深夜,昆明机场的跑道上,一架飞机刚刚平稳落地。 云南机场集团机场鸟击防控研究中心 的电话急促响起,戴薇迅速拿起接听,得知飞机在降落过程中疑似遭遇鸟击。不一会儿,她和同事们便立即赶往实验室对采集到的鸟击残留物进行鉴定,每一个实验步骤都小心翼翼,每一个动作都精准而迅速。
云南机场集团机场鸟击防控研究中心工作人员在飞行区进行现场勘察
作为团队的技术骨干,戴薇这样定义他们的角色:“我们就像整个鸟击防控体系的‘大脑’,既要统筹制定防控策略,也要提前预判风险,为现场驱鸟人员提供科学决策支撑。”在团队中7位成员的协同发力下,全方位、立体化的鸟击防控体系正持续优化迭代。与此同时,团队正将大模型技术深度嵌入AI驱动的机场鸟击防控智能监测预警系统,共同开发一个更加智慧的“大脑”。未来,这个“智慧大脑”将与现有的7个“智慧大脑”紧密配合,重塑机场鸟击防控格局。
“296+”个办法
第一次收到其他机场寄来的一块抹布,戴薇的第一反应觉得有些生气,之后又觉得有点惋惜。她太清楚这样的包裹意味着什么——原本附着其上的鸟类生物样本早已在运输途中腐败变质,又一条宝贵的数据线索就此断裂。
对于戴薇所在的鸟击防控中心而言,鸟击残留物鉴定是核心工作之一。通过提取飞机表面残留的血迹、羽毛、肌肉等组织,团队利用分子生物学技术精准鉴定撞击鸟种,并结合鸟种的食性、习性制定针对性防控措施。“正所谓‘知己知彼,百战不殆’。”戴薇说,“每一种鸟类都有其独特的活动规律,只有掌握这些规律,才能真正解决鸟击问题。”
鸟击防控中心工作人员在实验室开展鸟击残留物鉴定工作
然而,团队在早期工作中发现,全国机场普遍存在样本采集不规范的问题,许多样品因保存不当导致DNA断裂,直接影响鉴定成功率。为破解这一困局,自2022年起,团队制作了图文并茂的采集手册和培训视频,同时定制了一批专业采集箱,发放给合作机场。“从源头把控样品质量,是我们提升鉴定成功率的关键一步。”戴薇说。
戴薇还告诉记者,在春秋季节的鸟击高发期,他们通常会收到上百例的样品。基于大量实践经验,2023年,团队编制了全国机场首个《鸟击残留物分子鉴定工作手册》。这本手册分析了全国近5年鸟击残留物数据,结合DNA条形码技术,对照民航局下发的鉴定机构的管理办法,建立了一套标准化鉴定流程,让一线人员无需专业背景也能快速送检样品。
2024年,云南机场集团机场鸟击防控中心被民航局纳入首批物种鉴定机构名单,成为名单中唯一的机场单位。“我们是最懂机场鸟防痛点的团队,鉴定标准直接挂钩民航安全决策和规章规范,比科研机构更‘接地气’。”戴薇解释道,“此外,我们最快3天就能出具报告,对于起飞遭遇鸟击、落地在昆明机场的航班,我们还能现场采集并直接送检,确保时效性。”
工作人员在飞行区采集鸟击残留物
更重要的是,防控中心提供的不仅是鉴定服务,而是从“是什么鸟”到“怎么防它”的“一条龙”解决方案。截至目前,团队已成功鉴定出296种鸟类,通过物种鉴定与数据分析,将传统的“无差别驱赶”升级为“对症下药”,实现了目标明确、手段适配、效率最优的防控模式。
“296”这个数字背后,是“296+”套定制化的防控方案。“最好的方案还是‘一鸟一策’”,戴薇告诉记者,鸟击防控中心的成员大多是生物学专业出身,大家懂鸟、爱鸟,开展这些工作的最终目的,是为了能够更好地让鸟儿与飞机和谐地共享蓝天。针对在机场发现的濒危的鸟类,团队还会把濒危鸟种送至昆明野生动物救助中心进行救助,待其状态康复后再放飞野外。
“零”的突破
2024年9月3日上午十时左右,昆明机场飞行区上空突然出现的黑鸢群,让云南机场集团机场鸟击防控中心的气氛骤然紧张。“当时,我们监测到黑鸢在飞行区扎堆出现,使用一般的驱鸟措施无法将它们彻底驱离,第二天还会再次出现。”鸟击防控研究中心副主任焦凌回忆道。
昆明机场飞行区上空出现的黑鸢
面对这场“突袭”,团队立即开展多线行动。科研人员查找文献和书籍,进一步研究黑鸢的食性、习性,发现鼠类是吸引它们的一个因素。现场驱鸟人员则在地图上标注出它们的活动区域,并通过调查总结出它们的活动规律——黑鸢通常在上午9点至12点之间集中出现,借助飞机尾流气旋盘旋上升。
基于这些发现,团队采取了“源头治理+积极干预”的策略。一方面,他们加大了对飞行区鼠类的治理力度,从源头上减少黑鸢的食物来源;另一方面,当现场驱鸟人员在早上发现第一羽黑鸢时,就立即通过短时增加枪炮等鸟类害怕的声音进行驱赶,避免形成集群效应。最终,这场持续两个月的防控战役,以黑鸢群的彻底消失胜利告终。
鸟击防控中心工作人员在黑鸢的活动区域排查食物源
对于鸟击防控工作来说,标本兼治是关键。“积极应对可以治标,主动防控方能治本,”焦凌告诉记者,自2023年起,他们开始为迁徙鸟灰头麦鸡、红隼等威胁鸟种背上GPS“小书包”。通过实时定位,来精准掌握这些鸟类的栖息地和活动轨迹。
背上GPS“小书包”的红隼
这一技术手段,不仅让候鸟迁徙情况的预测更加科学,还为机场在候鸟抵达前的准备工作提供了充分依据,例如岗位布设、割草灭虫、设施设备维保等。同时,通过摸清留鸟的活动规律,团队还能进一步扩大环境管控范围,有效降低了威胁性鸟类在机场及周边逗留的可能性,从而显著减少了鸟击事件的发生概率。
这种前瞻性防控理念同样体现在飞行区生态系统的改造中。过去,机场植被管理面临这样一个难题:复杂的植被群落结籽招虫的特性成为“鸟类食堂”,而草种的生态特性不易掌握和预测,不利于开展针对性的生态治理。为此,团队建立了草种培育基地,经过长期比对,最终选定百脉根作为优势草种。百脉根不仅固土效果好、生长高度低、结籽少,还能满足飞行区植被覆盖的需求,同时显著降低对鸟类的吸引力。目前,团队已成功培育20000余株百脉根幼苗,并完成4000余株的移栽工作。这一成果已被纳入民航局《运输机场飞行区土面区植被建植指南》,为行业提供了宝贵的实践经验。
昆明机场飞行区土面区的百脉根
与植被改造同步推进的,还有针对昆虫的立体防控体系。团队在国内千万级机场中率先采用无人机撒药技术,并结合土面区安装喷淋系统的方法,解决了敏感区域药剂喷洒作业难的问题。通过“车辆+无人机+喷淋系统”的三重撒布方案,突破了人工作业的时间和空间限制。2023年12月,这一方案在昆明机场完成试点验证,并于2024年纳入常态化鸟防作业。
“车辆+无人机+喷淋系统”的三重撒布方案
数据记录着鸟击防控中心努力的成果:昆明机场责任鸟击事件从2017年的10起持续下降,2019年实施科学化防控后未超过3起,至2024年更实现“零发生”历史性突破。团队成员正用无数个日夜的坚守,书写着守护飞行安全的答卷。
化“n”为“1”
发展无止境。尽管鸟击防控中心近年来已经取得了一系列阶段性进展,但焦凌认为,现有的体系仍旧存在可以进一步优化的空间。例如,设备之间未实现集成,分散管理模式难以满足数字化时代对高效驱鸟和智能防范的需求。还有鸟情观测大数据统计与自动报告能力的缺乏,也让传统鸟类监测模式面临一定的挑战。
为了将这些痛点问题逐一击破,焦凌正带领团队成员打造一个基于AI技术的云南机场鸟防智能预警监测平台。“我们的核心目标是通过使用AI技术,推动监测、分析、处置等多元功能向一体化平台聚合,实现机场鸟情处置的效能跃升。”
事实上,在如今智慧民航的发展浪潮下,智能平台并不罕见。然而,焦凌在带队赴其他机场调研时发现,多数机场在鸟击防控工作方面所使用的平台并非自主开发研制的,“这就容易导致实际功能与需求痛点之间存在隔阂。”
鸟击防控中心投身于智能预警监测平台的探索工作(本文图片均由鸟击防控中心提供)
这一发现,也成为了云南机场集团机场鸟击防控中心自主创新的一大推动力。技术层面,团队尝试将AI大模型如视觉识别模型、多模态分析工具接入平台,使得鸟类监测环节的效率显著提升。据焦凌介绍,传统算法需要人工标注大量鸟类图像,而大模型通过预训练的海量生物特征数据,能够快速识别鸟种,将准确率提高30%以上。
此外,“万物互联”的理念在这一平台中得到了充分体现。传统模式下,监控人员发现鸟类活动后往往需要赶赴现场,但鸟类早已飞离。而新开发的平台将自动识别鸟类信息并联动场内的各种驱鸟设备,根据不同的鸟类,执行定制化驱鸟方案,实现从“探”到“驱”的无缝衔接,大幅提升鸟防管理工作的精准性。
焦凌告诉记者,这一平台的核心理念是“生在长水,放眼全省”。然而,云南作为鸟类资源丰富的地区,其特殊的自然环境和地形气候为机场鸟防工作带来了额外的挑战。黑颈鹤、红嘴鸥等迁徙候鸟的飞行路线常常经过机场空域,再加上全省15个运输机场所处的自然环境和地形气候差异巨大,海拔落差达2740米,导致防范危险鸟种各不相同。为扩大平台服务范围,焦凌正带领团队正在省内多个机场调研,力求覆盖更多场景,并计划在实现“放眼全省”基础上,进一步“服务地区,面向全国”。
化“n”到为“1”,不仅是技术的整合,更是理念的革新。通过一个平台集成多种功能,机场鸟防工作正朝着更加高效智能的方向迈进。“我们正以打造国内机场一流鸟防研究平台为目标,不断培养人才、产出成果、创造效益,推动机场鸟防工作向科学化、精细化、智能化迈进。”昆明机场鸟击防控研究中心主任张峰表示。 (中国民航报 记者方笑)
编辑|李季威
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