水膜厚度是影响道面抗滑能力的重要不可控因素，其厚度分布受道面表面构造、降雨、排水和风向风速等诸多因素影响，要实现道面抗滑性能的动态准确评估，其重点是对水膜厚度的准确感知。本文了设计可感知水膜厚度的传感器，基于此提出了适用于机场沥青道面的水膜厚度实时监测和动态预测方法，为道面安全管理决策提供依据。
　　论文首先基于F-P干涉原理设计了适用于沥青道面水膜厚度监测的传感器，提出了水膜厚度的单点感知方法，通过修正历史数据影响实现了噪声数据剔除和水膜厚度的准确测量，解决了水膜厚度“怎样测”和“测得准”问题。
　　其次，通过建立模型将道面表面信息、降雨强度和水膜厚度监测结果相结合，提出了水膜厚度面域感知分析模型，将点监测推广到面域监测，并提出了传感器布设方法建议，解决了水膜厚度“测得广”问题。
　　最后，在感知的基础上基于状态空间模型提出了水膜厚度的预估方法，通过卡尔曼递推算法动态更新模型参数和预测结果，可实现2小时内逐分钟的水膜厚度分布预测，并用室内外实验对预估的有效性进行了验证，解决了水膜厚度“测得远”问题。
　　基于以上感知方法和模型建立的水膜厚度监测和预测系统，既可为道面安全管理提供决策依据，也是机场飞行区智能化的重要组成部分。