Các thiết bị âm thanh có thể giúp kiểm soát và bảo vệ chim tại sân bay như thế nào?

Vai trò quan trọng của kiểm soát chim trong an toàn sân bay

Hiểu được rủi ro của việc chim đâm vào sân bay

Khi chim va chạm máy bay, nó tạo ra những vấn đề thực sự cho an toàn hàng không, đặc biệt là vì những vụ va chạm này xảy ra chủ yếu khi máy bay cất cánh hoặc hạ cánh. ICAO báo cáo rằng khoảng 3% tất cả các vụ tai nạn động vật hoang dã từ năm 2016 đến năm 2021 thực sự làm hỏng máy bay bằng cách nào đó. Chỉ riêng con số đó cho thấy tại sao chúng ta thực sự cần những cách tốt hơn để ngăn chặn những tai nạn này trước khi chúng xảy ra. Khỉ và những con chim ăn thịt lớn đặc biệt nguy hiểm vì chúng có thể làm hỏng động cơ hoặc vỡ kính chắn gió. Các phi công có quy trình nghiêm ngặt để làm theo bất cứ khi nào điều này xảy ra, nhưng rõ ràng không ai muốn phải đối phó với các vụ tai nạn chim trong khi cố gắng giữ cho mọi người trên máy bay an toàn.

Xu hướng gần đây về các vụ tấn công chim tại các sân bay Ấn Độ và mối quan tâm toàn cầu

Các vụ tấn công chim tại các sân bay Ấn Độ đã tăng khoảng 17% từ năm 2020 đến 2023, một điều mà chúng ta đang thấy xảy ra trên toàn cầu khi các thành phố mở rộng sang các khu vực nơi động vật hoang dã sống. Số liệu trên toàn thế giới cũng cho thấy điều tương tự với hơn 270 nghìn trường hợp được ghi nhận chỉ trong ba năm đó. Những dữ liệu này cho thấy chúng ta cần những cách tốt hơn để ngăn chặn những vụ va chạm này trước khi chúng trở thành vấn đề an toàn nghiêm trọng. Sân bay nằm gần các tuyến đường di cư đặc biệt có nguy cơ khi chim di chuyển theo mùa, thường xuyên xảy ra trong suốt cả năm. Vấn đề càng trở nên tồi tệ hơn khi một số loài đặc biệt đi qua những nơi này để tìm thức ăn hoặc nơi làm tổ.

Tác động kinh tế và an toàn của việc quản lý động vật hoang dã tại sân bay

Kiểm soát chim tốt thực sự tạo ra sự khác biệt về việc các công ty chi tiền vào những gì và hoạt động an toàn như thế nào. Khi máy bay bị chậm trễ vì chim gây ra vấn đề, các hãng hàng không phải mất khoảng 215.000 đô la mỗi giờ. Sửa chữa động cơ bị hư hại bởi những con chim đâm vào mỗi lần thì phải trả khoảng 1,2 triệu đô la. Các sân bay thay đổi môi trường sống gần đường băng thấy ít cú đập chim hơn một số nơi báo cáo giảm chúng đến 80%. Điều này cho thấy lý do tại sao quản lý động vật hoang dã thông minh rất quan trọng đối với ngân sách sân bay nhưng cũng để giữ cho hành khách và thành viên phi hành đoàn an toàn trong suốt chuyến bay.

Làm thế nào các thiết bị âm thanh hoạt động trong kiểm soát chim sân bay

Cơ chế của các thiết bị âm thanh tầm xa trong việc ngăn chặn chim

Các sân bay ngày nay đang sử dụng loa đặc biệt để giữ cho chim tránh xa đường băng. Những thiết bị này phát âm khiến một số loài chim sợ hãi, chẳng hạn như tiếng kêu cứu của chúng hoặc tiếng động của những con thú săn mồi. Các loa có thể làm tăng âm thanh này ở khoảng 110 đến 125 decibel, khá lớn nhưng hiệu quả. Khi các hệ thống này hoạt động đúng cách, chúng làm rối tung cách các loài chim điều hướng và nơi chúng đi tìm thức ăn trên một khu vực rộng lớn bao gồm khoảng ba km xung quanh sân bay. Loại bảo hiểm này thực sự quan trọng vì nó giúp ngăn chặn các vụ tai nạn chim nguy hiểm gần các khu vực cất cánh và hạ cánh. Hãy lấy sân bay Changi ở Singapore làm một ví dụ thực tế. Vào năm 2024, họ thử nghiệm những máy âm thanh tầm xa này cùng với hệ thống radar hiện có. Họ tìm thấy gì? Một sự giảm sút lớn trong các vấn đề gây ra bởi những con hải ly xâm nhập vào các khu vực bị cấm. Khoảng hai phần ba ít hơn các sự cố tổng thể so với trước khi họ bắt đầu sử dụng phương pháp kết hợp này.

Các loại tần số âm thanh được sử dụng trong kiểm soát chim âm thanh

Chim nhạy cảm nhất với tần số từ 1 đến 4 kHz, tương tự như phạm vi phát biểu của con người. Hệ thống sân bay triển khai:

• Các chất ngăn chặn âm thanh (250 Hz - 8 kHz): Hiệu quả chống lại ngỗng và thú săn mồi
• Nhịp siêu âm (15 - 25 kHz): Nhắm vào các loài nhỏ hơn như chim cỏ
  Chu trình tần số gián đoạn ngăn chim nhận ra các mẫu, điều này rất cần thiết để duy trì hiệu quả răn đe sau khi triển khai ban đầu.

Phản ứng cụ thể của loài đối với các chất ngăn chặn dựa trên âm thanh

Ngỗng Canada sơ tán nhanh hơn 74% khi tiếp xúc với tiếng kêu của con chim ưng lang thang tổng hợp so với các báo động chung. Ngược lại, những con hải ly quen với những âm thanh lặp đi lặp lại nhanh hơn 23% cần các thuật toán thích nghi. Sự biến đổi này làm nổi bật lý do tại sao các sân bay hàng đầu kết hợp các hệ thống âm thanh với các rào cản laser và quản lý môi trường sống để kiểm soát chim toàn diện.

Tích hợp các hệ thống âm thanh với công nghệ phát hiện thời gian thực

Kết nối hệ thống radar chim với phát hiện nguy hiểm thời gian thực

Các sân bay ngày nay dựa vào công nghệ radar để phát hiện chim ở khoảng cách 5 km, điều này kích hoạt các thiết bị âm thanh phiền toái trước khi bất kỳ người bạn lông nào đến quá gần máy bay cất cánh hoặc hạ cánh. Nghiên cứu được công bố vào năm 2025 cho thấy kết quả khá ấn tượng khi kết hợp công nghệ radar này với loa hướng phát ra âm thanh đặc biệt cho một số loài. Số liệu? Khoảng 68% ít cú đập chim được báo cáo tại các trung tâm quốc tế lớn sau khi triển khai các hệ thống này. Điều làm cho chúng hoạt động tốt như vậy là khả năng theo dõi ba yếu tố chính: độ cao bay của chim, tốc độ di chuyển của chúng và số lượng trong một nhóm. Điều này trở nên đặc biệt quan trọng trong mùa di cư khi đột nhiên hàng ngàn loài chim xuất hiện ở những khu vực mà họ không mong đợi.

Tự động kích hoạt âm thanh dựa trên các mô hình chuyển động của chim

Các hệ thống được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo hiện đang đọc thông tin radar để kích hoạt các chất ngăn chặn chim đặc biệt phù hợp với các loài khác nhau. Các thuật toán học máy điều chỉnh tần số âm thanh dựa trên những con chim thực sự có mặt trong một khu vực nhất định. Theo một nghiên cứu được công bố bởi The Insight Partners, những hệ thống âm thanh thông minh này có thể phân biệt các loài chim mục tiêu với động vật hoang dã vô hại khoảng 92 phần trăm thời gian, giảm thiểu sự ô nhiễm tiếng ồn lãng phí. Điều làm cho phương pháp này hiệu quả là nó ngăn chặn một thứ gọi là quen thuộc, nơi chim chỉ đơn giản là ngừng phản ứng với âm thanh mà chúng nghe thấy mọi lúc. Các phương pháp cũ hơn sử dụng tiếng ồn cố định mà con chim cuối cùng đã hoàn toàn phớt lờ, khiến chúng trở nên vô dụng sau vài tuần hoạt động.

Nghiên cứu trường hợp: Phòng ngừa đâm chim trong thời gian thực tại sân bay Changi

Trung tâm hàng không của Singapore đã giảm 74% các sự cố liên quan đến chim sau khi thực hiện một chiến lược từng giai đoạn:

1. Giai đoạn 1 : Bản đồ radar của hành lang chuyển động chim địa phương
2. Giai đoạn 2 : Dự đoán hoạt động hàng ngày dựa trên AI
3. Pha 3 : Việc triển khai tự động các cuộc gọi khẩn cấp tần số thấp (1 - 4 kHz)

Hệ thống bao phủ 360 độ và điều chỉnh thời gian thực minh họa cách các công nghệ phát hiện lớp tối ưu hóa kiểm soát chim sân bay mà không cần sự can thiệp của con người.

Đánh giá hiệu quả và giới hạn của kiểm soát chim âm thanh

Nghiên cứu thực địa về thành công của hệ thống âm thanh trong việc giảm sự hiện diện của chim

Các thử nghiệm thực địa cho thấy các hệ thống âm thanh làm giảm hoạt động của chim nguy hiểm từ 65 đến 80% khi được triển khai đúng cách. Một thử nghiệm năm 2023-2024 tại sân bay Changi đã ghi nhận 74% con chim ít hơn gần đường băng sau khi triển khai các thiết bị âm thanh tầm xa đồng bộ và cảnh báo được kích hoạt bởi radar. Các yếu tố thành công chính bao gồm:

• Nhắm định tần số cụ thể theo loài (2 - 8 kHz cho chim nước so với 6 - 12 kHz cho chim săn mồi)
• Các mô hình âm thanh gián đoạn để ngăn chặn nhịp điệu dự đoán
• Lượng đầu ra tối thiểu 110 dB ở 50 mét để phân tán hiệu quả

Rủi ro thói quen và hiệu suất lâu dài của chất ngăn âm thanh

Nhìn vào số liệu an toàn hàng không, khoảng một nửa (giả hoặc mất) của tất cả các sân bay thấy các chất ngăn chặn tiếng ồn của chúng mất sức mạnh sau khoảng 14 đến 18 tháng vì chim chỉ cần quen với chúng. Những con chim bạch tuộc châu Âu và những con lươn nhỏ thích nghi đặc biệt nhanh, không bị sợ hãi bởi những âm thanh nhanh hơn khoảng 40% so với hầu hết các loài chim khác. Các sân bay thông minh đã bắt đầu làm việc lẫn lộn, thay đổi chiến thuật âm thanh mỗi tuần và thêm một số tia laser hồng ngoại. Những phương pháp kết hợp này dường như hoạt động khá tốt trong thời gian dài, giữ cho quần thể chim tránh xa với tỷ lệ thành công dao động khoảng 70 phần trăm. Điều đó thực sự khá ấn tượng so với các phương pháp cũ mà chỉ đạt được hiệu quả khoảng 38% trước khi chim tìm ra chúng hoàn toàn.

Quản lý động vật hoang dã tích hợp: Hoàn chỉnh âm thanh cho an toàn lâu dài

Sân bay đạt được kiểm soát chim bền vững bằng cách kết hợp các thiết bị âm thanh với quản lý môi trường sống và các chất ngăn chặn vật lý. Các chiến lược hiện đại tích hợp ba yếu tố cốt lõi:

• Máy đẩy âm thanh phát sóng các cuộc gọi khẩn cấp cụ thể cho loài (phạm vi 15 - 20 kHz)
• Thay đổi môi trường sống thông qua độ cao cỏ được kiểm soát và thoát nước để giảm sự hấp dẫn của tổ
• Rào cản vật lý như những cái gai chống đậu và lưới tia laser gần đường băng

Một nghiên cứu năm 2023 sử dụng Hệ thống giám sát tương tác tự động cho thấy các phương pháp tiếp cận tích hợp đã làm giảm sự hiện diện của chim 83% so với các giải pháp âm thanh độc lập tại các sân bay lớn ở châu Á. Theo dõi GPS thời gian thực cho phép nhân viên xác định các kết hợp răn đe hiệu quả nhất trong các cuộc di cư theo mùa.

Vai trò của nhân viên được đào tạo trong các chiến lược kiểm soát chim toàn diện

Các nhóm quản lý động vật hoang dã đánh giá hiệu suất thiết bị âm thanh cùng với dữ liệu sinh thái để tinh chỉnh các chiến lược răn đe. Tại Sân bay Quốc tế Delhi, trung tâm điều khiển sử dụng:

1. Bản đồ nhiệt di chuyển chim theo dõi bằng radar
2. Đánh giá tác động thời tiết hàng giờ
3. Mức ngưỡng ô nhiễm tiếng ồn từ các khu vực đô thị xung quanh

Nhân viên được đào tạo về công nghệ bảo tồn thích nghi có thể thay thế các hệ thống tự động trong trường hợp khẩn cấp, chẳng hạn như các hình thành đàn đột ngột được phát hiện thông qua các cảm biến LiDAR. Sự hợp tác giữa con người và máy móc này duy trì thời gian hoạt động 94% cho các mạng lưới âm thanh trong khi ngăn ngừa thói quen ở quần thể chim địa phương.

Câu hỏi thường gặp

Những con chim đâm là gì, và tại sao chúng nguy hiểm?

Chuyện chim va chạm xảy ra khi chim va chạm với máy bay, thường là khi máy bay cất cánh và hạ cánh. Chúng gây ra mối đe dọa cho an toàn máy bay bởi có khả năng làm hỏng động cơ máy bay hoặc kính chắn gió.

Các sân bay kiểm soát các vụ tấn công của chim như thế nào?

Sân bay sử dụng một sự kết hợp các thiết bị âm thanh phát ra tiếng kêu cứu hoặc tiếng kêu của kẻ săn mồi, quản lý môi trường sống và công nghệ phát hiện thời gian thực để ngăn chặn các vụ đâm chim.

Các chất ngăn chặn chim âm thanh có hiệu quả theo thời gian không?

Mặc dù ban đầu có hiệu quả, nhưng cuối cùng chim có thể quen với âm thanh ngăn chặn tĩnh. Do đó, tích hợp các âm thanh đa dạng và các biện pháp bổ sung như điều chỉnh môi trường sống mang lại hiệu quả bền vững.

Công nghệ đóng vai trò gì trong việc quản lý sự hiện diện của chim tại sân bay?

Các công nghệ như radar và AI giúp phát hiện và phản ứng với chuyển động của chim trong thời gian thực, tối ưu hóa chiến thuật răn đe bằng cách nhận ra các loài và hành vi di cư cụ thể.

Có lợi ích kinh tế nào khi kiểm soát các vụ đâm chim tại sân bay không?

Vâng, việc kiểm soát chim hiệu quả có thể giúp máy bay chậm lại và sửa chữa ít hơn, dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể cho các hãng hàng không và sân bay.