民航二所科技创新成果——防跑道侵入系统

一条长长的跑道连接起世界,通向了万家灯火。
 
随着航班流量快速增长,运行保障压力不断增大,跑道侵入事件频发。跑道侵入往往突发性强,事故的发生与否,常常只在瞬息之间。这给机场运行管控带来了严峻挑战。
 
据统计,美国平均每年有上千次跑道侵入事件,欧洲平均每天发生两次跑道侵入。在国内,随着机场改扩建、多跑道运行,航空器起降次数不断增加等,跑道侵入风险有所增加,给我国民航安全运行带来了隐患。如何有效防止跑道侵入事件的发生,是一个世界范围内的课题。
 
01科技赋能:民航二所自主研发
 
民航二所研制的防跑道侵入系统,是一套全天候、自动化的系统,能够融合多种监视技术实现场面活动精确监控,根据实时交通态势,通过管制席位,向管制员提供跑道侵入告警;通过移动终端,向车辆驾驶员提供跑道运行交通态势显示和告警信息;通过部署在跑道区域的状态灯,同时为飞行员和车辆驾驶员提供直接的跑道不安全警示。系统能增强各个参与方的情景感知能力,有效预防跑道侵入事件的发生。防跑道侵入系统综合采用了多种技术手段,利用多点定位、场面监视雷达、视频监视系统等,实现对跑道运行态势的准确监控,根据跑道运行规则,自动判断跑道侵入事件,并通过席位显示终端向管制员提供跑道侵入告警;同时通过车载移动终端系统,为车辆驾驶员提供跑道交通态势显示和相关告警信息;自动控制跑道状态灯开启和关闭,直接向飞行员、车辆驾驶员提供跑道安全状态的目视指示。
 

▲典型防跑道侵入系统组成图
 
这套防跑道侵入系统,具有完全自主知识产权。并首次实现了跑道状态灯技术的国产化,该技术入选民航局机场新技术名录指南(2018-2020)。
 
02灵活配置:跑道安全智能方案
 
防跑道侵入系统可根据不同机场的规模和需求,进行不同的配置。典型的系统主要包括监视数据处理系统、告警检测子系统、态势显示终端、车载移动终端、跑道状态灯智能决策与控制子系统、灯光子系统。防跑道侵入系统通过管制席位、移动终端、场面灯光等多种提示方式,形成多重安全防护体系,有效避免多种因素引起的跑道侵入,面向管制员、飞行员、车辆驾驶员,提供完整全面的防跑道侵入解决方案。
 

▲面向管制员的系统界面

▲飞行员视角下的跑道状态灯

▲面向车辆驾驶员的系统终端
 
系统根据场面交通态势自动决策,并直接以目视信号向各个参与方提示跑道安全性,能够提前预防跑道侵入的发生,有效避免人为因素引起的跑道侵入,增强跑道运行的安全性。
 
03示范运营:市场发展前景广阔
 
民航二所的防跑道侵入系统,打破了国外技术垄断,首次实现了跑道状态灯技术的国产化,在上海虹桥机场完成了国内首个以跑道状态灯为核心的防跑道侵入系统应用验证。
 

▲跑道状态灯亮起
 
目前,该系统在新疆和田军民合用机场完成国内首个工程项目建设,将投入正式运行。2022年先后中标西宁和银川基于视频的防跑道侵入系统工程项目,目前正在建设阶段。