机场安检技术及其发展趋势分析

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安检技术的持续进步，已使航空保安的有效系数得到极大的提高。近年来，大量的人力、物力以及财力被投入到了这一领域的研究之中。从投资的流向来看，一方面集中在对传统探测技术的改善上，使之探测性能得到进一步的提高；另一方面则将其他领域的一些先进技术引进航空保安领域，进而推出了一批技术先进、性能优良的机场安检产品。下文将根据目前国内外出现的安检技术和设备，按照工作原理的不同分别加以介绍。

电磁场技术

电磁场是指由电流通过导体而形成的磁 场，通过探测、分析电磁场的变化，可以探测出是否有一定量的金属通过该磁场。其工作原理是基于脉冲磁场涡流检测技术，发射线圈产生一定频率的脉冲电磁场，在一定范围内形成一个稳定的磁场，当有金属物 品进入该区域时，金属物品内部就会产生涡流，而涡流产生的二次电磁感应磁场破坏了原磁场的平衡，磁场的这个变化被接收线圈接收到，经分析处理判断出有一定量的金属物质通过，进而发出报警信号。目前普遍使用的人身安全检查设备――通过式金属探测门就是基于此技术。当人通过时，如果其身上携带有刀具、枪支等违禁物品，就会引发报警信号，提醒安检人员进一步检查。早期的金属探测门误报率较高。

数字化辐射成像技术X射线投射成像技术基于X射线透射成像技术的行李安检设备已经从最初的单源单视角单能量发展到目前的多源多视角双能量，从显示被检物品的二维图像到目前运用计算机断层；扫描 （CT）技术得到被检测物品的三维立体显示图像，无论是自动探测能力还是探测的准确度都得到了极大的提高。目前使用最广泛的是基于单源单视角双能量技术的X射 线安检设备 ，这种设备的优点在于成本低、行李通过率高等，不过误报率也很高。单源多视角系统通过使用x射线源从两个不同的角度对被检 物品进行探测，可以得到两个不同角度的图像，借助图像比较的手段在一定程度上克服了单视角下部分物体投影图像不清晰、无法区分的缺点。而多源多视角技术是指使用位于不同位置的2～3个x射线源，从多个角度对被检物体进行探测，这种设备能同时提供被检物体多幅不同角度的x射线透视图像，有效地解决了行李中物品相互叠加不易区分的问题。计算机断层扫描（CT）技术则是利用旋转扫描和图像重建技术得到被检测物体的断层（剖面）图像，并可通过三维重建算法得到被检测物体的三维图像。

X射线背散射技术

当X射线照射在物体上时，除了穿透该物体外，还将发生散射。背散射是由物质所引起的使辐射或粒子的行进方向相对于其原始方向的夹角大于90度的散射。利用从被检测物品反射出来的背散射光子与照射点处的密度和原子序数有关的特点，采集背散射信号，经计算机处理可得到表征被检测人或物表层物质密度和原子序数分布情况的图像。X射线背散射技术主要用于检查低原子序数物质。

基于背散射技术的X射线安检设备，除了有传统的射线源和探测器外，另外多安装 了一组探测器，用于检测低原子序数物质散射的X射线强度，因此可以同时获得X射线透射和背散射图像，便于分析比较。

基于该技术的人体安检设备已经在国外部分机场使用或试用，与一般的X射线设备不同，这种系统发出的x射线极微弱，不会穿透人体，只是照到人体皮肤后反射回去，探测器采集该信号，通过计算机处理，得到一个人体及其身上所携带物品的图像，这种方法对探测人体表层的违禁物品（包括金属刀具、陶瓷刀、爆炸物等）具有特别重要的意义。不足之处主要是该技术涉及到人体健康安全性和个人隐私等问题。

Y射线成像技术

Y射线是波长短于0.2埃的电磁波，这种成像技术的基本 原理与X射线相似，但是Y射线具有比x射线更强的穿透力，并且Y射线近似为“单色光”，因此成像质量较好。缺点是设备里有射线源，有辐射防护要求。目前基于该技术的航空集装箱安检系统已经产品化。

毫米波技术

毫米波是一种介于光波和无线电波之间的电磁波，频率在30～300GHz之间，是一种低功率、波长短、频率极高的电磁波。

毫米波分有源和无源两种。有源毫米波探测设备本身发出能穿透衣服等掩盖物的超高频的无线电波信号，接收人体的反射信 号，生成三维立体图形，从而快速地定位隐藏在人的身体表面的违禁物品。而无源毫米波探测设备本身并无电磁波发出，而只是探测人体自身发出的电磁波，因此对人体无任何辐射。目前国外一些机场安装使用的基于毫米波技术的人身安全检查设备都是无源的，不存在人身健康安全方面的问题。

基于该技术的安检设备的优点是经过该设备安检过的人员无需再配合手工搜查，但是尴尬之处在于该设备产生的图像清楚地显示出了人的轮廓，涉及到个人隐私问题。

核技术

基于这种技术的爆炸物探测设备利用的就是这些特点，在进 行探测时，设备发射出与某几种爆炸物共振频率相匹配的脉冲电磁波，通过分析接收系统中有没有特征信号，即可判断是否存在违禁物品。该技术分辨率高，能够进行无损量化分析，不具有反射性和离子辐射危害等，但是对金属屏蔽敏感，探 测距离较短，需要与其他探测技术配合使用。

中国民航安检体系的未来

中国民航提出建设新一代民用航空运输系统，并把建立“新 型的高效、多层次、非干扰式的机场安全检查系统 ”作为一项重要的战略目标，提出采用全新理念、全新运行模式和强大科研支撑理念。

目前出现的各种安检技术和设备，与中国民航提出的“非干扰”安全检查系统的要求还有很大的差距，根本解决办法在于探 测技术（包括传感器技术）的科技创新。因此新一代的机场安全检查技术将在不断完善现有探测技术的基础上，吸取其他领域先进的科学技术，研发低成本、高性能的探测原理和安检方法，以提高安全检查的准确性和效率，满足中国民航空防安全的需要。

现有的航空安检基本上都是在机场进行的，将安全压力全部集中在机场安检点。新一代航空运输系统中，通过生物特征识别、智能视频监控、无线射频识别（RFID）等高新技术的广泛使用，将有助于提前预知威胁，使相关人员对威胁事件具有一定的预见性，进而采取相应措施，防止非法干扰事件的发生。

另一方面，风险管理离不开安全信息，新一代航空保安系统的风险管理是基于网络技术，对国内外航空保安相关信息进行实 时整理、分析，自动对航空保安各环节（包括人员、行李、货邮、航空器、空域等）所面临的风险状况进行实时动态管理，从而实现“多层次、具有自适应性”的航空保安能力，从而实现航空保安设施、人员的合理调配，保证航空运输的安全。

综上所述，机场安检是保证航空运输安全的重要防线，是航空运输的重要组成部分，因此安检技术和设备的科技水平是机场安检质量的重要保证。航空安检质量的提高不仅应加强技术创新， 而且还应对安检流程、技术配置等多方面进行深入、系统地研究，从而保证机场安全检查流程的科学合理，提高安全管理的整体水平，保证我国航空运输的安全、高效。