机场跑道入侵及跑道防入侵系统

董萌萌

摘要：机场跑道入侵因为危险源综合而复杂，涉及方面很多，管制员、飞行员、环境等众多因素的影响导致，一直难以彻底消除，是全球民航面临的重要核心问题。本文就机场跑道入侵这个话题进行研究分析，首先对阐明了机场跑道入侵的危害以及级别，检测技术和设备应用是预防重点，而且进行了国际性的预防对比，最后本文对机场跑道入侵的防治核心技术进行了综合，希望研究结果对于机场跑道入侵实际中的防止有一定的参考价值。

關键词：机场跑道;跑道入侵;防入侵系统

引言

安全生产是机场运行的宗旨。在机场中，跑道是最易出现安全事故问题的区域，而且很容易造成巨大的安全事故。跑道入侵问题一直是机场安全防止的重点，跑道入侵会造成航空器碰撞，一旦发生严重影响机场的安全生产，更甚者会造成大量人员的伤亡以及人民国家巨额财产损失。根据相关民航方面的数据统计，在09至11年期间，我国国内的跑道入侵事件共计69起（1起一般性事故/4起严重性事故/64起不安全事件）。13至16年间美国民航数据统计：四年期间的跑道入侵事件分别是1200起、1300、1400、1500起，逐年呈百分之十的比例上升。责任显示：百分之29是由于管制员的问题、百分之53是因为飞行员的问题、百分之17其他综合问题造成。根据国内外的民航跑道不安全事件的数据分析，跑道入侵的问题复杂性强，需要多方面的进行结合防治，而且全球的跑道入侵事件都是呈上升的趋势，所以怎么去有效的防治是现在全球民航迫在眉睫的重要问题。实现现代化高效的民航体系必须做好跑道入侵的防治工作，所以本文对机场跑道入侵问题进行了深入研究，具体说明了跑道入侵的危害，明确了危害的防治重点，根据国际防治经验引用了最为成功的四大机场跑道防治入侵系统，进行各种分析，最后得出一系列的研究结果，希望能为我国民航对机场跑道入侵的防治计划有一定的参考价值。

1跑道入侵及危害

机场跑道上航空器进行起降的滑行速度都是相当快的，而这时如果有任何物体接近，都有可能造成巨大的事故，导致人员伤亡以及财产损失。跑道入侵的国际定义是：在机场上，航空器、人、车、任意物体对起降中的航空器或者准备起降的航空器造成碰撞或者间距的靠近。其实根据定义的分析，跑道入侵并不是一定会发生碰撞导致危险事故，而是一种可能会因此而引起的不安全情况。2016年东航A320航空器正在起飞中却发现有一架A330航空在横穿跑道，当时A320的时速已经达200㎞/h，幸好A320的机长迅速操作拉升航空器，不然一场由管制员错误引起的巨大的惨剧便发生了。1977年泛美航空的一架B747航空器在加纳利群岛特内里费岛12号跑道进行起飞时，与另一架航班号为KLM4805的B747滑行中航空器碰撞，当场造成583名乘客以及机组成员死亡。跑道入侵如果造成了事故，一定是一场巨大的灾难，会以无数人的生命为代价，所以防止跑道入侵是任何一个国家都不可放松对待的。

1.1跑道入侵等级分类

跑道入侵是任何一个机场都有可能发生的，而且后果都是十分危险的。国际上按照后果的严重性将跑道入侵分成ABCDE四大类，A类为后果最严重，E类为后果不怎么严重。

A：间距减小，需极端的操作来避免碰撞。

B：间距减小，碰撞率很高。

C：间距减小，有足够的时间以及空间来避免事故。

D：符合国际跑道入侵定义，但是没有碰撞可能或者很小。

E：无法进行危害程度评定

1.2防跑道入侵的措施

发生跑道入侵的原因很多，来自于各方面的危险源，包括了机组、空管、环境等各大方面。可以通过对空管工作人员的技能加强和安全责任意识加固、机组成员与空管交流的规范化等各类方式来减少机场跑道入侵的几率。但是人总存在着各种难以预测的犯错几率，所以民航部门也加大了跑道入侵防治技术的开发以及检测技术的研究，来加强对空管员的监视以及冲突探测，还能帮助机组成员了解机场布局以及空管指令，减少机场跑道入侵事件的发生几率。

2机场跑道防入侵系统

2.1先进的场面活动引导和控制系统A-SMGCS

先进的场面活动引导和控制系统是为了给航空器以及地面车辆提供运行的路线并进行引导和实施监控的系统。A-SMGCS系统能在一定的安全程度下，在AVOL下保持一切天气条件下的声明表面移动率。该系统能利用现场雷达以及多点定位系统对航空器的位置进行监控，对航空器的运行进行有效引导和控制。

2.2 X型机场场面监视设备（ASDE-X）

该系统的设计主要应用于空中交通管制员，为空中交通管制系统提供防止机场跑道入侵的检测以及报警。该系统目前在美国各大机场被广泛推广，机场场面监视系统通过雷达、多点定位、ADS-B、配备多传感器数据分析系统、终端自动化系统、机载应答设备等经过高效整合，机场上的航空器以及车辆都会被自主识别。

2.3机场活动区安全系统（AMASS）

该系统通过雷达信号进行设备检测，并能够追踪航空器或者车辆位置由此来判断是否存在跑道入侵的风险。每秒能够进行256个目标追踪，十分有效的防治了机场跑道入侵事件的发生。

2.4低成本地面监视系统（LCGS）

在能见度不高的状况下该系统能够为管制员提供一些具体的地面情况，降低风险率。而且该系统的经济性好，成本不高但应用时精确度、可靠性也低，适用于小型机场。

3防入侵关键技术

3.1场面监视雷达

场面监视雷达通过电磁波的照射和回波，计算出测量物的一系列数据信息（距离、方向、高度等）。并经过接收机的处理，这些数据会转化为视频或者数字信号，最终在屏幕显示航空器或者车辆的信息。

3.2多点定位技术

该技术属于多基站定位（基于应答机）。通过地空之间的响应信号，进行信号时差计算测量目标的位置。如果多设置一些传感器，几乎可以消除所有障碍物的阻塞。多点位技术的应用弥补了很多不足，比如盲区。而且应用在繁忙的机场可用来提高监视力。

3.3广播式自动相关监视技术ADS-B

该系统具有四个明显的特点：（1）二十四小时不间断运行。（2）只需要提供精确的卫星数据。（3）能获取航空器的速度、高度、位置、航向、状态等多重信息。（4）通过广播的方式。该系统是监视通信集于一体的系统，广播式自动相关监视技术是由地面站和机载装备构成的，实现有效双向通信，该系统比二次监视雷达具有更多的优势：实现了地空、空空、地地监视。系统因为设施简单灵活、定位准、频率高，很受机场的广泛推广。

4结语

造成机场跑道入侵的因素很多，管理防止机场跑道入侵也很难，这是全世界民航共同面临的一个难题，特别是近年来，机场跑道入侵事件一直呈上升趋势，所以对于机场跑道入侵问题的控制也迫在眉睫，但是彻底消除机场跑道入侵事件也根本很难，通过跑道入侵防治系统能很好的帮助管理者提高防治效率，其中，国际民航使用较多的机场跑道入侵防治系统有： ASDE-X、A-SMGCS、AMASS、LCGS四大系统。场面雷达、多点定位、广播式自动监视都能进行有力的机场跑道入侵防治。未来，随着民航科技的不断发展，相信更多更优秀的技术会被应用在机场跑道入侵防治系统里来，为民航的安全运行助力。

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