[發明專利]一種機坪雷電安全防護系統和方法

有效

• 申請號: 201810216760.4
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108761570B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 吳迪;胡海峰
• 申請（專利權）人: 南京中科九章信息技術有限公司
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10;G01R29/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發明提供一種機坪雷電安全防護系統和方法，機坪雷電安全防護系統包括：相互通信的信息采集模塊、信息處理模塊、雷電預警模塊和信息發布模塊；信息采集模塊用于采集目標機坪的大氣電場強度數據信息和雷電定位數據信息；信息處理模塊用于根據大氣電場強度數據信息、雷電定位數據信息、預先設置的分級預警模型，獲取第一雷電預測結果；雷電預警模塊用于輸出第一雷電預測結果，并顯示該第一雷電預測結果對應的雷暴云團數據組和輔助數據，并根據第一雷電預測結果、雷暴云團數據組和輔助數據判斷是否生成雷電預警指令，若是則將該雷電預警指令發送至信息發布模塊；信息發布模塊用于發布雷電預警指令。本發明能夠對機坪進行準確且可靠地雷電安全防護。

技術領域

本發明涉及雷電預警技術領域，具體涉及一種機坪雷電安全防護系統和方法。

背景技術

雷電是自然界中的強放電現象，其發生具有不可避免性。雷電是對民航安全運行影響最大的天氣現象，會嚴重威脅機坪人員人身安全，影響航班起降以及機場運行效率。機坪作業人員工作環境暴露，特別是在空曠環境下作業的人員，遭遇雷電天氣時若不采取正確有效的防雷措施，就有可能發生雷擊身亡事故。2013年8月首都機場公務機坪保潔人員在現場作業時遭遇雷擊，經搶救無效宣告死亡。此前幾年中，機場工作人員在作業時遭遇雷擊的新聞并不罕見，可見機坪作業人員面對雷擊災害的脆弱性很低，尤其是在作業環境較為空曠，暴露性較大的情況下。為保障室外工作人員的安全，需進行及時有效的雷電預報預警。機坪雷電防御的關鍵在于對雷暴全過程的有效探測和量化預警。

針對機坪作業的雷電防護，目前采用的方法主要包括避雷針、“30/30法則”、氣象雷達信息。30/30法則：從看到閃電到聽到雷聲的時間間隔小于30秒時(意味著雷電進入10公里半徑范圍)，停止機坪作業，直至10公里內最后一個閃電過去30分鐘，恢復作業。氣象雷達信息：由于30/30法則過于依賴現場人員的判斷，因此在實踐中，很多機場會采用氣象雷達信息進行量化指導，通行的準則是當雷達回波大于30dbz時，停止機坪作業，另外一種現有技術提供了一種航班飛機停機坪作業防雷擊方法，該方法在于地面作業開始前，在飛機尾部最高處以及機頭和兩側機翼之外的飛機滑行路線外側的區域內設置避雷針；在避雷針根部外側設置塑料箱，內置手機；在塑料箱內設置一個感應雷擊泄放電流記錄器；開始地面作業等步驟。保護飛機免受雷擊損害。保護飛機附近地面作業人員免受潛在的強雷電傷害。細化與提升機場服務質量與勞動保護能力及改善工作環境，不產生新的污染。

然而，“30/30法則”過于依賴現場人員的判斷。氣象雷達資料只有在降水粒子形成之后才會有較強的回波，但是降水與雷電之間的關系并非簡單的相關，誤判的幾率很高，雖然員工安全得到了一定程度的保障，但因停工時間過長，影響了航空公司的運行。衛星資料的空間尺度很大，可達數千米，但目前能夠得到的衛星資料的時空分辨率較粗，在雷電臨近預報中的作用還有限，另外的一種航班飛機停機坪作業防雷擊方法的技術方案主要依靠安裝避雷針進行防護，缺乏執行預案動作的觸發條件，同時會對飛機的起降造成安全隱患。并且，雷電對地面作業的危害分為直接雷擊和感應雷擊兩種，避雷針實際原理是“吸引”雷電直接擊中避雷針，在此過程中會泄放大量感應雷，而在實踐中，戶外工作人員多為感應雷所傷，也就是說，現有技術均無法對機坪進行準確且可靠地雷電安全防護。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種機坪雷電安全防護系統和方法，能夠對機坪進行準確且可靠地雷電安全防護。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種機坪雷電安全防護系統，所述機坪雷電安全防護系統包括相互通信的信息采集模塊、信息處理模塊、雷電預警模塊和信息發布模塊；

所述信息采集模塊用于采集目標機坪的大氣電場強度數據信息和雷電定位數據信息，并將采集的所述大氣電場強度數據信息和雷電定位數據信息實時發送至所述信息處理模塊；