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使用 Ultralytics YOLO11 监控机场地面运营

Abirami Vina

4 分钟阅读

2025年7月18日

了解 Ultralytics YOLO11 如何通过监控停机坪、检测异常情况、跟踪机组人员活动和提高安全性来增强机场地面运营。

在全球范围内,机场每天管理超过 100,000 架次航班,这给地面工作人员带来了持续的压力,以确保一切顺利运行。事实上,机场是一些最繁忙、最复杂的工作环境,每趟航班都依赖于地面运营部门遵循精确的时间表。 

即使是很小的问题,如延误的货物装载或错过的安全检查,也可能导致航班中断或在停机坪上造成严重的安全风险。地勤人员负责执行各种关键任务,以确保机场运营顺利进行。 

他们引导飞机、操作支援车辆、管理装载区,并在紧张的周转时间内工作。尽管节奏快且复杂,但许多这些任务仍然依赖于人工检查、过时的系统和有限的自动化。 

诸如将手推车停放在指定区域外,或工作人员进入正在使用的滑行道等失误,都可能导致延误或造成安全隐患。为了更好地应对这些挑战,机场开始使用计算机视觉,它是人工智能(AI)的一个子领域,使计算机能够分析和理解图像及视频。

通过利用像 Ultralytics YOLO11 这样的计算机视觉模型,机场可以实时监控地面运行。例如,YOLO11 可用于检测飞机、车辆、行李车、人员移动和意外物体。这种实时可见性有助于机场更快地响应潜在问题,并做出更明智的地面决策。

图 1. 使用 YOLO11 检测和计数机场的行李。

在本文中,我们将探讨 Ultralytics YOLO11 如何通过提供实时监控、增强态势感知以及帮助降低停机坪延误和事故的风险,从而使机场地面运营更安全。让我们开始吧!

实时机场监控面临的挑战是什么?

机场地面作业是指在停机坪上为准备飞机起飞或到达而进行的所有活动。这些任务包括引导飞机到停机位、装卸行李和货物、加油、餐饮以及协调支援车辆。每项任务都必须在很短的时间内完成,以保持航班准时。

由于飞机通常需要在紧张的周转时间内运行,因此地面操作对时间非常敏感。地面上的任何延误,无论是加油问题、行李转运延误还是耗时过长的安全检查,都可能导致航班中断、错过转机或航空公司成本增加。

更增添压力的是,这些任务发生在繁忙、开放的环境中,车辆和人员不断移动。地勤人员必须密切协调,以安全有效地管理共享空间,同时还要应对不断变化的天气条件或能见度挑战。

许多这些操作仍然依赖于手动流程。工作人员使用对讲机、目视检查和口头交流来跟踪活动,这使得很难及早发现问题或快速响应。

随着机场越来越繁忙,处理的航班越来越多,地面运营管理变得越来越困难。仅仅依靠人工监督已不足以跟上当今机场所需的速度和精度。

图 2. 与机场地面运营相关的挑战。作者图片。

使用 YOLO11 和计算机视觉任务来监控运营

像 Ultralytics YOLO11 这样的计算机视觉模型可以通过为机场提供一种简化的方式来分析、跟踪和了解地面上实时发生的情况,从而帮助解决这些问题。 特别是,它通过实时监控问题来支持工作人员,以便他们可以在小问题变成大问题之前采取行动。

除了目标检测之外,YOLO11 还支持各种其他 视觉 AI 任务。以下是一些对监控机场地面运营特别有用的任务:

  • 实例分割:模型不仅仅是绘制框,而是勾勒出每个对象的精确形状。这可以更精确地监控车辆、安全装备及其在地面上的确切位置。
  • 物体追踪: YOLO11 可以跟踪每个物体随时间的移动情况。这有助于发现诸如移动缓慢的车辆或阻挡关键区域的设备等模式,从而提高协调性和效率。
  • 姿态估计:YOLO11 可以估计身体姿势和运动,以检测不安全的船员行为,例如倾身进入发动机区域或在提起重型行李时站立姿势不佳。
  • 定向边界框检测:此任务侧重于理解物体的位置和方向。它对于在登机口或滑行道上正确对齐飞机尤其有影响力。
图 3. YOLO11 可用于监控机场地面作业。(来源

YOLO11 和 AI 驱动的机场效率概览

机场地面作业涉及许多同时进行的移动部件,但只有少数是实时监控的。通常很难判断哪些设备正在使用、支援车辆位于何处,或者是否遵守安全程序。

这些差距会减慢运营速度并增加出错的风险。接下来,让我们了解一下 YOLO11 可以优化地面运营的一些用例。

YOLO11 实现的机场目标检测

行李车、货物装载机、餐饮车和服务车等地面支持车辆对于每次航班的周转至关重要。这些车辆通常在共享空间中移动,并且需要在正确的时间出现在正确的地点。如果没有适当的跟踪,它们可能会阻塞通道并延误装载作业。

YOLO11 对 目标检测 的支持可用于识别和定位在停机坪上移动的每辆车。这使团队可以实时查看设备位置,并在出现异常情况时突出显示。它有助于减少混乱,主管可以使用此信息来改善车辆流动,并防止设备闲置或在交通繁忙区域停留太久。 

图 4. 使用 YOLO11 检测行李车、工人和飞机等物体。(来源

例如,如果购物车在装货区停留时间超过预定时间,则集成了 YOLO11 的系统可以标记它以进行移除。同样,访问 YOLO11 的对象跟踪见解可以消除口头检查或手动报告的需要。

YOLO11 和姿态估计在地面人员安全方面的应用

地勤人员,如行李搬运工、技术人员和燃油操作员,在靠近飞机和重型设备的区域工作,这些区域的能见度通常有限。他们的工作需要在不同区域之间快速移动,因此他们需要专注于时间和安全性。当出现意外情况时,可能会导致受伤或扰乱机场运营。

为了使这些任务更安全,YOLO11 的姿态估计功能可用于分析人们在活动区域内的移动方式。它可以识别身体姿势并标记不符合安全准则的动作。例如,它可以发现有人弯腰太靠近发动机。

姿态估计还支持培训和安全审查,它提供详细的运动数据,可在轮班后进行分析。这有助于团队识别模式,纠正不安全的习惯,并在未来的操作中加强正确的程序。

使用 YOLO11 实现机场地面运营自动化

保持乘客在机场顺畅通行与地面运营直接相关。例如,行李装载延误可能会减慢登机速度,导致登机口拥挤,并扰乱整个航站楼的秩序。 

同样,如果支援车辆或机组人员迟到,可能会延误飞机周转并影响旅客在到达和离开期间的流动。 

管理队列的效率也是保持进度的关键部分。办理登机手续、安检或登机口的长队可能会导致错过航班和乘客不满。 

通过使用 YOLO11 进行目标检测和跟踪,智能机场可以实时监控排队长度和乘客移动。启用视觉的系统可以在队伍过长或需要打开更多通道时提醒工作人员,从而帮助减少等待时间和防止拥堵。

图 5. 由 YOLO11 驱动的队列管理可用于机场。(来源

使用人工智能和 YOLO11 进行机场异常检测

跑道和停机坪是机场基础设施的关键组成部分。跑道是用于飞机起飞和降落的铺设道路,而停机坪是飞机停放、装载或维修的区域。 

这些区域需要定期进行表面检查,以确保滑行、停放和维修的安全。诸如裂缝、液体溢出、积水或碎屑之类的问题很容易被忽略,但如果不及时处理,可能会导致延误或损坏。

YOLO11 的 实例分割 能力可以以像素级精度检测和分割这些缺陷。该模型可以实时处理图像并突出显示需要注意的表面区域。这使得维护人员可以接收警报并安排清理或维修,而无需等待手动检查。

在机场运营中使用计算机视觉的优缺点

以下是使用计算机视觉改善机场地面运营的一些主要优势:

  • 降低运营中断:及早发现问题有助于避免周转过程中的延误,并保持飞机维修按计划进行。
  • 可扩展的监控:计算机视觉允许机场持续监控大型、高流量区域,而无需增加人员需求,从而更容易管理不断增长的航班量。
  • 数据驱动的决策:该系统收集详细的运营数据,以支持更好的规划、资源分配和流程改进。

另一方面,在实施 视觉 AI 解决方案 时,还需要牢记一些限制。以下是一些需要考虑的因素:

  • 环境敏感性:光照条件和天气会影响模型检测和跟踪对象的效果。
  • 摄像头位置:必须对摄像头进行战略性定位,以确保全面覆盖关键区域,且不产生盲点。
  • 模型训练和定制: 视觉AI模型可能需要经过训练或调整,以识别每个机场环境中特有的物体、车辆和制服。

主要要点

诸如 Ultralytics YOLO11 等计算机视觉模型使实时监控机场地面运营变得更加容易。通过检测地面车辆、跟踪人员和识别地面风险,YOLO11 可以提高态势感知能力,并减少在时间敏感型操作期间发生错误的可能性。

展望未来,像 YOLO11 这样的模型可以支持半自动系统,这些系统可以管理车辆路线、引导飞机移动以及实时监控人员区域。随着视觉人工智能的改进,它正成为使机场地面运营更安全、更高效并更好地满足不断增长的需求的重要工具。

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