機場跑道入侵及跑道防入侵系統(tǒng)

董萌萌

摘要：機場跑道入侵因為危險源綜合而復(fù)雜，涉及方面很多，管制員、飛行員、環(huán)境等眾多因素的影響導(dǎo)致，一直難以徹底消除，是全球民航面臨的重要核心問題。本文就機場跑道入侵這個話題進行研究分析，首先對闡明了機場跑道入侵的危害以及級別，檢測技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用是預(yù)防重點，而且進行了國際性的預(yù)防對比，最后本文對機場跑道入侵的防治核心技術(shù)進行了綜合，希望研究結(jié)果對于機場跑道入侵實際中的防止有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：機場跑道;跑道入侵;防入侵系統(tǒng)

引言

安全生產(chǎn)是機場運行的宗旨。在機場中，跑道是最易出現(xiàn)安全事故問題的區(qū)域，而且很容易造成巨大的安全事故。跑道入侵問題一直是機場安全防止的重點，跑道入侵會造成航空器碰撞，一旦發(fā)生嚴重影響機場的安全生產(chǎn)，更甚者會造成大量人員的傷亡以及人民國家巨額財產(chǎn)損失。根據(jù)相關(guān)民航方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在09至11年期間，我國國內(nèi)的跑道入侵事件共計69起（1起一般性事故/4起嚴重性事故/64起不安全事件）。13至16年間美國民航數(shù)據(jù)統(tǒng)計：四年期間的跑道入侵事件分別是1200起、1300、1400、1500起，逐年呈百分之十的比例上升。責任顯示：百分之29是由于管制員的問題、百分之53是因為飛行員的問題、百分之17其他綜合問題造成。根據(jù)國內(nèi)外的民航跑道不安全事件的數(shù)據(jù)分析，跑道入侵的問題復(fù)雜性強，需要多方面的進行結(jié)合防治，而且全球的跑道入侵事件都是呈上升的趨勢，所以怎么去有效的防治是現(xiàn)在全球民航迫在眉睫的重要問題。實現(xiàn)現(xiàn)代化高效的民航體系必須做好跑道入侵的防治工作，所以本文對機場跑道入侵問題進行了深入研究，具體說明了跑道入侵的危害，明確了危害的防治重點，根據(jù)國際防治經(jīng)驗引用了最為成功的四大機場跑道防治入侵系統(tǒng)，進行各種分析，最后得出一系列的研究結(jié)果，希望能為我國民航對機場跑道入侵的防治計劃有一定的參考價值。

1跑道入侵及危害

機場跑道上航空器進行起降的滑行速度都是相當快的，而這時如果有任何物體接近，都有可能造成巨大的事故，導(dǎo)致人員傷亡以及財產(chǎn)損失。跑道入侵的國際定義是：在機場上，航空器、人、車、任意物體對起降中的航空器或者準備起降的航空器造成碰撞或者間距的靠近。其實根據(jù)定義的分析，跑道入侵并不是一定會發(fā)生碰撞導(dǎo)致危險事故，而是一種可能會因此而引起的不安全情況。2016年東航A320航空器正在起飛中卻發(fā)現(xiàn)有一架A330航空在橫穿跑道，當時A320的時速已經(jīng)達200㎞/h，幸好A320的機長迅速操作拉升航空器，不然一場由管制員錯誤引起的巨大的慘劇便發(fā)生了。1977年泛美航空的一架B747航空器在加納利群島特內(nèi)里費島12號跑道進行起飛時，與另一架航班號為KLM4805的B747滑行中航空器碰撞，當場造成583名乘客以及機組成員死亡。跑道入侵如果造成了事故，一定是一場巨大的災(zāi)難，會以無數(shù)人的生命為代價，所以防止跑道入侵是任何一個國家都不可放松對待的。

1.1跑道入侵等級分類

跑道入侵是任何一個機場都有可能發(fā)生的，而且后果都是十分危險的。國際上按照后果的嚴重性將跑道入侵分成ABCDE四大類，A類為后果最嚴重，E類為后果不怎么嚴重。

A：間距減小，需極端的操作來避免碰撞。

B：間距減小，碰撞率很高。

C：間距減小，有足夠的時間以及空間來避免事故。

D：符合國際跑道入侵定義，但是沒有碰撞可能或者很小。

E：無法進行危害程度評定

1.2防跑道入侵的措施

發(fā)生跑道入侵的原因很多，來自于各方面的危險源，包括了機組、空管、環(huán)境等各大方面?？梢酝ㄟ^對空管工作人員的技能加強和安全責任意識加固、機組成員與空管交流的規(guī)范化等各類方式來減少機場跑道入侵的幾率。但是人總存在著各種難以預(yù)測的犯錯幾率，所以民航部門也加大了跑道入侵防治技術(shù)的開發(fā)以及檢測技術(shù)的研究，來加強對空管員的監(jiān)視以及沖突探測，還能幫助機組成員了解機場布局以及空管指令，減少機場跑道入侵事件的發(fā)生幾率。

2機場跑道防入侵系統(tǒng)

2.1先進的場面活動引導(dǎo)和控制系統(tǒng)A-SMGCS

先進的場面活動引導(dǎo)和控制系統(tǒng)是為了給航空器以及地面車輛提供運行的路線并進行引導(dǎo)和實施監(jiān)控的系統(tǒng)。A-SMGCS系統(tǒng)能在一定的安全程度下，在AVOL下保持一切天氣條件下的聲明表面移動率。該系統(tǒng)能利用現(xiàn)場雷達以及多點定位系統(tǒng)對航空器的位置進行監(jiān)控，對航空器的運行進行有效引導(dǎo)和控制。

2.2 X型機場場面監(jiān)視設(shè)備（ASDE-X）

該系統(tǒng)的設(shè)計主要應(yīng)用于空中交通管制員，為空中交通管制系統(tǒng)提供防止機場跑道入侵的檢測以及報警。該系統(tǒng)目前在美國各大機場被廣泛推廣，機場場面監(jiān)視系統(tǒng)通過雷達、多點定位、ADS-B、配備多傳感器數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、終端自動化系統(tǒng)、機載應(yīng)答設(shè)備等經(jīng)過高效整合，機場上的航空器以及車輛都會被自主識別。

2.3機場活動區(qū)安全系統(tǒng)（AMASS）

該系統(tǒng)通過雷達信號進行設(shè)備檢測，并能夠追蹤航空器或者車輛位置由此來判斷是否存在跑道入侵的風險。每秒能夠進行256個目標追蹤，十分有效的防治了機場跑道入侵事件的發(fā)生。

2.4低成本地面監(jiān)視系統(tǒng)（LCGS）

在能見度不高的狀況下該系統(tǒng)能夠為管制員提供一些具體的地面情況，降低風險率。而且該系統(tǒng)的經(jīng)濟性好，成本不高但應(yīng)用時精確度、可靠性也低，適用于小型機場。

3防入侵關(guān)鍵技術(shù)

3.1場面監(jiān)視雷達

場面監(jiān)視雷達通過電磁波的照射和回波，計算出測量物的一系列數(shù)據(jù)信息（距離、方向、高度等）。并經(jīng)過接收機的處理，這些數(shù)據(jù)會轉(zhuǎn)化為視頻或者數(shù)字信號，最終在屏幕顯示航空器或者車輛的信息。

3.2多點定位技術(shù)

該技術(shù)屬于多基站定位（基于應(yīng)答機）。通過地空之間的響應(yīng)信號，進行信號時差計算測量目標的位置。如果多設(shè)置一些傳感器，幾乎可以消除所有障礙物的阻塞。多點位技術(shù)的應(yīng)用彌補了很多不足，比如盲區(qū)。而且應(yīng)用在繁忙的機場可用來提高監(jiān)視力。

3.3廣播式自動相關(guān)監(jiān)視技術(shù)ADS-B

該系統(tǒng)具有四個明顯的特點：（1）二十四小時不間斷運行。（2）只需要提供精確的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。（3）能獲取航空器的速度、高度、位置、航向、狀態(tài)等多重信息。（4）通過廣播的方式。該系統(tǒng)是監(jiān)視通信集于一體的系統(tǒng)，廣播式自動相關(guān)監(jiān)視技術(shù)是由地面站和機載裝備構(gòu)成的，實現(xiàn)有效雙向通信，該系統(tǒng)比二次監(jiān)視雷達具有更多的優(yōu)勢：實現(xiàn)了地空、空空、地地監(jiān)視。系統(tǒng)因為設(shè)施簡單靈活、定位準、頻率高，很受機場的廣泛推廣。

4結(jié)語

造成機場跑道入侵的因素很多，管理防止機場跑道入侵也很難，這是全世界民航共同面臨的一個難題，特別是近年來，機場跑道入侵事件一直呈上升趨勢，所以對于機場跑道入侵問題的控制也迫在眉睫，但是徹底消除機場跑道入侵事件也根本很難，通過跑道入侵防治系統(tǒng)能很好的幫助管理者提高防治效率，其中，國際民航使用較多的機場跑道入侵防治系統(tǒng)有： ASDE-X、A-SMGCS、AMASS、LCGS四大系統(tǒng)。場面雷達、多點定位、廣播式自動監(jiān)視都能進行有力的機場跑道入侵防治。未來，隨著民航科技的不斷發(fā)展，相信更多更優(yōu)秀的技術(shù)會被應(yīng)用在機場跑道入侵防治系統(tǒng)里來，為民航的安全運行助力。

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