提高設(shè)備可靠性確保飛行安全

王旭

摘要

全文介紹了通過(guò)某干線(xiàn)機(jī)場(chǎng)NDB遙控傳輸失效的案例分析，發(fā)現(xiàn)飛行區(qū)現(xiàn)有的地下通信管網(wǎng)的可靠性存在潛在安全隱患。這種隱患如不加以管理和采取措施勢(shì)必影響飛行區(qū)內(nèi)其他工作設(shè)備的傳輸，最終可能導(dǎo)致對(duì)飛行安全生產(chǎn)的威脅。建議采用光纖傳輸替代現(xiàn)有的傳輸方式，研究了光纖傳輸在硬件和軟件上的實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)光纖傳輸?shù)目煽啃?、抗干擾性、應(yīng)用性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了深入的闡述和研究。

【關(guān)鍵詞】安全管理 通信管網(wǎng) 無(wú)線(xiàn)傳輸 光纖傳輸

1引言

1.1課題研究背景

近期飛行區(qū)地下傳輸管網(wǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，暴露出了傳統(tǒng)的地下通信官網(wǎng)的傳輸信息方式的可靠性己經(jīng)降低。由于通信管網(wǎng)老化，地氣損害，各種自然環(huán)境原因的影響，通信質(zhì)量下降。在這種條件下，更換一種新型的傳輸方式勢(shì)在必行，光纖傳輸就是首選。

1.2課題研究意義

機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)的地下通信管網(wǎng)承擔(dān)了整個(gè)飛行區(qū)內(nèi)通信、導(dǎo)航、氣象、助航燈光設(shè)備和臺(tái)站之間的信息傳輸，對(duì)整個(gè)飛行區(qū)的安全飛行，信息管理，機(jī)坪交通管制等工作起到關(guān)鍵性作用。一旦地下管網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，比如信息傳輸不及時(shí)，不通暢等故障，將會(huì)嚴(yán)重影響到飛行區(qū)內(nèi)的安全生產(chǎn)甚至是飛行安全。現(xiàn)有的地下傳輸管網(wǎng)己暴露出了諸多問(wèn)題，如果不及時(shí)加以處理勢(shì)必將影響整個(gè)飛行區(qū)內(nèi)的信息傳輸。而光纖傳輸在信息的容量上、傳輸速度、抗干擾性、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的傳輸方式，可以更加有力的保障信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，降低故障發(fā)生率。

2案例分析

2.1整個(gè)故障過(guò)程

某干線(xiàn)機(jī)場(chǎng)近臺(tái)NDB遙控出現(xiàn)“傳輸告警”，遠(yuǎn)程無(wú)法對(duì)設(shè)備遙控。故障發(fā)生后立即檢查所使用的遙控線(xiàn)路（電話(huà)雙絞線(xiàn)），發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路短路，更換線(xiàn)路后仍然出現(xiàn)“傳輸告警”指示。將遙控器拿到本場(chǎng)使用，在NDB和RC串入雙倍遙控線(xiàn)觀察現(xiàn)象為：NDB設(shè)備加電開(kāi)機(jī)，可以轉(zhuǎn)換A，B機(jī)，不能關(guān)機(jī)。遙控信號(hào)部分正常，部分不正常。然后與廠(chǎng)家聯(lián)系，確定通信信道內(nèi)部的噪聲干擾嚴(yán)重，需加入電容或電感進(jìn)行濾波，實(shí)驗(yàn)后遙控器對(duì)NDB設(shè)備遙控正常，即在雙倍遙控線(xiàn)的狀態(tài)下可以正常工作。此時(shí)的干擾較小。

2.2分析故障原因

（1）由此得出NDB和遙控端設(shè)備均工作正常，遙控信號(hào)在本場(chǎng)與遙控端傳輸信號(hào)過(guò)程中的有線(xiàn)信道質(zhì)量不好，內(nèi)部存在噪聲干擾。

（2）聯(lián)系廠(chǎng)家后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出地下通信管網(wǎng)傳輸信號(hào)不好，可能是受春天地氣重的影響。

2.3故障原因?qū)е碌奈：?/p>

（1）遠(yuǎn)程遙控端無(wú)法遙控和監(jiān)視飛行區(qū)內(nèi)的NDB和MB導(dǎo)航設(shè)備，不能及時(shí)的調(diào)節(jié)設(shè)備的導(dǎo)航參數(shù)，會(huì)導(dǎo)致調(diào)整參數(shù)延誤，無(wú)法及時(shí)的輸送調(diào)配指令等危害。

（2）如果不及時(shí)采取措施，在未來(lái)的幾年內(nèi)地下管網(wǎng)通信不暢的問(wèn)題很可能呈惡性擴(kuò)散趨勢(shì)發(fā)展，最終影響整個(gè)飛行區(qū)內(nèi)的所有通信設(shè)備，必須予以重視。

（3）管網(wǎng)通信不暢將使飛行區(qū)的安全系數(shù)降低甚至影響到整個(gè)機(jī)場(chǎng)的飛行安全。很多重要的通信設(shè)備都設(shè)置在飛行區(qū)里，比如儀表著陸系統(tǒng)設(shè)備，助航燈光，氣象RVR自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備，這些設(shè)備都要靠通信管網(wǎng)進(jìn)行信息傳遞和數(shù)據(jù)交換。所以，一旦通信管網(wǎng)出現(xiàn)傳輸問(wèn)題將整個(gè)影響到飛行區(qū)內(nèi)所有設(shè)備的安全生產(chǎn)。

3解決方案

3.1以無(wú)線(xiàn)通信方式代替現(xiàn)有的同軸電纜

3.1.1無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的基本工作原理

把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻振蕩信號(hào)并由天線(xiàn)通過(guò)傳送通道（自由空間）發(fā)射給信息的最終接收者

3.1.2民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)用無(wú)線(xiàn)通信的可行性

（1）優(yōu)點(diǎn)：不需要架設(shè)地下管線(xiàn)、隨時(shí)隨地可以通信、投入經(jīng)濟(jì)較少

（2）缺點(diǎn)：無(wú)線(xiàn)通信不像有線(xiàn)信道那樣固定并可預(yù)見(jiàn)，而是具有極度的隨機(jī)性，尤其是在飛行區(qū)內(nèi)，受各種空中和地面的信號(hào)干擾，而且接受和收發(fā)信息還會(huì)影響到航空器的機(jī)載通信設(shè)備。受地貌，地質(zhì)條件影響較大。

（3）經(jīng)濟(jì)投入：相比有線(xiàn)信道管網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信建設(shè)的經(jīng)濟(jì)投入要低于地下管網(wǎng)的鋪設(shè)。3.1.3結(jié)論

綜上述優(yōu)缺點(diǎn)比對(duì)可看出，飛行區(qū)內(nèi)不適合用無(wú)線(xiàn)通信傳輸信息，相比有線(xiàn)管網(wǎng)鋪設(shè)的投入成本是降低，但是由于受到地貌和飛行區(qū)特殊的電磁環(huán)境等限制，根據(jù)《航空無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航臺(tái)和空中交通管制雷達(dá)站設(shè)置場(chǎng)地規(guī)范》有關(guān)條規(guī)定，得出無(wú)線(xiàn)通信不宜應(yīng)用于飛行區(qū)內(nèi)的信號(hào)傳輸。

3.2以光纖傳輸方式代替現(xiàn)有的通信管網(wǎng)

3.2.1光纖通信原理

在發(fā)送端首先要把傳送的信息（如話(huà)音）變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度（頻率）變化而變化，并通過(guò)光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。

3.2.2可行性分析

（1）優(yōu)點(diǎn)：通信容量大、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、光纜體積小，重量輕，便于施工維護(hù)、原材料來(lái)源豐富、潛在價(jià)格低廉。

（2）缺點(diǎn)：造價(jià)相對(duì)于同軸電纜來(lái)說(shuō)比較高維護(hù)需要高技術(shù)。

（3）經(jīng)濟(jì)投入：光纖的架設(shè)成本相對(duì)于電纜來(lái)說(shuō)高一些，架設(shè)10公里的光纜大約需要人民幣20萬(wàn)元左右。

3.2.3結(jié)論

綜上所述，在飛行區(qū)內(nèi)鋪設(shè)光纜是可行的，在同其他兩種方法的比對(duì)下，光纜的架設(shè)在經(jīng)濟(jì)投入上，穩(wěn)定傳輸方面都是獨(dú)占鰲頭的，為了避免現(xiàn)有的通信管網(wǎng)故障，成本的節(jié)省，鋪設(shè)光纜應(yīng)該是首選方案。

4結(jié)論

本篇論文通過(guò)案例對(duì)機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)的地下通信管網(wǎng)的可靠性做出了科學(xué)的、系統(tǒng)的分析。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的通信管網(wǎng)己不能滿(mǎn)足當(dāng)前的信息傳輸需要。所以提出了兩點(diǎn)解決方案，在經(jīng)過(guò)逐一的分析和對(duì)比之后，得出了以下結(jié)論。

（1）現(xiàn)有的地下通信管網(wǎng)因地氣影響，先后出了噪聲干擾，信道質(zhì)量不好等現(xiàn)象，如不加以處理將必定成為飛行區(qū)內(nèi)通信設(shè)備之間信息傳輸?shù)陌踩[患。

（2）無(wú)線(xiàn)通信方式在成本投入上少于現(xiàn)有的管網(wǎng)鋪設(shè)成本，而且最主要的是不用鋪設(shè)電纜。但因飛行區(qū)內(nèi)特殊的電磁環(huán)境條件，存在干擾較大的問(wèn)題，不能保證信息的有效傳輸，故不建議采用此方案。

（3）光纖通信雖然在成本上高于現(xiàn)有的管網(wǎng)架設(shè)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人員駐守的投入成本。而且鋪設(shè)光纜的優(yōu)勢(shì)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的劣勢(shì)，必將成為將來(lái)飛行區(qū)管網(wǎng)建設(shè)的主流方向。

綜上所述，建議采用光纖通信方式代替現(xiàn)有的通信管網(wǎng)方式，以保障飛行區(qū)內(nèi)各種設(shè)備的信息傳輸正常，保障飛行安全，增強(qiáng)飛行區(qū)的安全建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]《民用機(jī)場(chǎng)建設(shè)管理規(guī)定》第129號(hào)令.

[2]《民航實(shí)行不定時(shí)工作制和綜合計(jì)算工時(shí)工作制暫行辦法》（民航人發(fā)[1996]81號(hào)）.

[3]《通信電氣工程預(yù)算》626附件，1995.

[4]《國(guó)際民用航空公約》附件10.

[5]《民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全管理規(guī)定》第191號(hào)令.

[6]《民用航空導(dǎo)航臺(tái)建設(shè)指導(dǎo)材料》2010.endprint