场面监视引导系统,ZL201610148391.0;一种机场非视距信道环境下的多点定位监视系统和方法,ZL201510236972.5等)、实用新型专利9件(一种智能视频处理的新型场面监视系统,ZL201620077775.3等)、外观专利2件(远程塔台增强视频监视系统的防护结构,ZL201330512862.9等)、软件著作权21件,发表论文30篇(SCI/EI收录期刊论文16篇)。经专家组评审认为,项目成果总体达到国际先进水平。近期,该项目获得2020年度四川省科学技术进步奖(技术发明类)一等奖。