1.孟麗娜 2.孟祥宇 3.閻凌宇

1.中國民航大學(xué)機(jī)場學(xué)院 2.東營市第一中學(xué) 3.濟(jì)寧一中

機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)研究

1.孟麗娜 2.孟祥宇 3.閻凌宇

1.中國民航大學(xué)機(jī)場學(xué)院 2.東營市第一中學(xué) 3.濟(jì)寧一中

當(dāng)今航空運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅速，機(jī)場建設(shè)如火如荼，因而不可避免的帶來了機(jī)場航空器鳥擊問題。由于機(jī)場附近的鳥類繁多，傳統(tǒng)的人工記錄方式難以滿足當(dāng)前快速檢索和更新的需要，因此建立一種機(jī)場鳥情快速存儲和查詢的方法十分必要。本文通過構(gòu)建機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)實現(xiàn)了機(jī)場鳥情的快速查詢和管理，為鳥擊防范提供參考。

機(jī)場；鳥情管理；系統(tǒng)；鳥擊防范

1 引言

鳥擊問題由來已久，至今尚未徹底解決。近年來隨著航空工業(yè)的迅猛發(fā)展，鳥擊問題越來越多，鳥擊問題不僅造成經(jīng)濟(jì)損失、損害航空器等嚴(yán)重事故，還會威脅飛行員及乘客的生命，重則釀成機(jī)毀人亡的災(zāi)難[1-3]。時至今日隨著飛機(jī)性能的快速提高，起降架次的大大增加，并人類環(huán)保意識的增強(qiáng)及生態(tài)環(huán)境的不斷改善[4]，鳥類數(shù)量逐步增加，使得鳥擊呈現(xiàn)多發(fā)性及突發(fā)性。

由于機(jī)場附近的鳥類紛繁多樣，依靠傳統(tǒng)的統(tǒng)計查詢方式難以對機(jī)場鳥情數(shù)據(jù)進(jìn)行快速檢索和更新，因此尋找一種方便存儲和快速查詢的鳥情管理方法就十分必要[5]。綜上，本文提出一種機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對機(jī)場周圍鳥情信息的快速查詢和分析，為鳥擊防范提供決策數(shù)據(jù)。

2 機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)

機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)輸入層、數(shù)據(jù)分析層、數(shù)據(jù)查詢表示層和數(shù)據(jù)輸出層組成。

2.1 數(shù)據(jù)輸入層

數(shù)據(jù)輸入層包括機(jī)場基本鳥類數(shù)據(jù)輸入模塊、雷達(dá)探測鳥情數(shù)據(jù)輸入模塊、工作人員日常觀測數(shù)據(jù)輸入模塊、鳥擊數(shù)據(jù)輸入模塊、飛行程序數(shù)據(jù)輸入模塊、氣象數(shù)據(jù)輸入模塊、地理信息數(shù)據(jù)輸入模塊。

數(shù)據(jù)輸入層主要是把外部數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)輸入層的功能模塊分別建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表，如鳥類數(shù)據(jù)表、鳥擊數(shù)據(jù)表和氣象數(shù)據(jù)表等。在數(shù)據(jù)輸入層可以對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行快速錄入和更新，實現(xiàn)無紙化作業(yè)，便于存儲和保存。

數(shù)據(jù)輸入層為機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，是整個系統(tǒng)的信息資源核心。

2.2 數(shù)據(jù)分析層

數(shù)據(jù)分析層是對輸入層中輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，主要包括鳥類時間活動規(guī)律分析模塊、鳥類區(qū)域活動規(guī)律分析模塊、鳥類時空分布分析模塊、鳥擊事件規(guī)律分析模塊、鳥類活動規(guī)律與飛行程序關(guān)聯(lián)性分析模塊、鳥類威脅程度分析模塊。

數(shù)據(jù)分析層提交指令向數(shù)據(jù)輸入層發(fā)出數(shù)據(jù)分析的請求，數(shù)據(jù)輸入層根據(jù)數(shù)據(jù)分析層的請求，調(diào)取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息并反饋到數(shù)據(jù)分析層，數(shù)據(jù)分析層根據(jù)指令要求進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理、存儲及展示；數(shù)據(jù)分析層利用鳥類時間活動規(guī)律分析模塊對雷達(dá)數(shù)據(jù)及錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行鳥類的日/旬/月/季/年活動規(guī)律分析，利用鳥類區(qū)域活動規(guī)律分析模塊繪制鳥類區(qū)域分布圖，利用鳥類時空分布分析模塊對機(jī)場及周邊的鳥類的時空活動特性進(jìn)行綜合分析、利用鳥擊事件規(guī)律分析模塊對發(fā)生的鳥擊事件進(jìn)行鳥種、發(fā)生時間、發(fā)生的飛行階段進(jìn)行分析統(tǒng)計、利用鳥類活動規(guī)律與飛行程序關(guān)聯(lián)性分析模塊評估易發(fā)生鳥擊事件的飛行程序及易發(fā)生鳥擊事件的鳥類；鳥類威脅程度分析模塊對機(jī)場的各種鳥類進(jìn)行威脅程度評估找出高危鳥種。

數(shù)據(jù)分析層為各種成果數(shù)據(jù)的最終形成提供了計算方法和解決途徑，實現(xiàn)了原始數(shù)據(jù)到目標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，是整個系統(tǒng)的重點(diǎn)。

2.3 數(shù)據(jù)查詢表示層

數(shù)據(jù)查詢表示層為用戶交互界面，主要根據(jù)用戶特定的需要進(jìn)行結(jié)果顯示。數(shù)據(jù)查詢表示層包括鳥類信息查詢模塊、鳥情查詢模塊、危險鳥類查詢模塊。數(shù)據(jù)查詢表示層接收到操作指令后向數(shù)據(jù)分析層提交數(shù)據(jù)查詢及顯示請求，從數(shù)據(jù)分析層調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果進(jìn)行顯示。

數(shù)據(jù)查詢表示層通過對查詢結(jié)果的直觀顯示，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫結(jié)果的輸出和顯示，實現(xiàn)了鳥情的快速查詢和檢索。

2.4 數(shù)據(jù)輸出層

數(shù)據(jù)輸出層是機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)的表現(xiàn)層，提供了不同類型結(jié)果的數(shù)據(jù)與展示，主要形式為報表、圖像和報告等。數(shù)據(jù)輸出層接收到機(jī)場管理中心服務(wù)器的輸出指令后，向數(shù)據(jù)分析層提交數(shù)據(jù)輸出請求，從數(shù)據(jù)分析層調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)并按照規(guī)定的方式輸出；其中鳥類信息輸出模塊輸出相應(yīng)鳥類的基本信息表包括翅長、飛行高度等；鳥情日/旬/月/季/年統(tǒng)計報表輸出模塊輸出鳥類的日/旬/月/季/年數(shù)據(jù)統(tǒng)計表；各種變化規(guī)律分析表輸出模塊輸出鳥類的時間變化規(guī)律圖表記區(qū)域變化規(guī)律圖表等；鳥類空間分布圖輸出模塊輸出鳥類在機(jī)場及附近的空間分布圖。

數(shù)據(jù)輸出層為用戶直觀的提供了多種成果數(shù)據(jù)，為用戶的決策提供參考。

3 總結(jié)

機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)輸入層、數(shù)據(jù)分析層、數(shù)據(jù)查詢表示層、數(shù)據(jù)輸出層。數(shù)據(jù)輸入層、數(shù)據(jù)輸出層與數(shù)據(jù)查詢表示層均連接到數(shù)據(jù)分析層，機(jī)場鳥情管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對機(jī)場及其周邊鳥類的名稱、數(shù)量、翅長、體重、飛行高度、體型特征、遷徙類型、活動區(qū)域、活動時間以及鳥擊事件等數(shù)據(jù)的錄入、存儲分析及查詢，通過數(shù)據(jù)的處理和分析，可以進(jìn)行鳥類威脅程度的評估并有針對性的制定鳥擊防范措施、加強(qiáng)驅(qū)鳥工作力度，從而實現(xiàn)對機(jī)場鳥情的系統(tǒng)化掌控管理以及預(yù)防鳥擊問題的發(fā)生。

[1]喬亮,施澤榮. 廣州白云機(jī)場鳥情調(diào)查及鳥撞風(fēng)險分析[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程,2014,14(3)∶7-11.

[2]鄭佳,賈曉東,楊興中. 咸陽國際機(jī)場鳥類群落調(diào)查及鳥擊防范措施[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2015,34(6)∶1607-1613.

[3]李曉娟,周材權(quán). 重慶江北機(jī)場鳥擊特點(diǎn)分析及防范建議[J]. 四川動物,2016,35(1)∶154-160.

[4]孟麗娜. 基于噪音監(jiān)測系統(tǒng)的機(jī)場噪音管理研究[J]. 綠色科技,2016,12∶66-68.

[5]李俊紅,何文珊,陸健健. 浦東國際機(jī)場鳥情信息系統(tǒng)的設(shè)計和建立[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2001,03∶61-67.