第十二章 安防产品和技术的应用情况
第三节 安防产品和技术在机场安保工作中的应用

  机场是供航空器起飞、降落和地面活动而划定的一块地域或水域,包括域内的各种建筑物和设备装置,主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区、生活区、生活辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施及机场空域等组成。

  为确保能够提供持续高效的航空服务,现代化机场需要建立完善的安全及通信管理系统,主动预防非法及特殊事件的发生。当有突发情况时,安全系统能够具有智能判断、应急指挥功能,降低事件对航空造成的不良影响和损失。

  机场对安全和通信管理提出更高的要求,即一站式安防通信解决方案,包含安防系统(视频监控、防盗报警、门禁控制等)和通信扩声系统(公共广播、会议系统、专业音响、内部通话系统等)诸多产品在内,同时不断采用一系列技术领先的安防通信产品及应用方案,以达到在保护机场用户当前和未来的投资利益时,最大化发挥技术投资的效用。

  安全、容量、效率为机场管理核心领域的三个方面,如何尽可能结合人、技、物三方面的优势,最大限度地加强安全防范,提高管理和运行的效率成为机场对安防系统的新期待。具体手段为:系统数字化、监控智能化和业务集成化。一套强大的综合管理系统能将各种安防系统集中控制与管理,将会发挥他们的最大优势,取长补短,才能做到安全防范系统的效益最大化,效益大大超过他们单一功能的总和。

  一、我国机场建设总体情况

  “十二五”期间,我国将新建82个机场,迁建26个机场,改扩建109个机场,开展36个机场建设前期研究。据统计,截至2013年底,全国现有民用运输机场近200个,截至十二五结束,机场建设数量将达到230个。由于各地区经济条件不同,目前正在运营的机场的安防建设也是参差不齐,差异很大。年吞吐量千万以上的机场自身经营状况良好,盈利空间充足,可依靠自身盈利完成安防改造。而中小型机场由于资金欠缺等原因,安防建设还有待进一步提升。

  二、安防产品和技术在机场的应用

  现阶段,机场安防建设时,一般意义上的安全防范系统主要是指旅客安检信息系统、视频监控系统,出入口控制系统及周界防范系统。

  (一)旅客安检信息系统

  随着IT技术的发展,使原本独立的安检设备组建成综合信息管理系统成为可能,机场安检系统能基本涵盖所有可能的安检信息,包括旅客离港信息、现场电视监控信息、行李图像信息、货物图像信息、公安布控信息和安检现场管理信息等。

  机场安检系统的大框架包括交运行李安检系统、手提行李安检系统、货运安检系统、安检培训系统等。机场安检是防止旅客将枪支、军用或警用械具及其仿制品、爆炸物品、管制刀具、易燃易爆物品、腐蚀性物品、毒害品、放射性物品及其他危害飞行安全的物品通过人身、随身手提行李、托运行李、托运货物带上飞机。

  机场安检信息综合系统设计目的包括以下几个方面:飞机的安全、处理突发事件的能力、提供快速高效的服务、提高综合管理水平与效率。建立安检综合信息管理系统的目的是能够提升机场针对离港航班安全信息的管理水平。

  机场安检系统由旅客离港信息子系统、交运行李检查子系统、人身及手提行李检查子系统、团体及超大件(含中转)行李检查子系统、货物检查子系统等组成。

  机场安检系统是基于计算机局域网的、采用数字视频监控技术的、数字X射线图像处理技术的、数据处理技术的及量化管理模式的系统,可实现对机场安全检查流程中各岗位的计算机辅助管理、提高对危险旅客登机前的查控能力、提高事发后对犯罪嫌疑人的排查效率、对与离港航班相关的人流和物流的电视监控。

  机场安检系统能将旅客离港信息、旅客的肖像图片、旅客及其包裹通过安检现场的动态视频图像、旅客包裹的X射线透视图像、登机货物的X射线透视图像及其货单信息等一一对应并存储于相关数据库;以此多媒体信息(文本、图形、图像及语音信息)数据库为基础,既能够提供数值信息功能(报表与统计数据等),又能够提供全面的检索功能(用户通过几个简捷、直观的界面,就能完成信息检索),从而为航班安全及安检流程中各岗位的量化管理提供了一个全新的、完整的、高效的工作平台。

  (二)视频监控系统

  视频监控作为机场安防的重要一环,具有前端点数多、分布广等特点。机场内部几乎处处都在视频监控覆盖之下,主要关注如出发厅、到达厅、值机岛、安检通道、登机桥、行李厅等,管理人员可以通过视频监控系统对现场的情况进行直观监视,根据现场情况及时调配人员和设备。

  比如在行李系统中,视频监控主要对行李的分拣、传送过程进行控制,视频图像作为重要的技术手段,提供值班员进行辅助监控。视频系统接受行李系统的切换、控制命令,将图像切换到行李系统需要的解码器上,并可对图像进行云台控制。

  视频监控系统的最大特点是直观高效。机场面积往往数十万甚至上百万平方米,范围广、楼宇众多。视频系统作为机场的眼睛,监视机场范围内的一切情况,“要保证旅客从进入机场到登机,必须始终处于被监控的状态”。而要做到这一点,前端监视点必须非常密集,保证没有死角。

  大部分大型国际机场的视频监控系统一般由候机楼子系统、货运站子系统、飞行区子系统、配餐中心子系统、行李分检子系统、停车库子系统、油库子系统、道路交通子系统等八个部分组成。这八个子系统独立工作,分别监控不同区域,承担不同任务。但由于机场的特殊性,内部的机场运营、消防控制、旅客服务、航空控制、安检、检验检疫、海关、公安、国安等多个机构需要设监控中心,而为了达到信息的互联互通,视频监控系统必须关联成一个整体。

  在机场安防监控系统中,不同的场所可以合理采用不同类型的摄像机。如在飞机跑道等环境恶劣的区域选用带红外照明摄像机及防抖动的一体化球机,实现对跑道从白天到夜晚、从地面到空中的立体监视;在航站楼进出口,最好配备宽动态摄像机,不但能在光线强弱对比明显的场景下获得清晰稳定的图像,而且能保证色彩还原度;在广阔区域,如机场围界,则使用智能球机,不但实现大面积监控,还能跟踪移动目标。

  在机场安防监控系统中,系统基于计算机网络,各视频子系统相对独立,但又互相联系,建立双向的视频/数据通信,视频、报警功能兼备。如在候机楼发生安全事件会涉及多个职能部门(如运营、旅客服务、公安等),各职能部门监控中心根据现场的状况采取符合自己职能的措施,如公安人员直接到现场控制事态的发展,运营部门调整运营计划,旅客服务人员对不相干的旅客进行疏导等措施。不同职能部门的人员也可以通过通信系统进行沟通,相互配合,有效地将事件的不利影响降低到最低。

  考虑到机场的特殊性,监控系统还可以设计最高操作级别的应急指挥监视控制中心和按不同机构日常运营需要的监控中心,监控中心负责对机场日常运营的管控。按照职能的不同,机场运营、旅客服务、航空控制、安检、检验检疫、海关、公安、国安等监控中心负责对自己所属区域人、物品、建筑物实时监视和管控,并保存较长时间(1个月以上)的连续录像,以便事后取证。应急指挥中心负责发生航空器紧急事件(如飞机故障、劫持、爆炸物威胁等)和非航空器紧急事件(如爆炸物威胁、火灾、自然灾害等)的指挥调度。应急指挥中心的视频监控系统具有最高操作级别,结合多个安防通信系统,使得指挥人员能够清楚地了解现场的状况,进行统一指挥,快速调动不同系统、不同机构的人员,响应突发事件。

  (三)出入口控制系统

  机场出入口控制系统目前普遍采用射频卡技术,非接触式刷卡,安全稳定,使用方便。但是随着机场安全级别的提升,出入口控制系统只能限制卡,不能限制人的弱点暴露出来,各机场随之尝试多种方式来弥补传统出入口控制技术的不足。对于部分重要、敏感的出入通道进行防尾随分析,通过与门禁系统的集成,实现防尾随报警功能,从而更加有效地避免一张门禁卡带领二人或更多的人进入机场禁区。

  生物识别技术开始得到广泛应用,很多机场使用了指纹仪,首都机场在国内机场率先启用面相识别系统,都是生物识别技术发展的有益尝试。但是生物识别方式对使用环境要求高,难以适合机场使用人数多、存储量大、人员变动频繁等特点,未来指纹仪、掌形仪、虹膜仪、静脉仪、面部识别仪等生物识别产品仍然将是作为门禁刷卡的辅助手段,进一步融入到门禁系统中。

  出入口控制系统作为机场安防系统的一个重要子系统,有其独立的控制和管理流程。为防患于未然,对于门禁系统的报警事件、异常事件、日常情况都需要进行视频监控复核。另外,通过对重要通道和出入口进行人数统计,可以实时分析人流出入数量,并通过机场的信息发布系统进行发布。当人流密度超过一定限制或通道出现拥堵时,系统会自动报警,并联动摄像机显示在相应监控工作站上,辅助管理人员采取必要的干预或疏散预案。

  机场安防出入口管理的最大特点是安全等级高。由于机场面积很大,需要控制的出入口通道很多,如飞行区周界通道门、登机廊桥口和登机口两层门禁保护、办公区、内部员工通道、设备间、设备监控机房等。不同区域有不同的控制要求,包括机场管理、VIP、航空公司人员、海关人员、边检人员、卫生防疫人员、临时工作人员等各种不同类型的工作人员在不同时间进出不同区域的通道门。因此,机场安防系统应充分满足各类人员的不同使用要求及重要场所的高安全要求,设计大量安全访问的高等级进出权限管理功能。

  (四)周界防范系统

  机场周界往往连绵十几甚至几十公里,环境复杂(内部可能紧贴巡警区或货物运输道路,外部可能是草地、公路、农田、沟渠、海水等)对于周界安全防范提出新的要求。

  对于机场这个大区域的安全防护,周界安全防范是区域安防中纵深防护的第一道防线,周界的防护水平将直接关系到布防单位的管理方式和安全等级。坚持“人防、物防、技防相结合,探测、延迟、反应相协调”的原则构建高安全的机场周界安全防范系统,着力构建安全防范的第一道屏障显得非常重要。

  建立机场周界安全防范系统的目的就是为了对高风险防护对象的通过设置安全区域,确保该区内人员、财产等处于保护和控制之中,对于出入此区域的行为进行限制,一旦有目标经由被禁止通过的区段出入安全区域时,应具备良好的警示、威慑、阻挡和迟滞作用,同时能够及时探测发现,并准确提示时间发生的具体位置,对于上述时间过程予以记录,必要时对于目标实施有限度的打击。

  机场周界安全防范仅靠单一的防范手段很难满足要求,必须结合围墙(栏)等实体防护设施,并使用多种技术的探测设备,形成实体防护和技术翻番相结合,立体的防护及探测网。其中,围墙(栏)应采用具备警示、威慑、阻挡和迟滞作用的防入侵安全围栏,周界报警可采用四光束长距离红外线对射探测器,结合震动电缆及视频分析系统,组成立体防护网的周界防范系统,从而很好地担当了第一道防线的防护作用。

  二级区域防护,即预警区、阻挡报警区。在周界外部设置一定范围作为预警区域,提醒无意靠近围墙(栏)的行为;周界应采用通透式围墙(栏)封闭隔离,并设置为阻挡报警区,对防范对象的入侵行为(包括攀爬、拆解、破坏等)进行有效阻挡并报警,围墙(栏)迟滞时间应大于出警时间。

  三维立体防护,即低空、地面、地下三维立体报警。利用智能视频分析进行低空探测,对抛物、翻越和低空飞行器等入侵行为进行报警;利用红外对射、震动电缆等探测器对攀爬、拆解、破坏地面围墙(栏)等入侵行为进行探测报警;利用震动光纤等探测设备,对围界地下进行探测,对掘地入侵行为进行报警。

  现场警示与处警相结合,即在周界设置声光报警设备,当有报警产生时,现场声光设备启动,警示入侵人员。同时,报警传至指挥中心,管理人员接到报警后立即启动处警预案。机场周界安全防范系统应同视频监视系统联动。

  三、安防产品与技术在机场安防中的发展趋势

  机场地域大、飞行区大、候机楼大、客货流动量大、飞机起降量大,尤其对于一个大型国际航空枢纽机场来说,如果仅仅只靠人来管理,其空防安全和地面安全运行会因各种各样的人为因素而顾此失彼大受影响,也包括非法入侵者和犯罪分子的作案技能随着科学技术的发展而提高的因素,这样会因重复管理而造成人力、物力的重复浪费,还防不胜防。因此,今天的机场安全防范只能走人机结合的唯一道路,充分发挥技术防范的优势,努力把不安全因素尽可能早地消灭在萌芽状态,以弥补人的不足。

  (一)智能化手段提升预警能力

  “高起点、无终点”是机场对安防系统的要求。“高起点”是指机场安防系统要求技术非常先进、稳定;“无终点”则体现了机场对“安全性”的要求永无止境,机场是一个对安全“零容忍”的领域。其对安防的要求已经远远脱离了许多领域基于“事后取证”的目的,而是变被动为主动,主动防范变得非常重要,其智能视频分析系统为机场安全的主动防范提升了预警能力。

  智能化监控是指通过提高系统情景判断能力来实现智能化的自动监控,将对现场图像的分析判断交予系统执行。随着技术的发展,机场结合自身需求,逐步开始采用一些既实用、性能又相对稳定的智能化功能,如人脸识别。人脸识别技术已经臻于成熟,在安防领域得到广泛应用,可用于甄别犯罪分子,通过枪球联动的方式跟踪重点人物的行踪等。采用人脸识别技术,可以筛选出经常在机场重点区域徘徊逗留的人员,公安人员凭借经验可以根据当时的视频录像来判断是否可疑。

  (二)技术融合提高运营效率

  机场安防系统中的视频监控、门禁、周界等子系统已经相当完备,作为单一的系统,已基本可满足机场安防的一般要求。但是,随着机场安防要求的提高,航站楼内外分布了各类管理部门与控制中心,如AOC、TOC、安全管理中心、飞行区围界控制中心等,各类各级管理部门都对安防系统有更高的要求。一个性能完善的机场安防系统,不仅要保证系统功能先进,而且必须切合用户的实际需求以及适应机场方的管理流程,为此就需要将多个系统关联集成起来,最大程度优化及配置系统资源。这对安防系统是一个极大的挑战,也是机场大安防的一个极大的机遇。

  集成化是机场安防发展的必然趋势,从国际机场安防的发展来看也是如此。德国安全防范技术十分先进,主要表现在高智能化和高集成性。例如,德国慕尼黑国际机场的安全防范就是通过中央管理系统将周界防范系统、安检防爆系统、出入口控制系统和闭路电视监控系统等15个安防系统集成起来,并进行智能化管理,提高了机场保卫部门和警察部门防范突发事件的应对能力和处理紧急事件的快速反应能力。

  过去,由于中国机场单位比较多,多采取分控的形式,兼容复杂,因此在集成方面的考虑有些欠缺。近两年,随着数字系统的建设和升级,各子系统的集成被正式摆上了台面。在机场领域,前端、网络和平台的搭建都不错,关键在于软件的集成度。除各传统安防子系统的集成外,安防与机场业务系统的整合同样对机场具有极大的现实意义。我们相信,随着机场大安防系统体系的建立,机场安防将会更好地为机场的发展保驾护航。

  机场安防集成未来还可以进一步扩展,将机场安防系统和机场业务系统更紧密结合,将一些机场安防管理实践中形成的业务流程形成预案,在达到触发条件时,启用预案,调动各相关系统各司其职,如和航班信息系统、内通系统的集成。也可以为节能服务,如通过视频监控系统的智能分析检测到在某个区域不再有人员后,自动通过照明系统关闭相应区域的灯光。

  未来哪些技术能够在机场安防中获得青睐,亦要看其是否能够找到和机场业务结合的契机。机场安防系统可说是加载在运营流程的管控系统之中,物联网技术(包括门禁、防盗报警、人脸识别等)对于机场的运行效率来说大有裨益。

  机场是一个高敏感、出不起事故的领域,其对于一切高科技安防的追求都是为了解决当下管理难、操作麻烦等一系列问题,如果新的技术在解决困难的同时伴随着一堆问题,这在机场领域无疑是最被忌讳的。因此,未来机场大规模安防系统建设过程中,数字化高清系统改造、智能视频分析应用、系统集成以及低碳智能化设计等被重点探讨的发展需求,都在提醒着安防企业在面临更多机遇的同时也须应对不少挑战。

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