Kan akustisk teknologi løse fugleproblemer på lufthavne?

Lufthavnsfugleslag er en stor skjult fare, der truer flysikkerheden. Kollisioner mellem fugle og fly (kendt som "fugleslag") kan føre til motorfejl, skader på flyskroget og endda alvorlige konsekvenser såsom forsinkede afgange og nødlandinger. Traditionelle metoder til forebyggelse af fugleslag på lufthavne (såsom manuel fugleforvisning, fuglenet og kemiske fugleafskrækkemidler) har begrænsninger, herunder begrænset dækning, potentiel økologisk forurening og ringe langtidseffektivitet. Med udviklingen inden for lydteknologi er forebyggelsesløsninger baseret på retningsbestemte/omnidirektionale akustiske enheder blevet en central del af systemerne til forebyggelse af fugleslag på lufthavne, takket være deres fordele vedrørende miljøvenlighed, høj effektivitet og bæredygtighed, og giver dermed en realistisk løsning på dette problem.

I. Kerneproblemer ved lufthavnsfugleslag og begrænsninger i traditionelle forebyggelsesmetoder

Da lufthavne er åbne områder, ligger de ofte tæt på fuglehabitat som vådområder, landbrugsland og floder, hvilket gør dem tiltrækkende for fugle, der søger plads til at slå sig ned og søge føde, og udgør dermed en vedvarende trussel om fugleslag. De centrale udfordringer og begrænsninger ved traditionelle forebyggelsesmetoder afspejler sig primært i tre aspekter:

• Utilstrækkelig dækning og fleksibilitet: Manuel fugleforfrygtelse kræver, at medarbejdere patruljerer konstant, hvilket gør det vanskeligt at dække hele lufthavnsområdet (især fjerne områder såsom enderne af rullebanerne og kantområderne af rampen). Faste faciliteter såsom fuglenet og skræmselsfigurer virker kun lokalt, og deres forebyggende effekt er begrænset, når de står over for fuglenes bevægelige adfærd ved fødesøgning.
• Økologiske og miljørisici: Selvom kemiske fugledrivmidler kan holde fugle væk på kort sigt, kan de forurene jord og vandkilder, skade det økologiske miljø omkring lufthavnen (såsom insekter og små pattedyr), og der er en potentiel risiko for, at kemiske rester påvirker flyets komponenter, hvilket ikke er i overensstemmelse med kravene til grøn lufthavnsudvikling.
• Dårlig langsigtede tilpasningsevne: Lydene fra traditionelle metoder (såsom fyrværkeri og gaskanoner) er ensartede og faste, hvilket gør det lettere for fugle at tilpasse sig. Selvom de er effektive på kort sigt, aftager deres fugledrivende virkning over tid. Hyppig udskiftning af metoder øger omkostningerne ved forebyggelse og gør administrationen mere besværlig.

II. Centrale principper for Akustisk teknologi til forebyggelse af fugleslag på lufthavne

Ved at simulere lyde fra naturlige rovdyr og specifikke frekvenslydbølger opnås fuglefjernelse ved hjælp af lydteknologi, der udnytter fuglenes fysiologiske og adfærdsmæssige karakteristika. De centrale principper bygger på to punkter:

• Simulering af rovdyrs lyde for at udløse instinktiv undvigelse: De fleste fugle har faste naturlige rovdyr (såsom rovfugle og slanger). Lydanordninger kan nøjagtigt genskabe disse rovdyrs typiske lyde (såsom ørnens cirkulerende skrig og uglenes natarab). Gennem rettet eller omnidirektionelt udsendelse modtager fuglene fare signaler, hvilket udløser instinktive undvigelsesreaktioner, og de undgår aktivt lufthavnsområdet. Disse lyde analyseres og akustisk optimeres for at sikre stor overensstemmelse med de naturlige lyde og undgå, at fuglene genkender afvigelser.
• Bestemte frekvenser af lydbølger for at forårsage fysisk ubehag: Fuglenes høreforhold (100 Hz–10 kHz) er forskellige fra menneskers. Akustiske enheder kan udsende specifikke frekvenser af lydbølger (såsom højfrekvente lyde i området 2–5 kHz), som er følsomme for fugle, men næsten umærkelige for mennesker. Disse lydbølger forårsager ikke varige skader på fugle, men kan fremkalde fysisk ubehag (såsom uro og ængstelse), hvilket får dem til at forlade området, hvor lydbølgerne rækker. Samtidig kan intensiteten af lydbølgerne nøje reguleres inden for et sikkert område, så det overholder kravene til dyrevelfærd og beskyttelse af det økologiske miljø.

III. Kerneegenskaber ved akustiske enheder tilpasset lufthavnsscenarier

For at imødekomme behovet for forebyggelse af fugleslag i store og komplekse lufthavnsmiljøer, skal akustiske enheder anvendt på lufthavne have følgende målrettede egenskaber:

• Fleksibel skift mellem retningsbestemt og omnidirektionel tilstand: Understøtter retningsbestemt tilstand (lyddækning på 30°) og omnidirektionel tilstand (360° dækning). Den retningsbestemte tilstand kan anvendes til præcis fuglebekæmpelse i nøgleområder (såsom startbaner og taxibaner) for at undgå, at lyd spreder sig og påvirker beboelsesområder omkring lufthavnen. Den omnidirektionelle tilstand kan anvendes til omfattende dækning i åbne områder såsom parkeringspladser og lufthavnens yderkanter for at sikre, at der ikke opstår udsatte vinkler. De to tilstande kan hurtigt skiftes via fjernbetjening for at tilpasse sig fugleaktivitetsmønstre på forskellige tidspunkter.
• Bred frekvensområde og lydmangfoldighed: Enhederne dækker det fuglefølsomme frekvensbånd på 250 Hz–7 kHz og har indbyggede flere lydbiblioteker (herunder over 20 typer rovfuglelyde og over 5 typer specifikke frekvenser). De understøtter skift mellem lydtyper efter årstid og fuglearter (for eksempel øget brug af rovfuglelyde for trækfugle om foråret og øget brug af slangelyd for vandfugle om sommeren), hvilket undgår, at fuglene vænner sig til lydene, og sikrer en langvarig fugleafskrækkende effekt.
• Høj beskyttelse og miljømæssig tilpasningsevne: Lufthavnsområdet omfatter komplekse forhold som vind, regn, høje temperaturer, lave temperaturer samt sand og støv. Akustiske enheder skal overholde beskyttelsesgraden IP66, med kabiner der kan modstå kraftig regn og indtrængning af sand og støv. Samtidig kan de tilpasse sig et temperaturområde fra -40°C til 60°C og sikre stabil drift uden fejlafbrydelser under ekstreme vejrforhold (såsom sommerlig solbeskydning og vinterlig is og sne).
• Fjernbetjening og intelligent kobling: Understøtter fjernbetjening via lufthavnsmonitoreringscenter, herunder skift mellem lydtyper, justering af lydstyrke og indstilling af driftstilstand, uden behov for personale på stedet, hvilket forbedrer administrationseffektiviteten. Samtidig kan de kobles til lufthavnens fuglmonitoreringssystemer (såsom kameraer og radarer). Når monitoreringssystemet registrerer samlinger af fugle, udløses akustiske enheder automatisk, hvilket gør det muligt at integrere "overvågning – fugledrivning" og reducere behovet for manuel indgriben.

IV. Specifikke anvendelsesscenarier og metoder for akustisk teknologi på lufthavne

Anvendelsen af akustisk teknologi dækker hele lufthavnsområdet, og der anvendes differentierede installationer og brugsmetoder i overensstemmelse med karakteristika for forskellige scenarier:

• Start- og landingsbaner samt taxibaner: Retningsbestemte lydanordninger er installeret, med én enhed hvert 500. meter langs begge sider af start- og landingsbanen, rettet mod den indre side af banen for at sikre, at lyden dækker banens overflade samt et 50-meter-område på begge sider. Under flyvningers afgang og landing skifter anordningerne automatisk til højfrekvent lydbølgetilstand for at undgå, at rovdyrs lyde påvirker piloternes opmærksomhed. I pauserne mellem flyvninger skifter de til rovdyrlydtilstand for at drive fugle væk fra start- og landingsbanen og dermed sikre, at ingen fugle opholder sig på banen.
• Betonarealer og vedligeholdelsesområder: Omnidirektionale lydanordninger anvendes, monteret på lygter rundt om betonarealet og på tagene af bygninger, med en lyddekningsradius på 100 meter – 200 meter. De afspiller lavintensive rovdyrlyde i et loop for at forhindre fugle i at slå sig ned og yngle i nærheden af flyene, og for at forhindre fugleekskrementer i at forurene flyets overflade eller trænge ind i motorens indre. Samtidig holdes lydniveauet fra anordningerne under 60 dB, så det ikke påvirker jordpersonalets normale kommunikation.
• Lufthavnens randzoner og omkringliggende områder: I de ydre zoner, hvor lufthavnen grænser op til vådområder og landbrugsarealer, anvendes retningsbestemte lydanordninger, hvor lyden rettes mod de ydre områder. De simulerer rovdyrs lyde for at skabe et "beskyttelsesbælte", der forhindrer fugle i at komme ind på lufthavnen fra eksterne habitater. For fuglefødekilder såsom pøle og græsarealer indenfor lufthavnen installeres små omnidirektionelle anordninger, som skræmmer fodrende fugle væk ved hjælp af bestemte frekvenser af lydbølger og derved reducerer fødekildernes attraktion for fugle.

V. Praktiske effekter og fordele ved akustisk teknologi til forebyggelse af fugleslag på lufthavne

I forhold til traditionelle forebyggelsesmetoder viser akustisk teknologi betydelige fordele ved forebyggelse af fugleslag på lufthavne, og dens praktiske anvendelseseffekter afspejler sig i tre aspekter:

• Forbedret forebyggelseseffektivitet: Efter at et lufthavn indførte akustiske enheder, faldt antallet af fugletilstedeværelser i startbanens område fra gennemsnitligt 15 gange om dagen til under 2 gange om dagen, og forekomsten af fugleslagsgener reducerede med 70 % årligt. Dækningsområdet for en enkelt enhed når op på 10.000 kvadratmeter, og effektiviteten er 10 gange højere end ved manuel fugleafskrækkelse, hvilket betydeligt reducerer personalets arbejdsbyrde.
• Økologisk miljøbeskyttelse: Akustisk teknologi forårsager ingen kemisk forurening eller fysisk skade og har ingen negativ indvirkning på fuglebestanden og det økologiske miljø omkring lufthavnen. Den har gennemgået certificering fra lokale miljøbeskyttelsesmyndigheder og dyrebeskyttelsesorganisationer og overholder standarderne for grøn lufthavnsbyggeri. Samtidig undgår den omkostningerne ved køb og bortskaffelse af traditionelle kemiske midler og reducerer de langsigtede driftsomkostninger.
• Langsigtet stabilitet: Ved regelmæssigt at opdatere lydbiblioteket og justere driftstilstanden i henhold til årstiderne, løses problemet med fuglenes tilvænning effektivt. Enhederne kan anvendes kontinuerligt i mere end 2 år, og fugleafskrækkelseseffekten forbliver stabil uden behov for hyppig udskiftning af forebyggelsesmetoder. I forhold til traditionelle løsninger reduceres administrationsomkostningerne med 40 %.

VI. Samarbejdsbaseret anvendelse af lydteknologi sammen med andre metoder til forebyggelse af fugleslag på lufthavne

Lydteknologi anvendes ikke isoleret, men danner et samarbejdende system med andre metoder for yderligere at forbedre forebyggelseseffekten:

• Sammenkobling med fugleovervågningssystemer: I kombination med lufthavnens radarovervågning, højopløselige kameraer og lydoptagelsesarrayer aktiveres lydanlæggene i det pågældende område automatisk, når der registreres flokke af fugle, der nærmer sig, og advarselsinformation sendes samtidigt til overvågningscentret. Personale kan fjernbetjene justere enhedens parametre for at opnå "præcis overvågning + rettidig fordrysning".
• Integration med habitatområder: Mens man reducerer fuglefødekilder inde på lufthavnen (såsom fjernelse af pøle og kontrol af græshøjde), oprettes der en "beskyttelseszone" omkring habitatområdet ved hjælp af lydanlæg. De to foranstaltninger arbejder sammen for at reducere fugles motivation for at komme ind på lufthavnen og derved mindske risikoen for fugleslag i roden.
• Supplerende fysiske faciliteter: Akustiske enheder anvendes omkring fysiske faciliteter såsom fuglenet og indhegninger for at drive væk fugle, der forsøger at nærme sig faciliteterne, og derved mindske risikoen for, at fugle kolliderer med eller bryder igennem faciliteterne. Dette skaber en dobbelt beskyttelse af "fysisk blokade + akustisk afskrækkelse".

VII. Akustisk teknologi er en effektiv løsning til forebyggelse af fugleslag på lufthavne

Samlet set løser akustisk teknologi problemet ved at simulere rovdyrs lyde og bestemte frekvensbølger samt kombinere dette med karakteristika for lufthavnesscener akustisk teknologi løser problemerne med begrænset dækning, høje økologiske risici og ringe langsigtet tilpasningsevne ved traditionelle forebyggelsesmetoder. Den kan effektivt reducere forekomsten af fugleslag-uheld på lufthavne og opfylde kravene til miljøbeskyttelse, høj effektivitet og bæredygtighed. Det er ikke den "eneste løsning", men som en kerndel af lufthavnens system til forebyggelse af fugleslag kan den, når den anvendes i samarbejde med andre metoder, skabe en omfattende og tredimensional forebyggelseseffekt og dermed yde pålidelig beskyttelse af flyvesikkerheden. Med den stadige optimering af lydteknologi vil dens anvendelse inden for forebyggelse af fugleslag på lufthavne blive mere udbredt, og den vil blive et vigtigt teknisk grundlag for opbygningen af grønne lufthavne.