东南大学马涛教授团队：机场道面表面健康状态智能检测技术

机场道面作为整个机场的重要基础设施，是关系飞机能否安全起降的关键环节，机场道面的服务质量水平也是各国机场在建设时期和运营时期特别关注的问题。机场道面在服役期间，存在外来物入侵风险，在飞机荷载、环境荷载的耦合作用下，会产生裂缝、坑槽等不同的病害形式，而外来物与雨雪冰等因素也是影响飞行安全的重要因素。

▲ 机场道面典型表面病害

目前，在国内外机场道面检测方法中，外来物的检测主要基于雷达 - 光电复合探测系统，存在 虚警率与 成本较高等缺点；机场道面裂缝、坑槽等表面状态的检测主要依赖人工巡检与测试，存在效率低、测试精度 不 高等问题；机场道面不均匀沉降的检测具有检测覆盖面小且不连续等缺点；机场道面摩擦系数与雨雪冰等参数的检测存在单点检测、覆盖面小、设备昂贵等不足。

现阶段，机场道面的表面状态检测仍然以人工检测为主，虽然可靠度高，但存在检测效率低、智能化不足等问题。因此，研究人员一直致力于机场道面表面健康状态的快速检测与智能处理方法，从检测精度、处理效率等角度出发，构建机场道面表面健康状态的系列检测技术，以高精度、高效率地实现机场道面表面状态的检测。

▲ 机场跑道全覆盖外来物检测流程逻辑图

作者简介

马涛，道路工程博士，东南大学交通学院院长、教授、博导，东南大学青年首席教授，国家万人计划领军人才、国家优青。担任国家级实验教学中心副主任、国家工程中心副主任、江苏省重点实验室主任。主持 / 参与国家重点研发计划、国家 8 63 项目、国家自然科学基金等重要科研课题 5 0 余项，承担教改项目 1 0 余项，发表学术论文 2 00 余篇。先后获得国家教学成果二等奖、教育部技术发明一等奖等多项奖励。

张伟光，道路工程博士，东南大学交通学院副教授、博导。研究方向：道路表面与结构状况的智能检测、快速处理与精准评价，耐久道路养护方案。发表期刊论文 100 余篇、授权发明专利 20 余项、出版专著与教材 3 部、参 编规范 1 部。主持国家自然科学基金面上项目 、青年项目， 国家重点研发项目课题 、子课题 等科研课题 30 余项。先后获中国公路学会科学技术一等奖、中国交通运输协会科学技术一等奖等科技进步奖励。

童峥，计算机工程博士，东南大学交通学院副教授 、博导 。研究方向：证据理论及深度学习应用、信息融合与不精确决策、探地雷达智能无损检测、路面养护决 策及其系统。发表 SCI 检索论文 30 余篇。主持国家自然科学基金等国家 / 省部级项目 8 项。获 2023 年中国公路学会科学技术一等奖、 2023 年中国交通运输协会科学技术奖等。

东南大学交通学院马涛团队针对上述需求 开展了长期的研究 ，取得了系列研究成果 ，开发了机场道面表面健康状态智能检测技术：

• 在机场外来物检测方面，作者团队开发了基于纯光电的机场外来物检测技术，建立了外来物精细 化评价 指标及危险等级评判机制，实现了机场外来物全天候、全自动、高检测率识别；

• 在机场道面裂缝检测方面，开发了基于 DeepLab V3+ 的裂缝图像语义分割算法、裂缝目标检测与特征提取方法，建立了裂缝几何特征计算与破损评定分级方法，实现了裂缝自动化检测、测算与评定；

• 在机场道面变形方面，开发了基于合成孔径雷达干涉测量 ( InSAR ) 技术的道面高精度监测技术；

• 在道面抗滑性能检测方面，开发了基于近景摄影测量的道路表面纹理信息采集技术，构建了基于三维激光点云的路表纹理特征重构技术，搭建了机场道面抗滑性能快速采集设备，实现了机场纹理快速采集与实时解算；

• 在雨雪冰状态检测方面，开发了基于目标检测算法的雪 冰状态 识别模型，建立了基于三维点云的表面积雪厚度检测方法，实现了积水积冰积雪厚度的实时检测。

机场道面表面健康状态智能检测技术

马涛，张伟光，童峥著

北京：科学出版社， 2025.6

《机场道面表面健康状态智能检测技术》 针对机场道面的外来物、表面病害、抗滑性能、积水积冰积雪等与道面服务质量水平相关的关键因素，介绍了机场道面外来物检测技术、基于图像处理技术的机场道面裂缝快速检测技术、基于道面三维纹理的机场道面抗滑性能评价技术、机场道面雨雪 冰状态 检测与预警技术，为机场道面健康状态数字化检测与智能化管 养提供 技术支撑，从机场道面检测层面支撑交通强国的发展战略。

本书的出版得到了国家重点研发计划项目“机场道面状态智能化监测与性能快速恢复技术”(2020YFB1600102)的支持。

本文摘编自《 机场道面表面健康状态智能检测技术 》 （马涛，张伟光，童峥著 . 北京：科学出版社， 2025.6）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

责任编辑：惠 雪 曾佳 佳 李 策

机场道面作为整个机场的重要基础设施，是关系飞机能否安全起降的关键环节，机场道面的服务质量水平也是各国机场在建设时期和运营时期特别关注的问题。本书针对机场道面的外来物、表面病害、抗滑性能、积水积冰积雪等与道面服务质量水平相关的关键因素，介绍了机场道面外来物检测技术、基于图像处理技术的机场道面裂缝快速检测技术、基于道面三维纹理的机场道面抗滑性能评价技术、机场道面雨雪 冰状态 检测与预警技术，为机场道面健康状态数字化检测与智能化管 养提供 技术支撑，从机场道面检测层面支撑交通强国的发展战略。

本书适用于机场道面相关领域的管理人员、研究人员以及高校教师与研究生。

（本文编辑：刘四旦）

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