[发明专利]一种基于机场安全运行监测的智能标记线装置

说明书

一种基于机场安全运行监测的智能标记线装置。其包括光纤布拉格光栅传感器、分线器、传感器保护套、铠装光纤、主光缆、光纤光栅解调仪和计算机；传感器保护套设置于机场道面上；光纤布拉格光栅传感器放置在传感器保护套的内部，并与分线器输入端相连；分线器输出端通过铠装光纤与光纤光栅解调仪的信号输入端连接；主光缆两端分别与光纤光栅解调仪的信号输出端及计算机相连接。本发明效果:具有实时性精确性等优点，易于安装在机场道面且可以多断面安装,以进行多部位监测。可同时对是否有飞机运行、运行速度、运行载重、运行姿态、运行偏移、颠簸程度以及道面排水情况等飞机运行参数进行实时监测，以便及时反馈给塔台工作人员或者飞行员。

技术领域

本发明属于飞机运行姿态监测与运行安全技术领域，具体涉及一种基于机场安全运行监测的智能标记线装置。

背景技术

随着我国民航业的快速发展，机场道面安全运行问题日益突显，跑道入侵一直以来就是危害飞机运行安全的重要因素。现阶段针对跑道入侵的危险识别与分析多以头脑风暴的方式进行，自动化程度较低，容易出现错误，从而有可能引发严重的飞行安全事故。尽管跑道入侵不是一个新问题，但随着我国民航业的高速发展，机场多跑道已经屡见不鲜，而且这些跑道周围还有大量的联络道以及快滑道。这些繁杂的跑道系统往往会加重塔台调控的工作难度，并且往往容易造成飞机之间运行交汇，其导致有可能引起重大人员伤亡的灾难性事故。2017年10月11日上海东航两架飞机擦身而过险些发生事故，就为多跑道之间飞机互相入侵敲响了警钟。

通行覆盖宽度的确定对于机场道面的设计以及道面累计损伤的判断有着重要的意义。中国现阶段飞机通行覆盖宽度的确定是基于正态分布规律得出，且规范给出的数据与美国以及欧洲差别比较大，当今中国没有完全精确地通行覆盖统计数据，这就造成现阶段对于飞机跑道设计，以及累计损伤评价具有很大的盲目性。

飞机在跑道上的运行状态(包括运行速度、运行载重、运行姿态、运行偏移、颠簸程度等)的实时监测对于飞机的运行健康状态的实时判定有着重要意义。机场道面的力学响应是判定道面损伤的重要依据。如果道面上存在积水会造成飞机起降时候发生滑水现象，若如果不能快速及时排除机场道面上的积水，可能会造成飞机冲出跑道的严重事故。现阶段中国对道面排水能力的测定以及道面实时积水水膜厚度的测定不够精确快速。

光纤光栅具有测量精度高、传输耗损小、抗腐蚀、高分辨率、长期稳定可靠、防电磁干扰、体积小、灵敏度高、耐潮湿、重量轻、易变形、高绝缘强度、能实现多点测量、集传感传输于一体、能与数字通信系统兼容和可实现远距离遥控监测等优点。光纤光栅传感器目前已经在土木工程、船舶工程、电力工业、航空航天工程、石油化工业、医学、核工业等行业得到应用并取得了较好的效果，但尚未发现在机场安全运行监测方面的应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高精度、高可靠性、便于施工、高集成性的基于机场安全运行监测的智能标记线装置。

为了达到上述目的，本发明提供的基于机场安全运行监测的智能标记线装置包括光纤布拉格光栅传感器、分线器、传感器保护套、铠装光纤、主光缆、光纤光栅解调仪和计算机；其中传感器保护套设置于机场道面上；光纤布拉格光栅传感器放置在传感器保护套的内部，并且与分线器的输入端相连；分线器的输出端通过铠装光纤与光纤光栅解调仪的信号输入端连接；主光缆的两端分别与光纤光栅解调仪的信号输出端以及计算机相连接。

所述的传感器保护套粘贴在机场跑道两端、快滑道或跑道中部表面。

本发明提供的基于机场安全运行监测的智能标记线装置具有如下有益效果:

(1)具有实时性精确性等优点，易于安装在机场道面且可以多断面安装,以进行多部位监测。

(2)可以同时对是否有飞机运行、运行速度、运行载重、运行姿态、运行偏移、颠簸程度以及道面排水情况等飞机运行参数进行实时监测，并依托计算机对监测数据进行快速处理，以便及时反馈给塔台工作人员或者飞行员。