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初探跑道入侵及其预防措施

作者：卿龙

来源：《西部论丛》2017年第12期

摘 要：起飞是整个飞行过程中的最关键阶段之一，发生在该阶段的跑道入侵事件给航空安全带来了巨大的威胁。本文通过分析跑道入侵发生案例，阐述跑道入侵定义、分类和产生原因，就此提出了研制跑道入侵防止系统和有关跑道入侵防范的建议措施。 关键词：跑道 入侵 预防 措施 一、引言

1977年3月27日，作为从事民航工作的人们将永远知道的这个日子，在非洲西北大西洋中西班牙加纳利群岛的特那里夫岛上的洛斯洛德斯机场（Los Rodeos Airport）发生了民航史上最大的空难事件：加纳利空难，两架波音747客机在跑道上相撞，旅客和机组人员死亡583人；1984年俄罗斯在国际航空公司里有一架图波列夫TU-154B-1正试图降落在俄罗斯鄂木斯克，此时一辆机场维修的车辆停在飞机降落的跑道上，造成4个地面人员和174名乘客死亡。根据美国联邦航空局的数据统计显示：从2004年到2006年这三年间，美国的飞机安全事故中有30%是由于跑道入侵原因所引起的；2007年，由于空管的错误控制，旧金山国际机场由于跑道入侵致使客机降落险些撞到另一架正在起飞的飞机。由此可见，随着机场交通量的增加和机场的规模的扩大，由于跑道入侵而造成的飞机飞行事故发生的可能性越来越大，跑道入侵已经越来越成为影响机场安全的关键点，逐步被民航当局和各机场管理人员和塔台管制人员所重视。

二、有关跑道入侵概述

1、跑道入侵定义。FAA对跑道入侵的定义是：在机场上发生的任何下列事件，诸如航空器、车辆、人员或者地面上的物体对正在起飞/着陆的飞机或即将起飞/着陆的飞机造成碰撞危险或导致间隔缩小跑道入侵并小是事故，它是可能导致事故的一种危险情况。

2、跑道入侵分类。根据跑道入侵的严重程度，将跑道入侵分为A、B、C、D四类。（1）A类：间隔减小，需采取极端的行动以尽可能地避免碰撞；（2）B类：间隔减小，潜在的碰撞可能性很大；（3）C类：间隔减小，但是还有充足的时间和距离以避免潜在的碰撞；（4）D类：符合跑道入侵定义，但是发生碰撞可能性很小或者几乎没有。

3、跑道入侵几种常见情况：（1）航空器或车辆从正在着陆的航空器的前力穿越；（2）航空器或车辆从正在起飞的航空器的前力穿越；（3）航空器或车辆穿越跑道等待位置標志；（4）航空器或车辆小能确定其所在位置而误入使用跑道；（5）由于无线电通话失误导致未按照空中交通管制指令操作；（6）航空器从尚未脱离跑道的航空器或车辆后力通过。

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4、跑道入侵的产生

FAA的研究表明，管制员工作的起始30分钟内和航班高峰小时后是跑道入侵事件容易发生的时间。而发生跑道入侵的主要原因有：交接班工作产生遗漏、未实施有效监控、低质量的陆空通话、协

调失当、错误使用设备数据。从图1 分析可以看出，没有有效观察航空 器运行、陆空通话是导致跑道入侵 的最主要原因。既然如此，防比跑 道入侵的工作就要从这两个方而入手。 三、研制跑道入侵防止系统

1、FAA的RI RP计划。FAA制定的跑道入侵防止计划致力于通过现有的美国国家空域系统（（NAS）来减少跑道入侵的发生。RIRP （ Runway Incursion Reduction Pro-gram跑道入侵减少计划）系统由飞行导航系统，入侵显示终端等部分组成，可以为飞行员，地面管制人员，地面交通设施等提供实时的状态报告。该系统的雏形已经在达拉斯沃斯堡国际机场投入了技术试验和性能测试。

2、案例：NASA的RIPS系统

NASA的RIP S（Runway Incursion Preven-lion System跑道入侵防止系统）系统主要是通过技术手段来提高地面状态实时报告、飞行定位和飞行员预警等方面的能力，从而减少跑道入侵的发生。RIP S与RI RP的不同之处在于它可以实时地向飞行员报告当前的地面状态。通过当地机场的飞机和预警设施来预测其他飞机的方位，还可以向飞行员报告当前机场的使用状况，通常这些都是由飞行计划来指导的。而实时报告这一功能的实现是通过ADS-B（广播式自动相关监视）， STIS-B（地面交通信息服务广播）， LAAS和各种预警技术来完成的。 具体的RIPS实时报告能力提高主要基于三个方面。第一、通过EMM（电子移动地图）来提高显示机场地面状况的能力，并且提供一个可视的跑道碰撞预警。第二、引入H UD（平显）技术。它的作用是与机上传感器系统高度集成，并与惯性基准装置相连，在不影响飞行员观察前方的同时，显示空速、高度、姿态、飞行航迹矢量、指令制导信息和加速度等重要的飞行数据。在驾驶有平显系统的民用飞机中，飞行员可以用平显查看叠加在外部实景上的重要的飞行数据。平显可使飞行员的手动操纵飞行与自动着陆系统飞行同样精确。特别是飞行员在看符号和外部景物时不需要重新调整眼睛的焦距。当采取自动驾驶着陆时，飞行员可以安全地“平视”监控自动着陆系统，无需俯视仪表板上的信息，通过飞机能量状态的连续可视性，提高

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了进近着陆的稳定性。第三种方法是通过无线电声纳直接把预警信息传送给飞行员。飞行员可以在飞行正常的时候，不用盯着其他的显示器，并且，只有在EMM和H UD均显示预警的情况下该功能才会启用。

各个RIP S系统的输出必须要转换成易于用户理解的形式，这个信息转换过程有三个部分：RIAAS （Runway Incursion Advisory and Alerting System基于飞机的跑道入侵预警算法），RSM（Runway Safety Monitor基于飞机的跑道安全监视预警设备），GBS （Ground Based alerting System基于地面的预警系统）。例如：RIAAS的作用是当有任何其他的交通工具进入跑道区域的时候提供跑道交通预警和跑道碰撞预警。跑道区域包括跑道本身，交叉滑行道，起飞区域和降落区域。安装的ADS-B和STIS-B是用来追踪其他在跑道中的飞机，同时预警飞行员和地面车辆。 四、跑到入侵的预防措施

1、减少跑道入侵中飞行员失误的建议措施

（1）进行有效的通信是基本。①在机动区活动的航空器在通话时，使用航行服务程序（PANS ATM）要求的复诵程序，在进入、穿越、起飞、着陆和使用跑道滑行时，都必须复诵；②在涉及跑道运行的通话中都必须使用 ICAO 标准通话；③飞行员在收到管制员的许可和指令后，如果有任何疑问，都应当在执行前立即向管制员证实；④使用完整的呼号，避免误听；⑤滑行时采用“无干扰驾驶舱”的理念，即飞行机组成员不能被非航空器安全运行关键事件打扰的一段时间。（2）保持情景意识是关键。飞行员必须具有监控周围环境的能力，做到“3R”——掌握正确的（Right）信息，在正确的时间做出适当的反应。①按轻重缓急处理问题；②有计划、有意识地分散注意力；③把思想保持在飞机里；④加强预测的能力，做到“超前的飞行意识”。

2、加强跑道入侵监管力度

通过成立地方和区域跑道安全行动小组，制定跑道安全行动计划，根据特定机场清况来评估跑道安全问题，开发和应用跑道安全的系统性方法。为机场飞行区人员建立最低训练标准，包括熟悉机场标记、标识和照明，以及在非活动区的工作程序。建立停机坪运行标准、停机坪区域标识、地面运行以及安全培训的标准，确保进入跑道、滑行道和停机坪的所有人员，接受运行安全和机场安全管理系统方而的培训。落实空中交通管理规范，监督管制员采用国际上通行的术语来引导滑行许可，以避免在跑道和滑行道上飞行员与管制员之间出现通讯失误。 3、应用先进技术设备，改进管制员的通讯设备；改善通信设备，加强管制员与车辆驾驶员、飞行员之间的交流和通信。（1）塔台应采用先进的机场地面检测设备和机场活动区域安全系统等高度自动化的计算机系统，防范跑道入侵，一旦发生，立即做出响应和警报，以此能给管制员以足够的时间和空间来避免和解决跑道入侵。即使在雨雾天气的情况下，也能使管制员可靠全面掌握机场的实时情况。（2）当跑道入侵发生时，人们一般会认为飞行员或车辆驾