機(jī)場管制5 - 跑道侵入

1、2022/8/21機(jī)場管制空中交通管理學(xué)院管制運行與技術(shù)系第六章 機(jī)場空中交通服務(wù)運行程序Aerodrome ATS Operation Procedure2022/8/22防止跑道侵入內(nèi)容跑道侵入定義與分類國內(nèi)外跑道侵入狀況跑道侵入相關(guān)因素防止跑道侵入的主要技術(shù)措施中國民航在防止跑道侵入方面存在的主要問題中國民航在防止跑道侵入方面的主要舉措跑道侵入runway incursion定義ICAO“Any occurrence at an aerodrome involving the incorrect presence of an aircraft, vehicle or person on

2、the protected area of a surface designated for the landing and take off of aircraft.”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。2022/8/25FAA“Any occurrence on an airport runway involving an aircraft, vehicle, person, or object on the ground that creates a collision hazard or results in a loss of

3、 required separation with an aircraft taking off, intending to take off, landing, or intending to land.”FAA跑道侵入事故被定義為:“發(fā)生在機(jī)場跑道范圍內(nèi)，涉及地面航空器、車輛、人員或物體，造成碰撞事故，或?qū)е潞娇掌髌痫w、準(zhǔn)備起飛、降落或準(zhǔn)備降落時間間隔不足的任何事件?！?022/8/26分類根據(jù)跑道侵入事件的嚴(yán)重程度，跑道侵入分為： A類：間隔減小以至于雙方必需采取極度措施，勉強(qiáng)避免碰撞發(fā)生的跑道侵入； B類：間隔縮小至存在顯著的碰撞可能，只有在關(guān)鍵時刻采取糾正或避讓措施才能避免碰撞發(fā)生的

4、跑道侵入； C類：有充足的時間和（或）距離采取措施避免碰撞發(fā)生的跑道侵入； D類：符合跑道侵入的定義但不會立即產(chǎn)生安全后果的跑道侵入； E類：信息不足無法做出結(jié)論，或證據(jù)矛盾無法進(jìn)行評估的情況。2022/8/27國內(nèi)外跑道侵入狀況數(shù)據(jù)來源：EUROCONTROL國內(nèi)外跑道侵入狀況數(shù)據(jù)來源：FAA國內(nèi)外跑道侵入狀況數(shù)量顯著增加嚴(yán)重等級明顯升高我國的跑道侵入事件國內(nèi)外跑道侵入狀況幾起典型的跑道侵入事件1977年3月2日,Tenerife ,583 人死亡2001年3月8日, Linate 118人死亡國內(nèi)外跑道侵入狀況幾起典型的跑道侵入事件AE大連4.30跑道侵入事件，兩機(jī)前輪距離大約35.3米,

5、嚴(yán)重飛行事故征候跑道侵入的案例分析案例:2008年4月30日大連周水子國際機(jī)場、航空器誤入跑道造成的跑道侵入2022/8/2132022/8/214大連周水子機(jī)場事件20.53,32：塔臺指令“廈航MF8052,前機(jī)起飛后，可以進(jìn)跑道?！保ù藭r，該機(jī)已經(jīng)從E 聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入跑道。）廈航機(jī)組回答“嗯稍等稍等，你讓那個稍等起飛，我進(jìn)錯跑道了。唉塔臺塔臺，你讓他中斷，塔臺你讓他中斷。”南航B-2296號機(jī)機(jī)組聽到此聲音后，于20.53,46,收油門慢車，使用人工剎車，最大反推，擾流板伸展。2022/8/2152022/8/216“430”廈航入侵跑道事件被民航總局定性為嚴(yán)重事故征候，廈航機(jī)長永久吊銷執(zhí)照

6、，南航CZ6621機(jī)組獎勵20萬-30萬元，大連周水子機(jī)場塔臺被責(zé)令整改。2022/8/217國內(nèi)外跑道侵入狀況近期典型跑道侵入事件2011年2月10日，因車輛誤入跑道，致使某航飛機(jī)，在首都機(jī)場使用36L跑道著陸過程中低于決斷高度復(fù)飛，構(gòu)成一起運輸航空嚴(yán)重事故征候。2011年3月8日，某航空公司在浦東機(jī)場滑行時因管制員指令錯誤，越過17L跑道等待線，同時某航使用17L跑道起飛，構(gòu)成一起管制責(zé)任原因的跑道侵入不安全事件。2011年8月4日在西安塔臺范圍內(nèi)發(fā)生一起跑道不安全事件。跑道侵入相關(guān)因素飛行員對機(jī)場的熟悉程度是否正確使用機(jī)場圖對機(jī)場的標(biāo)志、標(biāo)記牌的認(rèn)讀駕駛艙程序機(jī)組資源管理訓(xùn)練水平跑道侵入

7、相關(guān)因素管制員因素短時遺忘：間隔計算錯誤；管制員之間協(xié)調(diào)不足；對航空器或其位置識別錯誤；注意力分散；工作量；塔臺視線不夠清晰；人/機(jī)界面；跑道侵入相關(guān)因素車輛駕駛員沒有遵照ATC指令；向ATC報告的位置不準(zhǔn)確；空側(cè)車輛駕駛員培訓(xùn)不足；沒有無線電通信設(shè)備；沒有進(jìn)行無線電通話培訓(xùn)；對機(jī)場布局缺乏了解；不了解機(jī)場標(biāo)記牌和標(biāo)志的含義；缺少可供參考的機(jī)場圖。跑道侵入相關(guān)因素通信因素使用不標(biāo)準(zhǔn)用語；錯誤復(fù)誦指令；復(fù)聽失誤；誤解管制員的指令；錯收指令；發(fā)話被干擾和部分被干擾；過長或復(fù)雜的通信。跑道侵入相關(guān)因素機(jī)場因素機(jī)場布局較復(fù)雜；機(jī)場標(biāo)志、標(biāo)記牌、燈光存在缺陷近距平行跑道；跑道端沒有避免穿越跑道的環(huán)形滑行

8、道。國際上防止跑道侵入的主要技術(shù)手段機(jī)場動態(tài)地圖機(jī)場動態(tài)地圖（Airport Moving Map，AMM）能有效保障航空器滑行的安全和高效，其最大特點在于機(jī)組能主動、實時地掌握飛機(jī)的滑行動態(tài)。1. 預(yù)先顯示滑行路線，機(jī)組可實時監(jiān)視滑行路線，并確切地知道自身所在位置與各滑行道間的相對位置關(guān)系。2. 可根據(jù)飛機(jī)類別，直接顯示相關(guān)的滑行道限制信息, 供機(jī)組參考。3. 可以與RAAS 兼容工作，甚至可以替代RAAS，具備不正常情況下的告警能力，比如在滑行道上起飛滑跑，在非指定跑道起飛滑跑，或者接近機(jī)場限制區(qū)域（ILS下滑道保護(hù)區(qū)）等。2022/8/2254. 當(dāng)著陸或中斷起飛后，自動由電子航路手冊頁

9、面切換到AMM，引導(dǎo)機(jī)組進(jìn)行地面滑行。AMM 的采用在航空器地面滑行中將具有里程碑意義，它標(biāo)志著由過去管制員的單方面監(jiān)視向飛行員和管制員共同監(jiān)視航空器滑行狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，這也是未來航空器地面滑行的發(fā)展趨勢。2022/8/226國際上防止跑道侵入的主要技術(shù)手段跑道狀態(tài)燈：對飛行員的跑道侵入警示系統(tǒng)Runway Status Light System(RWSL)is an automated system that warnspilots and surfacevehicles if it is unsafe to cross or enter a runway via a series of red

10、 lights embedded in the pavement.The Runway Status Light Systemis takesinformation from the airports ground surveillance radar, either Airport Movement Area Safety System (AMASS) or Airport Surface Detection Equipment-X (ASDE-X), detects the motion and velocity of the traffic on or approaching that

11、same runway. 2022/8/228“跑道狀態(tài)燈”系統(tǒng) 是FAA用來提高跑道安全的一項新科技。該系統(tǒng)由一套自動控制的跑道狀態(tài)指示燈組成。它通過加強(qiáng)機(jī)組人員和地面設(shè)備操作人員的勢態(tài)感知來提安全性，自動及時的狀態(tài)燈用于暗示跑道的占用情況。狀態(tài)燈的操作則是通過基于雷達(dá)系統(tǒng)的軟件來完成的，主次雷達(dá)共同協(xié)作提供了跑道的準(zhǔn)確使用情況。 2022/8/229“跑道狀態(tài)燈”系統(tǒng)包括了“暫緩起飛燈” （ Takeoff Hold Lights ，THLs）、“跑道入口燈”（Runway Entrance Lights ，RELs）、“最后進(jìn)場跑道占用信號”（Approach Runway Occupa

12、ncy Signals ，F(xiàn)AROS）和“跑道十字路燈”（Runway Intersection Lights，RILs）等幾種不同的狀態(tài)燈?！芭艿廊肟跓簟绷疗饡r，表示不能進(jìn)入或者穿過跑道，“暫緩起飛燈光”表示雖然飛機(jī)已經(jīng)位于跑道上，但由于跑道交通情況而暫時不能從此跑道起飛，此類狀態(tài)燈沿跑道中線縱向排列?！芭艿朗致窡簟绷疗饡r表示不能通過跑道十字路口。 2022/8/230如果進(jìn)入或穿越的跑道是不安全的，紅色的跑道入口燈(Runway Entrance Lights)就會被點亮；2022/8/231如果跑道用于起飛是不安全的，紅色的起飛等待燈（Takeoff Hold Lights）會被點亮。

13、2022/8/232國際上防止跑道侵入的主要技術(shù)手段Final Approach Runway Occupancy Signal最后進(jìn)近跑道占用指示燈FAROS最后進(jìn)近跑道占用指示燈FAROS在美國大型機(jī)場裝備的目視助航信號系統(tǒng)。它是將感應(yīng)循環(huán)傳感器埋在跑道和滑行道道面內(nèi)，探測進(jìn)出監(jiān)測區(qū)的航空器和車輛；當(dāng)跑道被其他目標(biāo)占用時，激發(fā)PAPI燈發(fā)出閃爍燈光，向進(jìn)近航空器提供目視警告。據(jù)FAA測試結(jié)果，此類裝備能夠極大緩解跑道侵入風(fēng)險。FAA已開始實施在大型機(jī)場安裝增強(qiáng)型FAROS計劃，它能提供更精確的指示和警告。2022/8/234最后進(jìn)近跑道占用指示燈FAROS2022/8/235FAROS f

14、lashes the Precision Approach Path Indicator (PAPI) lights, an existing system installed at many airports around the world, to warn pilots approaching the runway that the runway is occupied. Pilots observing the flashing signal are expected to contact the control tower to resolve the situation or pe

15、rform a go-around, if necessary, to avoid a potential high-energy collision. The FAROS idea arose from a 1991 accident at Los Angeles International Airport (LAX) which resulted in the death of 34 people and was brought to ATCorps attention by Bruce Landsberg , Executive Director of AOPAs Air Safety

16、Foundation.2022/8/236國際上防止跑道侵入的主要技術(shù)手段Smart RunwaySmartRunway 包括跑道感知與提醒系統(tǒng)（RAAS），是RAAS的升級版本。 SmartRunway 能在飛機(jī)滑行、起飛、近地、著陸及滑跑時提供音頻及文字提示信息，以此提高飛行員的情境意識，幫助切斷導(dǎo)致跑道事故的事件鏈條。備注：國航選用了霍尼韋爾的 SmartRunway 系統(tǒng)SmartRunway 使用全球定位系統(tǒng)（GPS）數(shù)據(jù)，在與霍尼韋爾全球地形及跑道數(shù)據(jù)庫中的機(jī)場跑道位置比較后獲得飛機(jī)位置，并基于這一位置發(fā)出警告?；裟犴f爾全球地形及跑道數(shù)據(jù)庫的精確度已經(jīng)通過6億飛行小時的驗證?；裟犴f

17、爾航空航天集團(tuán)位于美國亞利桑那州鳳凰城，是全球領(lǐng)先的航空航天業(yè)務(wù)供應(yīng)商，為飛機(jī)制造商、航空公司、商用及通用航空、軍用、太空和機(jī)場運營提供集成航空電子設(shè)備、發(fā)動機(jī)、系統(tǒng)與服務(wù)解決方案。2022/8/238機(jī)場場面監(jiān)視設(shè)備（ASDE-X）ASDE-X是一種跑道安全工具，整合了多種來源的數(shù)據(jù)，讓管制員能夠觀察到潛在安全沖突。其利用了位于塔臺的SMR、MLAT、ADS-B、終端自動化系統(tǒng)和飛機(jī)應(yīng)答機(jī)，使得ASDE-X能確定出機(jī)場場面上的飛機(jī)、配備有應(yīng)答機(jī)的車輛以及飛行在某機(jī)場附近5海里位置內(nèi)飛機(jī)的位置并辨識它們。并且它比以前使用的地面雷達(dá)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)更多，并且能夠提供給管制員彩色的地圖顯示，將跑道和

18、滑行道上的所有飛行器和車輛的位置信息展現(xiàn)給管制員，能夠更好地提高安全性能，能夠極大緩解跑道侵入風(fēng)險。2022/8/239國際上防止跑道侵入的主要技術(shù)手段ASDE（機(jī)場監(jiān)視探測設(shè)備）-X系統(tǒng)融合來自各種傳感器的數(shù)據(jù)以便更精確地跟蹤航空器，系統(tǒng)可融合來自新、舊雷達(dá)、地面?zhèn)鞲衅骱惋w機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，形成地面活動的單一畫面，這是機(jī)場地面活動探測技術(shù)的重大發(fā)展。機(jī)場活動區(qū)安全系統(tǒng)（AMASS）AMASS利用在機(jī)場地面設(shè)置的ASDE-X探測設(shè)備所輸出的信息，并通過使用用戶定制的軟件，根據(jù)車輛、飛機(jī)在跑道附近的位置和速度判斷是否有發(fā)生跑道侵入事件的可能性。若有可能則從視覺和聽覺上提示塔臺管制員。AMASS與AS

19、DE-X設(shè)備相結(jié)合的方式用于預(yù)防除因通信失敗導(dǎo)致無法跟隨空管人員的指示以外的其他所有跑道侵入的情況。2022/8/241低成本地面監(jiān)視系統(tǒng)(LCGS)低成本地面監(jiān)視系統(tǒng)（LCGS）成本較低，比較適合安裝在中小型機(jī)場。該系統(tǒng)的性能與ASDE-X/AMASS相似，可以提高管制員的地面情景意識，同時也是一種提高地面活動效率的工具。2022/8/242國際上防止跑道侵入的主要技術(shù)手段SMR（SurfaceMovementRadar）場面監(jiān)視雷達(dá)場面監(jiān)視雷達(dá)（SMR）利用雷達(dá)波對機(jī)場場面活動區(qū)域的移動或靜止的飛行器、機(jī)動車輛和障礙物進(jìn)行監(jiān)視和測量，將測量結(jié)果與機(jī)場跑道、建筑物等固定設(shè)施進(jìn)行綜合顯示管理。

20、屬于一次監(jiān)視雷達(dá)、獨立非協(xié)同式監(jiān)視。2022/8/244MLAT(Multilateration)多點定位多點定位系統(tǒng)是利用多個地面站接收航空器發(fā)射的同一應(yīng)答信號，通過計算各地面站接收的時間差實現(xiàn)航空器定位的系統(tǒng)。當(dāng)多點定位應(yīng)用于航路（線）或進(jìn)近監(jiān)視時，稱為廣域多點定位。屬于二次監(jiān)視雷達(dá)、獨立協(xié)同式監(jiān)視。2022/8/245ADS-B(AutomaticDependentSurveillanceBroadcast)廣播式自動相關(guān)監(jiān)視ADS-B是航空器、機(jī)場活動區(qū)車輛和其他物體通過數(shù)據(jù)鏈以廣播模式自動發(fā)出或者接收諸如標(biāo)識、位置和其他應(yīng)用數(shù)據(jù)的一種監(jiān)視技術(shù)。機(jī)載ADS-B應(yīng)用功能可分為發(fā)送（OUT

21、）和接收（IN），ADS-B的OUT和IN的功能都是基于數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)。屬于非獨立協(xié)同式監(jiān)視。2022/8/246優(yōu)缺點2022/8/247相比傳統(tǒng)的SMR技術(shù)，新的MLAT和ADS-B技術(shù)能提供更清晰準(zhǔn)確的飛機(jī)位置指示（見下圖對比，左圖為SMR技術(shù)顯示、右圖為MLAT/ADS-B技術(shù)顯示）。2022/8/248當(dāng)監(jiān)視技術(shù)條件具備后，就可以發(fā)展高級場面活動引導(dǎo)與控制系統(tǒng)（A-SMGCS）了。A-SMGCS系統(tǒng)主要通過對機(jī)場場面活動的監(jiān)視、引導(dǎo)和控制來解決機(jī)場在安全、效率和容量等方面的問題。2022/8/249A-SMGCS系統(tǒng)可以：增強(qiáng)監(jiān)視功能以保證管制員獲得在機(jī)場能見度運行等級條件下運動區(qū)域

22、所有航空器及車輛的必需信息（包括其識別）；增強(qiáng)飛行員的態(tài)勢感知，尤其在“看與被看”原則不再適用的低能見度條件下；發(fā)展路由功能以充分利用機(jī)場容量，這需要提供戰(zhàn)術(shù)性計劃制定方法；為運動區(qū)域的飛行員和駕駛員提供指定路由的清晰指示，以使他們在機(jī)場能見度運行等級下也能沿指定路徑行進(jìn)；通過實現(xiàn)入侵告警及沖突預(yù)報、檢測和解脫，加強(qiáng)對跑道和滑行道運行的管制。2022/8/250實現(xiàn)“在全天候、高密度航班流量和復(fù)雜機(jī)場環(huán)境條件下，實現(xiàn)對機(jī)場場面運動的飛機(jī)和車輛進(jìn)行實時監(jiān)控和引導(dǎo)，從而有效地避免場面活動目標(biāo)發(fā)生沖突，顯著增強(qiáng)機(jī)場安全保障能力，特別是在低能見度條件下能大幅度提高機(jī)場運行的安全與效率”的目標(biāo)。2022/8/251A-SMGCS系統(tǒng)的顯示我國在防止跑道侵入方面存在的主要問題對跑道侵入的概念存在模糊認(rèn)識漏報、錯報大量跑道侵入事件 我國在防止跑道侵入方面存在的主要問題跑道安全知識和技能相對欠缺70分以上10人，60至70分10人，及格總?cè)藬?shù)20人我國在防止跑道侵入方面存在的主要問題缺乏防止