機場安防系統(tǒng)可靠性評估指標體系研究

李鎮(zhèn)

摘要：機場作為高風(fēng)險防護對象，其安防系統(tǒng)的可靠性水平直接著影響機場的安全運行和民航安全保衛(wèi)工作。本文通過對機場安防系統(tǒng)的綜合分析，建立了機場安防系統(tǒng)可靠性評估指標體系，采用層次分析法確定了各項評估指標的權(quán)重，并對指標權(quán)重計算結(jié)果進行了分析。最后結(jié)合機場安防實際，提出了改善機場安防系統(tǒng)可靠性的途徑和措施，可為機場安防系統(tǒng)運行管理提供一定的參考依據(jù)。

Abstract： The airport is the high risk protection subject， and its reliability level of security defense system directly affects the safe operation of the airport and the civil aviation safety work. Based on the comprehensive analysis of the security defense system of airport， this paper establishes the reliability assessment index system for security defense system of airport， uses the analytic hierarchy process to determine the weight of each evaluation index， and analyzes the calculation results. Finally， Combining the actual of the security defense system of airport， the ways and measures to improve the reliability of it are put forward， which can provide a certain reference basis for the operation management of the security defense system of airport.

關(guān)鍵詞：機場安防系統(tǒng);可靠性評估;指標體系

Key words： security defense system of airport;reliability assessment;index system

中圖分類號：X924.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）35-0023-04

0? 引言

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，飛機逐漸成為更多人出行的首選交通工具，航空運輸業(yè)在國民經(jīng)濟生產(chǎn)活動中起到的作用越來越大[1]。在航空運輸業(yè)快速發(fā)展的同時，對機場的安全管理水平也提出了更高要求，近年來國內(nèi)外機場不安全事件時有發(fā)生，暴露出較多機場在安全管理中存在的問題，而安防系統(tǒng)是機場安全管理的重要手段，對民航業(yè)有著重要的安全保障作用，機場人流量大、區(qū)域范圍廣、人流物流高效快速的特點使得其安全、可靠性要求也遠高于其他公共場合。

根據(jù)《中國民用航空安全規(guī)劃綱要》（2011-2020），預(yù)計到2020年，全國民用運輸機場將達到240個以上，建成2個以上國際型樞紐機場。而當(dāng)前復(fù)雜的國際、國內(nèi)反恐形勢對民用航空安全保衛(wèi)工作提出很大挑戰(zhàn)，同時國內(nèi)社會矛盾復(fù)雜敏感，個人極端行為導(dǎo)致的非法干擾航空器運行事件屢有發(fā)生，各種非傳統(tǒng)性威脅已影響到航空安全。建立有效的空防安全體系，識別和控制風(fēng)險，制止空防事件的發(fā)生，也是急需面對的重要課題[2]。因此，研究和探討機場安防系統(tǒng)可靠性評估問題對于空防體系的建設(shè)、識別和控制風(fēng)險等民用航空安全保衛(wèi)工作具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1? 機場安防系統(tǒng)可靠性評估指標體系

按照《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50348-2004）的定義：安全防范系統(tǒng)是以維護社會公共安全為目的，運用安全防范產(chǎn)品和其他相關(guān)產(chǎn)品所構(gòu)成的入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防爆安全檢查系統(tǒng)等;或由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合或集成的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)[3]。機場作為高風(fēng)險防護對象，其安防系統(tǒng)的可靠性水平直接影響機場的安全運行和民航安全保衛(wèi)工作，因此，需要建立一個系統(tǒng)全面、科學(xué)合理的可靠性評估指標體系。

通過對機場安防系統(tǒng)的綜合分析，并結(jié)合《機場安全管理體系建設(shè)指南》（AC-139/140-CA-2008-1）相關(guān)內(nèi)容，本文從防爆安檢系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)和周界防范系統(tǒng)等五個方面建立了機場安防系統(tǒng)可靠性評估指標體系（表1）。

2? 機場安防系統(tǒng)可靠性評估指標權(quán)重計算

為科學(xué)合理描述機場安防系統(tǒng)可靠性評估中各項指標對系統(tǒng)的影響程度，本文采用層次分析法來確定各項評估指標的權(quán)重值。

層次分析確定評估指標權(quán)重過程一般如下[4]：

①構(gòu)造層次分析結(jié)構(gòu);

②構(gòu)造判斷矩陣;

判斷矩陣是通過在各層級因素中進行兩兩比較而成，常采用1～9標度法進行數(shù)值量化。如某一層次的各因素B1，B2，…，Bn對上一層中某一因素A的相對重要性，對它們進行兩兩比較可得到一個n階判斷矩陣A=（aij）n×n，如表2所示。

③判斷矩陣一致性檢驗;

為確保判斷矩陣具有完全一致性，需要計算一致性指標CI，其定義為：

當(dāng)CI接近于0時，表明判斷矩陣一致性越好，CI的值越大，表明判斷矩陣偏離一致性的程度越大。當(dāng)隨機一致性指標CR=CI/RI<0.1時，A的不一致性仍可接受，否則必須調(diào)整判斷矩陣。其中隨機一致性指標R取值見表3。

④層次單排序和總排序權(quán)重計算及一致性檢驗。

層次單排序是根據(jù)判斷矩陣計算對上一層某元素而言本層次與之有聯(lián)系元素的重要性次序權(quán)重值，權(quán)重計算方法有和積法、方根法和特征根法等，本文采用的是和積法，在此不再贅述。層次總排序是計算最底層元素相對于目標層的重要性權(quán)重排序，并在各層級判斷矩陣一致性檢驗基礎(chǔ)上進行層次總排序一致性檢驗。

2.1 準則層元素指標權(quán)重計算

根據(jù)層次分析法確定評估指標權(quán)重的步驟，可建立機場安防系統(tǒng)各級元素的判斷矩陣，并對機場安防系統(tǒng)一級元素指標權(quán)重進行計算。

由計算可得一級元素判斷矩陣的最大特征值、特征向量和各指標計算權(quán)重，見表4。

得到判斷矩陣的最大特征值后可進行一致性檢驗：

當(dāng)n=5時，查表3，得RI=1.12，則：

由以上計算可知，判斷結(jié)果符合要求，可以接受，求得的權(quán)重值可以使用。

2.2 要素層元素指標權(quán)重計算

對于要素層元素指標權(quán)重計算，可根據(jù)層次分析法原理依次建立要素層元素的判斷矩陣，并進行一致性檢驗，再進行指標權(quán)重計算，其計算結(jié)果見表5-表9。

2.3 層次總排序及一致性檢驗

假設(shè)C層元素C1，C2，C22對上層（B層）元素Bj（j=1，2，3，4，5）的層次單排序一致性指標為CIj，隨機一致性指標為RIj，可得層次總排序的一致性比率為：

通過計算得判斷矩陣的隨機一致性比率CR<0.1，故層次總排序的一致性滿足要求，建立的各評價因素的權(quán)重值是有效的。

因此，可計算得出各層元素指標對目標層的權(quán)重總排序，見表10。

2.4 結(jié)論分析

由機場安防系統(tǒng)可靠性評估指標計算結(jié)果可知，在一級元素指標中，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)對系統(tǒng)影響最大，出入口控制系統(tǒng)、防爆安檢系統(tǒng)和入侵報警系統(tǒng)次之，周界防護系統(tǒng)對系統(tǒng)可靠性影響最小，結(jié)合機場安防系統(tǒng)綜合分析和實際情況可知，結(jié)果總體符合現(xiàn)實情況。

通過二級元素權(quán)重百分比柱狀圖（圖1）可知，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的控制管理設(shè)備、顯示設(shè)備、前端設(shè)備和視頻傳輸設(shè)備對整個安防系統(tǒng)的影響相對較大，而周界防護系統(tǒng)的部分因素影響相對最小，結(jié)合機場安全管理實際，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)在機場安防系統(tǒng)中占據(jù)核心地位，其重要性不但體現(xiàn)在日常管理工作中，若出現(xiàn)突發(fā)事件，可通過該系統(tǒng)直觀指揮調(diào)度工作人員和疏散群眾，且具有日常性的工作特點，故其重要性不言而喻。而周界防護系統(tǒng)是通過在機場飛行區(qū)周圍設(shè)置入侵報警設(shè)施，實現(xiàn)對周界非法入侵的報警，結(jié)合其在實際情形中應(yīng)用可知，對系統(tǒng)的可靠性影響程度相對較小。

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)作為機場安全防范系統(tǒng)的基礎(chǔ)系統(tǒng)，在機場安全系統(tǒng)內(nèi)占據(jù)極其重要的位置，機場的監(jiān)視攝像點大多安裝在候機廳、安檢通道、登記口、電梯、周界、停機坪和建筑物頂層等場所[5]。在視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中，其控制管理設(shè)備權(quán)值最高，在日常安全管理中應(yīng)重點關(guān)注。

出入口控制系統(tǒng)作為機場安防系統(tǒng)的重要組成部分，在整個安防系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，通過對其二級元素指標權(quán)重排序可知：其管理控制部分和前端設(shè)備應(yīng)具備較高的可靠性要求。

機場防爆安檢系統(tǒng)是通過檢查有關(guān)人員、行李、貨物是否攜帶爆炸物、武器及其他違禁品以確保機場周邊安全以及飛機飛行安全。根據(jù)防爆安檢系統(tǒng)的特點，結(jié)合計算結(jié)果可知，X射線安全檢查設(shè)備、金屬探測裝置和爆炸物檢驗設(shè)備在保障系統(tǒng)可靠性運行中起著重要作用。

入侵報警系統(tǒng)是指當(dāng)非法侵入防范區(qū)時，引起報警的裝置。由于機場人流量大、區(qū)域范圍廣和人流物流高效快速的特點，使得出現(xiàn)非法侵入防范區(qū)事件后，易造成較大突發(fā)事件，因此對其入侵探測器和中央控制設(shè)備的可靠性要求相對較高。

周界防范系統(tǒng)是通過在機場飛行區(qū)周圍設(shè)置入侵報警設(shè)施，實現(xiàn)對周界非法入侵的報警，配合視頻監(jiān)控、出入口控制和電子巡查等系統(tǒng)形成一個封閉、完整的系統(tǒng)[6]。由于該系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)相關(guān)性較強，應(yīng)努力做到制度完善，統(tǒng)籌管理，以保證其運行有效性，故在運行過程中的安全管理工作對其工作影響較大。

3? 總結(jié)

結(jié)合機場安防系統(tǒng)實際和可靠性評估指標體系計算分析，為保證機場安防系統(tǒng)高可靠性的運行，可從人防、物防和技防等方面采取相應(yīng)的保障措施：

①建立健全系統(tǒng)運行管理制度，設(shè)置專職操作和維護保養(yǎng)人員，定期組織員工進行技能培訓(xùn)和應(yīng)急演練，以減少操作失誤對系統(tǒng)運行的影響。

②保證機場安防系統(tǒng)的有效投入，系統(tǒng)應(yīng)具備安全性、可靠性、維修性、保障性、環(huán)境適應(yīng)性和操作性等特點，同時定期對安防系統(tǒng)設(shè)備進行更新、檢測和維護。

③積極引入高科技安防產(chǎn)品的應(yīng)用，增強系統(tǒng)的探測、反應(yīng)和延遲能力，對系統(tǒng)運行的軟件平臺做好日常維護升級，提高系統(tǒng)運行可靠性。

參考文獻：

[1]曾修彬，曾小舟，馬星.重慶市航空運輸產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)與波及效應(yīng)分析[J].價值工程，2014，33（33）：15-18.

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[3]GB50348-2004，安全防范工程技術(shù)規(guī)范[S].2004.

[4]杜棟，龐慶華，吳言.現(xiàn)代綜合綜合評價方法與案例精選[M].清華大學(xué)出版社，2015：15-22.

[5]陸思武.機場視頻監(jiān)控模式及應(yīng)用[J].中國安防，2008（05）：41-44.

[6]梁宏意.談機場飛行區(qū)周界安防系統(tǒng)設(shè)計[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2011（11）：75-78.