Airfield monitor 
 
Projektet Airfield Monitor skal udvikle teknologi til bedre og billigere måling af is på landingsbaner.

Alexandra Instituttet er en af kerneaktørerne i projektet, der hen over de kommende to år skal udvikle og produktmodne et sensorsystem til lufthavne.

Projektet bygger på en optisk sensor udviklet i et tidligere projekt, LIWAS. Sensoren, som er monteret på en bil der kører på banen, kaster en laserstråle ned på vejbanen, og ved at måle på refleksionen kan den afgøre, om vejbanen er tør, våd eller isglat. Sensoren benyttes som del af et større system til inspektion af start- og landingsbaner i lufthavne beliggende i klimaområder med frost. Sensoren videreudvikles, så den kan beregne et såkaldt friktionsindeks, dvs. en værdi for hvor glat landingsbanen er.

Alexandra Instituttet udvikler softwareinfrastrukturen i systemet. Vi står for overordnet systemdesign og kravspecifikationer plus billedanalyse og signalbehandling. Desuden udvikler vi slutbrugerapplikationerne, både i målebilerne, kontroltårnet og andre dele af lufthavnens markservice.
 
 
Forskningsaktiviteterne i projektet drejer sig primært om optisk måling af friktion og vejbeskaffenhed.

Dette omfatter blandt andet:

Udvikling af nye optiske instrumenter til måling af friktion og vejbeskaffenhed med høj præcision. Der skal eksperimenteres med forskellige laserbølgelængder og forskellige opsætninger af polarisationssensorer.

Udvikling af et polarisationskamera med en CMOS-baseret polarisationsbilledsensor. Kameraet kan placeres fast monteret ved siden af banen og bruges til at give løbende oplysninger om forandringer i banebeskaffenheden.

Udvikling af nye teknikker og evaluering af eksisterende teknikker inden for signalbehandling, billedanalyse, sensorfusion og klassificering til brug for præcis og detaljeret måling af friktion og vejbeskaffenhed.

Resultaterne vil ikke kun være anvendelige for overvågning af landingsbaner men generelt ved optisk overvågning af overfladebeskaffenhed.
 
 
Det endelige system består af fire forskellige dele, og disse dele vil kunne sælges separat eller som en samlet pakke, afhængig af de forskellige lufthavnes behov.

De fire dele er:

Den optiske sensor. Den mest udbredte løsning for friktionsmåling i lufthavne i dag er at bruge en specialbygget bil, som måler bremsevirkning, mens den kører på banen. Den optiske sensor som udvikles i projektet er lille og forholdsvis billig, hvilket for lufthavnen indebærer lavere omkostninger, bedre dækning og større fleksibilitet, i og med at den kan monteres på almindelige biler og andre køretøjer, der i forvejen kører rundt i lufthavnsområdet. Herudover vil den optiske sensor også kunne måle tykkelsen af vandlaget på banerne, hvilket eksisterende måleudstyr ikke kan.

De stationære kameraer. Når det er travlt i lufthavnen med mange landende og startende fly er det meget uhensigtsmæssigt at blokere banen med et køretøj. Derfor kan en opsætning af stationære kameraer, der står ved siden af banen, give kompletterende oplysninger, så målinger ved hjælp af køretøj på banen kan udføres mere sjældent.

Infrastruktur. I dag bliver friktionsdata som regel meddelt til kontroltårnet og andre modtagere via walkie-talkie eller fax, hvor der er flere personer involveret for at indtaste oplysningerne i forskellige systemer. Dette giver så meget forsinkelse, at oplysningerne nogle gange når at blive forældet, før de er fremme. Projektet skal arbejde for en infrastruktur for datakommunikation, som indebærer at data hurtigst muligt når flyveledere, piloter og markpersonnel.

Brugerapplikationer. Systemet som udvikles i projektet vil give adgang til flere og mere detaljerede oplysninger om friktion og banebeskaffenhed i hele lufthavnen. Der skal udvikles brugerapplikationer, der visualiserer disse oplysninger og understøtter personalets arbejde. Dette kunne for eksempel være en skærm med et kort over lufthavnen, hvor aktuelle oplysninger om banebeskaffenhed vises grafisk.  

I dette projekt har Alexandra Instituttet samarbejdet med følgende virksomheder:


Mercon A/S sitets Mercon A/S
Fraunhofer-Gesellschaft sitets Fraunhofer-Gesellschaft
Amfitech ApS sitets Amfitech ApS
LIWAS ApS sitets LIWAS ApS
Vector International sitets Vector International
Delft University of Technology sitets Delft University of Technology
C.N.S Systems AB sitets C.N.S Systems AB

Ønsker du yderligere information kan du til enhver tid henvende dig til Jerker Hammarberg.

Projektet er bl.a. finansieret af:


EUs rammeprogram nr. 7 sitets EUs rammeprogram nr. 7

Ønsker du yderligere information om dette projekt kan du henvende dig til Jerker Hammarberg.

 
Følgende teknologier og metoder anvendes i projektet:

Optiske sensorer. Banens friktion og beskaffenhed bestemmes ud fra optiske sensorer, som måler polarisationen i refleksionen af laserlys, som bliver sendt ned mod banen.

Signalbehandling og sensorfusion. Ud over den optiske sensor benyttes andre sensorer og datakilder som input til algoritmen, der bestemmer friktion og beskaffenhed, blandt andet hastighed og vejrforhold. De forskellige datakilder skal filtreres og sammenholdes for at opnå et så præcist resultat som muligt.

Klassifikation og systemidentificering. Statistiske metoder benyttes for at optræne algoritmen til at blive så præcis som muligt.

Billedbehandling. Kompletterende oplysninger om banens beskaffenhed beregnes løbende ud fra billeddata fra polarisationskameraerne, der står opstillet ved siden af banen.

Datakommunikation. Data bliver sendt fra feltet til kontroltårnet og andre enheder med trådløse teknologier som VDL-4 eller almindelig 3G. Publish-subscribe kombineret med forskellige filtrerings- og prioriteringsteknikker benyttes for at give pålidelig kommunikation over begrænset båndbredde.

Feltstudier. Lufthavnenes nuværende brug af medier til monitorering og kommunikation samt arbejdsprocesserne omkring friktionsmålingerne afdækkes, og de relevante medarbejdere involveres aktivt i udformningen af systemet, så det passer til deres behov.

Deltagere fra Alexandra Instituttet i dette projekt:


Christian Sinding Nellemann
Christian Sinding Nellemann        Forsknings- og innovationsspecialist
M +45 61 67 66 57E christian.sinding@alexandra.dk
Jerker Hammarberg
Jerker Hammarberg        Forsknings- og innovationsingeniør
M +45 51 29 16 33E jerker.hammarberg@alexandra.dk
Karsten Østergaard Noe
Karsten Østergaard Noe        Forsknings- og innovationsspecialist
M +45 40 24 80 03E karsten.noe@alexandra.dk
Peter Andersen
Peter Andersen        Forsknings- og innovationschef
M +45 23 38 24 79E peter.andersen@alexandra.dk
Rikke Koch
Rikke Koch        Senior forsknings- og innovationsspecialist
M +45 21 26 87 24E rikke.koch@alexandra.dk
PROJEKTBESKRIVELSE
FORSKNINGSRESULTATER
FORRETNINGSRESULTATER
SAMARBEJDSPARTNERE
BUDGET OG FINANSIERING
TEKNOLOGI OG METODER
MEDARBEJDERE
PROJECT DESCRIPTION
RESEARCH RESULTS
BUSINESS RESULTS
PROJECT PARTNERS
BUDGET AND FUNDING
TECHNOLOGY AND METHODS
PEOPLE
Relaterede projekter
Relaterede Ydelser
Jerker Hammarberg
KONTAKT
Forsknings- og innovationsingeniør
 
M+45 51 29 16 33
Ejerker.hammarberg@alexandra.dk

ALEXANDRA INSTITUTTET A/S ÅBOGADE 34 8200 AARHUS N T +45 70 27 70 12 ALEXANDRA@ALEXANDRA.DK BRUG AF www.alexandra.dk