機(jī)場道面作為整個(gè)機(jī)場的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是關(guān)系飛機(jī)能否安全起降的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，機(jī)場道面的服務(wù)質(zhì)量水平也是各國機(jī)場在建設(shè)時(shí)期和運(yùn)營時(shí)期特別關(guān)注的問題。機(jī)場道面在服役期間，存在外來物入侵風(fēng)險(xiǎn)，在飛機(jī)荷載、環(huán)境荷載的耦合作用下，會(huì)產(chǎn)生裂縫、坑槽等不同的病害形式，而外來物與雨雪冰等因素也是影響飛行安全的重要因素。

▲ 機(jī)場道面典型表面病害

目前，在國內(nèi)外機(jī)場道面檢測方法中，外來物的檢測主要基于雷達(dá) - 光電復(fù)合探測系統(tǒng)，存在 虛警率與 成本較高等缺點(diǎn)；機(jī)場道面裂縫、坑槽等表面狀態(tài)的檢測主要依賴人工巡檢與測試，存在效率低、測試精度 不 高等問題；機(jī)場道面不均勻沉降的檢測具有檢測覆蓋面小且不連續(xù)等缺點(diǎn)；機(jī)場道面摩擦系數(shù)與雨雪冰等參數(shù)的檢測存在單點(diǎn)檢測、覆蓋面小、設(shè)備昂貴等不足。

現(xiàn)階段，機(jī)場道面的表面狀態(tài)檢測仍然以人工檢測為主，雖然可靠度高，但存在檢測效率低、智能化不足等問題。因此，研究人員一直致力于機(jī)場道面表面健康狀態(tài)的快速檢測與智能處理方法，從檢測精度、處理效率等角度出發(fā)，構(gòu)建機(jī)場道面表面健康狀態(tài)的系列檢測技術(shù)，以高精度、高效率地實(shí)現(xiàn)機(jī)場道面表面狀態(tài)的檢測。

▲ 機(jī)場跑道全覆蓋外來物檢測流程邏輯圖

作者簡介

馬濤，道路工程博士，東南大學(xué)交通學(xué)院院長、教授、博導(dǎo)，東南大學(xué)青年首席教授，國家萬人計(jì)劃領(lǐng)軍人才、國家優(yōu)青。擔(dān)任國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心副主任、國家工程中心副主任、江蘇省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。主持 / 參與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家 8 63 項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金等重要科研課題 5 0 余項(xiàng)，承擔(dān)教改項(xiàng)目 1 0 余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文 2 00 余篇。先后獲得國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)、教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。

張偉光，道路工程博士，東南大學(xué)交通學(xué)院副教授、博導(dǎo)。研究方向：道路表面與結(jié)構(gòu)狀況的智能檢測、快速處理與精準(zhǔn)評價(jià)，耐久道路養(yǎng)護(hù)方案。發(fā)表期刊論文 100 余篇、授權(quán)發(fā)明專利 20 余項(xiàng)、出版專著與教材 3 部、參 編規(guī)范 1 部。主持國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目 、青年項(xiàng)目， 國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目課題 、子課題 等科研課題 30 余項(xiàng)。先后獲中國公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)等科技進(jìn)步獎(jiǎng)勵(lì)。

童崢，計(jì)算機(jī)工程博士，東南大學(xué)交通學(xué)院副教授 、博導(dǎo) 。研究方向：證據(jù)理論及深度學(xué)習(xí)應(yīng)用、信息融合與不精確決策、探地雷達(dá)智能無損檢測、路面養(yǎng)護(hù)決 策及其系統(tǒng)。發(fā)表 SCI 檢索論文 30 余篇。主持國家自然科學(xué)基金等國家 / 省部級項(xiàng)目 8 項(xiàng)。獲 2023 年中國公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、 2023 年中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等。

東南大學(xué)交通學(xué)院馬濤團(tuán)隊(duì)針對上述需求 開展了長期的研究 ，取得了系列研究成果 ，開發(fā)了機(jī)場道面表面健康狀態(tài)智能檢測技術(shù)：

• 在機(jī)場外來物檢測方面，作者團(tuán)隊(duì)開發(fā)了基于純光電的機(jī)場外來物檢測技術(shù)，建立了外來物精細(xì) 化評價(jià) 指標(biāo)及危險(xiǎn)等級評判機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了機(jī)場外來物全天候、全自動(dòng)、高檢測率識(shí)別；

• 在機(jī)場道面裂縫檢測方面，開發(fā)了基于 DeepLab V3+ 的裂縫圖像語義分割算法、裂縫目標(biāo)檢測與特征提取方法，建立了裂縫幾何特征計(jì)算與破損評定分級方法，實(shí)現(xiàn)了裂縫自動(dòng)化檢測、測算與評定；

• 在機(jī)場道面變形方面，開發(fā)了基于合成孔徑雷達(dá)干涉測量 ( InSAR ) 技術(shù)的道面高精度監(jiān)測技術(shù)；

• 在道面抗滑性能檢測方面，開發(fā)了基于近景攝影測量的道路表面紋理信息采集技術(shù)，構(gòu)建了基于三維激光點(diǎn)云的路表紋理特征重構(gòu)技術(shù)，搭建了機(jī)場道面抗滑性能快速采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了機(jī)場紋理快速采集與實(shí)時(shí)解算；

• 在雨雪冰狀態(tài)檢測方面，開發(fā)了基于目標(biāo)檢測算法的雪 冰狀態(tài) 識(shí)別模型，建立了基于三維點(diǎn)云的表面積雪厚度檢測方法，實(shí)現(xiàn)了積水積冰積雪厚度的實(shí)時(shí)檢測。

機(jī)場道面表面健康狀態(tài)智能檢測技術(shù)

馬濤，張偉光，童崢著

北京：科學(xué)出版社， 2025.6

《機(jī)場道面表面健康狀態(tài)智能檢測技術(shù)》 針對機(jī)場道面的外來物、表面病害、抗滑性能、積水積冰積雪等與道面服務(wù)質(zhì)量水平相關(guān)的關(guān)鍵因素，介紹了機(jī)場道面外來物檢測技術(shù)、基于圖像處理技術(shù)的機(jī)場道面裂縫快速檢測技術(shù)、基于道面三維紋理的機(jī)場道面抗滑性能評價(jià)技術(shù)、機(jī)場道面雨雪 冰狀態(tài) 檢測與預(yù)警技術(shù)，為機(jī)場道面健康狀態(tài)數(shù)字化檢測與智能化管 養(yǎng)提供 技術(shù)支撐，從機(jī)場道面檢測層面支撐交通強(qiáng)國的發(fā)展戰(zhàn)略。

本書的出版得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“機(jī)場道面狀態(tài)智能化監(jiān)測與性能快速恢復(fù)技術(shù)”(2020YFB1600102)的支持。

本文摘編自《 機(jī)場道面表面健康狀態(tài)智能檢測技術(shù) 》 （馬濤，張偉光，童崢著 . 北京：科學(xué)出版社， 2025.6）一書“前言”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

責(zé)任編輯：惠 雪 曾佳 佳 李 策

機(jī)場道面作為整個(gè)機(jī)場的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是關(guān)系飛機(jī)能否安全起降的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，機(jī)場道面的服務(wù)質(zhì)量水平也是各國機(jī)場在建設(shè)時(shí)期和運(yùn)營時(shí)期特別關(guān)注的問題。本書針對機(jī)場道面的外來物、表面病害、抗滑性能、積水積冰積雪等與道面服務(wù)質(zhì)量水平相關(guān)的關(guān)鍵因素，介紹了機(jī)場道面外來物檢測技術(shù)、基于圖像處理技術(shù)的機(jī)場道面裂縫快速檢測技術(shù)、基于道面三維紋理的機(jī)場道面抗滑性能評價(jià)技術(shù)、機(jī)場道面雨雪 冰狀態(tài) 檢測與預(yù)警技術(shù)，為機(jī)場道面健康狀態(tài)數(shù)字化檢測與智能化管 養(yǎng)提供 技術(shù)支撐，從機(jī)場道面檢測層面支撐交通強(qiáng)國的發(fā)展戰(zhàn)略。

本書適用于機(jī)場道面相關(guān)領(lǐng)域的管理人員、研究人員以及高校教師與研究生。

（本文編輯：劉四旦）

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