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机场作为航空运输的核心枢纽，其跑道与滑行道的安全直接关系到飞行器起降过程中的风险控制。据统计，每年因跑道异物（Foreign Object Debris, FOD）引发的航空事故损失超过40亿美元，不仅造成设备损坏，更可能威胁乘客与机组人员的生命安全。随着航空交通密度的增加，传统人工巡检模式已难以满足实时性与精准性需求，基于智能化技术的机场异物检测系统逐渐成为行业标配。本文将深入解析该技术的核心要素，涵盖检测范围、项目、方法与设备，以期为机场安全管理提供科学参考。
机场异物检测系统需覆盖飞行区全域动态监控，主要检测对象包括：
典型检测区域涉及跑道端安全区（RESA）、滑行道中线两侧各50米范围以及停机坪作业区，系统需实现最小5mm直径异物的识别精度。
可见光相机阵列以0.1秒级帧率进行高清图像采集，配合深度学习算法实现异物特征提取。红外热像仪则通过温差检测隐蔽异物，夜间检测精度可达95%以上。
77GHz频段雷达具有强穿透特性，可在能见度低于50米的雾天正常工作。通过多普勒效应分析，系统可区分静止异物与移动目标，有效降低误报率。
沿跑道埋设的振动传感光纤可感知异物掉落时的冲击信号，结合时域反射技术定位精度达±1.5米。该方法对金属异物检测灵敏度突出，但对轻质塑料检测存在局限。
搭载多光谱相机的无人机群执行网格化巡查，通过RTK定位实现航迹精度±2cm。机载边缘计算设备实时处理数据，单架次可完成3km跑道全要素检测。
当前系统面临低反射率异物漏检、复杂电磁干扰等问题。技术演进呈现三大方向：第一，量子雷达技术将探测灵敏度提升2个数量级；第二，数字孪生平台实现三维场景实时仿真；第三，5G-A通感一体化技术构建空天地协同感知网络。2024年新加坡樟宜机场部署的第三代检测系统，通过太赫兹波与AI融合，使误报率从1.2%降至0.3%。
机场异物检测技术的智能化转型显著提升了航空运行安全水平。未来系统将向多模态感知、自主决策、全时域覆盖方向发展，通过构建"检测-评估-处置"闭环管理体系，将异物引发的事故概率控制在10^-7/架次以下。建议机场运营方建立三级检测体系，结合固定式设备、移动巡检与人工智能平台，形成多维安全保障网络，为航空安全树立新标杆。
京公网安备 11010802035695号
