機場鳥情管理系統(tǒng)研究

1.孟麗娜 2.孟祥宇 3.閻凌宇

1.中國民航大學機場學院 2.東營市第一中學 3.濟寧一中

機場鳥情管理系統(tǒng)研究

1.孟麗娜 2.孟祥宇 3.閻凌宇

1.中國民航大學機場學院 2.東營市第一中學 3.濟寧一中

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

機場；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)濟損失、損害航空器等嚴重事故，還會威脅飛行員及乘客的生命，重則釀成機毀人亡的災難[1-3]。時至今日隨著飛機性能的快速提高，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場鳥情數(shù)據(jù)進行快速檢索和更新，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，本文提出一種機場鳥情管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對機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 機場鳥情管理系統(tǒng)

機場鳥情管理系統(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)輸入層包括機場基本鳥類數(shù)據(jù)輸入模塊、雷達探測鳥情數(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，調取相關的數(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)指令要求進行數(shù)據(jù)運算、處理、存儲及展示；數(shù)據(jù)分析層利用鳥類時間活動規(guī)律分析模塊對雷達數(shù)據(jù)及錄入數(shù)據(jù)進行鳥類的日/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場及周邊的鳥類的時空活動特性進行綜合分析、利用鳥擊事件規(guī)律分析模塊對發(fā)生的鳥擊事件進行鳥種、發(fā)生時間、發(fā)生的飛行階段進行分析統(tǒng)計、利用鳥類活動規(guī)律與飛行程序關聯(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場的各種鳥類進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)到目標數(shù)據(jù)的轉換，是整個系統(tǒng)的重點。

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)用戶特定的需要進行結果顯示。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)分析層調取相關數(shù)據(jù)及分析結果進行顯示。

數(shù)據(jù)查詢表示層通過對查詢結果的直觀顯示，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫結果的輸出和顯示，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)輸出層是機場鳥情管理系統(tǒng)的表現(xiàn)層，提供了不同類型結果的數(shù)據(jù)與展示，主要形式為報表、圖像和報告等。數(shù)據(jù)輸出層接收到機場管理中心服務器的輸出指令后，向數(shù)據(jù)分析層提交數(shù)據(jù)輸出請求，從數(shù)據(jù)分析層調取相關數(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

機場鳥情管理系統(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，機場鳥情管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對機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、加強驅鳥工作力度，從而實現(xiàn)對機場鳥情的系統(tǒng)化掌控管理以及預防鳥擊問題的發(fā)生。

[1]喬亮,施澤榮. 廣州白云機場鳥情調查及鳥撞風險分析[J]. 科學技術與工程,2014,14(3)∶7-11.

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

[3]李曉娟,周材權. 重慶江北機場鳥擊特點分析及防范建議[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. 浦東國際機場鳥情信息系統(tǒng)的設計和建立[J]. 華東師范大學學報(自然科學版),2001,03∶61-67.