楊美榮

摘要：防跑道侵入技術(shù)手段的研究和應(yīng)用是提升空管系統(tǒng)跑道安全運(yùn)行水平的一個(gè)重要手段，各地民航機(jī)場也加快了防止跑道侵入技術(shù)裝備的規(guī)劃和建設(shè)。為了幫助大家更好地梳理自身需求，合理選擇適用的技術(shù)裝備，本文就民航空管防止跑道侵入技術(shù)裝備選型進(jìn)行分析討論。

關(guān)鍵詞：防止跑道侵入;A-SMGCS;需求

一、防止跑道侵入概述

（一）跑道侵入定義

根據(jù)ICAO的規(guī)定，跑道侵入是指在機(jī)場發(fā)生的任何航空器、車輛或人員誤入指定用于航空器著陸和起飛的地面保護(hù)區(qū)的情況[1]。

（二）國內(nèi)外防止跑道侵入技術(shù)應(yīng)用情況

1、美國防止跑道侵入技術(shù)應(yīng)用情況

在空管方面，F(xiàn)AA重點(diǎn)加強(qiáng)了機(jī)場場面監(jiān)視能力的建設(shè)，先后推出了下列技術(shù)方案：①機(jī)場場面監(jiān)測設(shè)備-3型（ASDE-3）/機(jī)場活動(dòng)區(qū)安全系統(tǒng)（AMASS）。ASDE-3/AMASS能夠跟蹤地面移動(dòng)目標(biāo)并檢測潛在的跑道沖突，同時(shí)向管制員提供自動(dòng)的聲音和圖像告警。ASDE-3屬于一次雷達(dá)，工作于KU波段，于20世紀(jì)80年代開始陸續(xù)在美國各大機(jī)場投入使用。AMASS是增強(qiáng)ASDE-3功能的軟硬件，通過它為管制員提供自動(dòng)告警和提示。②機(jī)場場面監(jiān)測設(shè)備-X型（ASDE-X）。ASDE-X能夠提供更加精準(zhǔn)的場面監(jiān)測技術(shù)。一個(gè)典型的ASDE-X核心系統(tǒng)包括場面雷達(dá)、MLAT、ADS-B、多監(jiān)視源處理器和塔臺(tái)管制員人機(jī)界面。ASDE-X能夠給塔臺(tái)管制員提供跑道沖突或潛在跑道沖突時(shí)的聲音和圖像告警，并能夠提供更為豐富的機(jī)場內(nèi)航空器及車輛信息。目前美國已有40個(gè)主要機(jī)場建設(shè)或使用ASDE-X系統(tǒng)。③機(jī)場場面監(jiān)視能力系統(tǒng)（ASSC）。該系統(tǒng)使用MLAT及ADS-B獲取航空器信息，以向塔臺(tái)管制員提供航空器定位。從美國對各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐來看，ASDE-X由于信號(hào)豐富功能全面，除了能夠?yàn)樗_(tái)管制員提供監(jiān)視和沖突告警等服務(wù)，還能夠?yàn)槠渌姆琅艿狼秩爰夹g(shù)（如跑道狀態(tài)燈）提供功能支持，是較為有效的防跑道侵入技術(shù)方案，逐步應(yīng)用在美國各大機(jī)場;費(fèi)用更低的ASSC正在其他中小機(jī)場逐步應(yīng)用。

2、歐洲防止跑道侵入技術(shù)應(yīng)用情況

在空管方面，歐洲關(guān)注的重點(diǎn)也是加強(qiáng)場面監(jiān)視能力建設(shè)，同時(shí)一直致力于推進(jìn)高級場面活動(dòng)引導(dǎo)與控制系統(tǒng)（A-SMGCS）的實(shí)施。歐洲各大機(jī)場已經(jīng)安裝MLAT系統(tǒng)40余套， ADS-B系統(tǒng)34套。此外，歐洲許多大中型機(jī)場已經(jīng)安裝了A-SMGCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了場面交通目標(biāo)的監(jiān)視和包括跑道侵入告警在內(nèi)的多項(xiàng)告警，其使用的技術(shù)方案如下。

①場面監(jiān)視雷達(dá)（SMR）。場面監(jiān)視雷達(dá)主要用于探測機(jī)場場面上的航空器和車輛目標(biāo)，屬于一次雷達(dá)，對目標(biāo)探測無需目標(biāo)應(yīng)答，能獲取覆蓋范圍內(nèi)所有目標(biāo)位置信息，不能提供目標(biāo)識(shí)別信息。定位精度在7.5m左右，目標(biāo)數(shù)據(jù)更新率一般為1Hz。②MLAT系統(tǒng)。MLAT通過在場面布置多個(gè)遠(yuǎn)端接收站，接收機(jī)場范圍內(nèi)機(jī)載設(shè)備A/C模式、S模式應(yīng)答信號(hào)，計(jì)算信號(hào)到達(dá)不同接收站的時(shí)間差，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位，并能夠根據(jù)接收信號(hào)，提取目標(biāo)識(shí)別信息，包括呼號(hào)、二次代碼和24bit地址碼。通過合理布點(diǎn)MLAT系統(tǒng)的定位精度可達(dá)7.5m或更高。③ADS-B系統(tǒng)。ADS-B系統(tǒng)通過接收航空器自動(dòng)發(fā)送的位置信息、識(shí)別信息和其他附加信息實(shí)現(xiàn)對航空器的監(jiān)視，航空器的位置信息來自于機(jī)載應(yīng)答機(jī)的GPS定位，精度在10m左右，數(shù)據(jù)更新率一般為1Hz。④A-SMGCS系統(tǒng)。A-SMGCS是由監(jiān)視、控制、路由規(guī)劃和引導(dǎo)4大功能組合而成的模塊化系統(tǒng)。在ICAO的規(guī)劃中，將A-SMGCS功能實(shí)現(xiàn)從level1至level5劃分為5級，其中l(wèi)evel1至level4分別對應(yīng)前述的監(jiān)視、控制、路由規(guī)劃及引導(dǎo)功能，level5強(qiáng)調(diào)了飛行員/車輛駕駛員對機(jī)場場面態(tài)勢的感知。但是在歐控關(guān)于A-SMGCS的規(guī)劃中，已經(jīng)摒棄了ICAO關(guān)于級別的概念，提出了監(jiān)視服務(wù)、機(jī)場安全保障服務(wù)、路由規(guī)劃服務(wù)以及引導(dǎo)服務(wù)的概念，強(qiáng)調(diào)A-SMGCS系統(tǒng)應(yīng)基于本地實(shí)際需求、行業(yè)或國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)來選擇具體的功能/服務(wù)模塊，無需按照某一固定模式實(shí)施[2]。⑤電子進(jìn)程單系統(tǒng)。電子進(jìn)程單系統(tǒng)主要為管制員提供航班信息和指令記錄，避免管制員發(fā)送錯(cuò)誤的指令，并可以為管制員提供跑道占用的告警功能。

3、我國防止跑道侵入技術(shù)應(yīng)用情況

目前我國民航空管用于防止跑道侵入的技術(shù)主要包括：SMR，MLAT，ADS-B、A-SMGCS和電子進(jìn)程單。此外，重慶、上海等機(jī)場已建或在建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對部分熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視和告警。根據(jù)對民航局空管局所轄44個(gè)機(jī)場所做的調(diào)研，從調(diào)研結(jié)果可以看到，SMR、MLAT及ADS-B等基礎(chǔ)技術(shù)裝備應(yīng)用比例較低?？傮w而言機(jī)場現(xiàn)有的技術(shù)裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對機(jī)場場面上航空器和車輛的監(jiān)視需求，各機(jī)場場面監(jiān)視能力亟待提高。

（二）防止跑道侵入技術(shù)裝備需求梳理和選型依據(jù)

1、防止跑道侵入技術(shù)裝備需求梳理

各地進(jìn)行需求梳理時(shí)，應(yīng)聯(lián)合本地航空導(dǎo)航服務(wù)提供商、機(jī)場運(yùn)行及管理部門進(jìn)行討論，將模糊的要求逐步細(xì)化可實(shí)現(xiàn)的需求。在梳理需求時(shí)，建議對需求進(jìn)行分類，一般可以有如下分類：總體需求、監(jiān)視需求、安全需求、路由規(guī)劃需求和引導(dǎo)需求。

2、防止跑道侵入技術(shù)裝備選型依據(jù)

防止跑道侵入技術(shù)裝備選型時(shí)，對照需求逐條將滿足需求的技術(shù)裝備一一列出，當(dāng)所有的需求和技術(shù)裝備都列好之后，圈出滿足需求的技術(shù)裝備，就能夠得到一個(gè)初步的選型結(jié)果，在有多重技術(shù)裝備同時(shí)滿足需求的情況下，可以通過投資成本、未來的擴(kuò)展性等方面進(jìn)一步進(jìn)行篩選，直到最終完成選型。

（三）以需求側(cè)思維強(qiáng)化空管安全管理

結(jié)合需求側(cè)思維，民航通導(dǎo)從業(yè)人員強(qiáng)化安全管理可以從“架安全之橋、立安全之本、鑄安全之基、定安全之責(zé)”四個(gè)維度持續(xù)夯實(shí)系統(tǒng)安全。

1、供需雙方定期交流機(jī)制，架安全之橋

需求側(cè)思維引導(dǎo)通導(dǎo)從業(yè)人員把更多的精力投向空管服務(wù)輸出的最末端，即管制員對空指揮的安全和效率。因此，供給側(cè)應(yīng)該主動(dòng)與需求側(cè)建立面對面協(xié)調(diào)溝通機(jī)制，為雙方搭建起無縫、暢通的溝通平臺(tái)，確保供給側(cè)與需求側(cè)能及時(shí)精準(zhǔn)地溝通問題并解決問題，消除安全隱患，防患于未然，同時(shí)，可以針對需求側(cè)提出的新需求，不斷完善供給側(cè)輸出。還有，從供給側(cè)角度可以挖掘出需求側(cè)想要的需求，比如新技術(shù)的加快應(yīng)用，ADS-B信號(hào)接入空管自動(dòng)化系統(tǒng)可以有效彌補(bǔ)雷達(dá)覆蓋盲區(qū)帶來的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn);與外區(qū)空管局實(shí)施AIDC可以高效解決電話移交飛機(jī)效率低下的問題;區(qū)管中心管制大廳設(shè)置技術(shù)主任席，可以第一時(shí)間解決席位設(shè)備故障，減少設(shè)備故障的影響，架起空管安全之橋。

2、以需求側(cè)思維的應(yīng)急，立安全之本

空管系統(tǒng)之前的應(yīng)急手冊，基本上是以部門進(jìn)行劃分并梳理應(yīng)急流程，通導(dǎo)部門（供給側(cè)）和管制部門（需求側(cè)）之間對接較少。需求側(cè)思維可以助力設(shè)備保障部門不斷地調(diào)整應(yīng)急的方向，以管制用戶席位上使用的設(shè)備出發(fā)，枚舉設(shè)備鏈條上任意節(jié)點(diǎn)故障可能造成的影響，不斷完善和擴(kuò)充設(shè)備故障時(shí)可能對需求側(cè)的影響情景庫。理想狀態(tài)下，所有的設(shè)備故障情景均應(yīng)該在應(yīng)急情景庫中，管制員可以依據(jù)設(shè)備故障情景庫提前培訓(xùn)并掌握處置程序，在真正面對設(shè)備故障時(shí)，才能夠從容應(yīng)對，守住安全底線。同時(shí)，系統(tǒng)地梳理設(shè)備全鏈條的配置，在故障發(fā)生時(shí)，一般情況下均應(yīng)當(dāng)確保有備用設(shè)備提供服務(wù)（地震等不可抗力除外），而且，供給側(cè)和需求側(cè)要密切配合，雙方知曉所有的故障對需求側(cè)的影響和故障后設(shè)備可以提供的備用服務(wù)情景，并強(qiáng)化復(fù)訓(xùn)，確保全員掌握，確立安全之基。

四、結(jié)語

本文通過分析國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)裝備應(yīng)用情況和各自優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)列舉了需求梳理的方式，明確了如何通過需求進(jìn)行技術(shù)裝備選型，為我國民航各機(jī)場防止跑道侵入技術(shù)裝備選型提供了一種方法和思路，希望能夠在有效提升我國民航跑道安全水平的基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)滿足運(yùn)行要求，確保資金合理高效使用。

參考文獻(xiàn)：：

[1]ICAO Doc 9870 AN/463.200.國際民航組織.防止跑道侵入手冊[Z].

[2]EUROCONTROL-SPEC-17.歐洲航行安全組織.歐控A-SMGCS服務(wù)規(guī)范[Z].