中国民航局第二研究所科研中心副主任 黄忠涛

各位领导、各位专家、各位嘉宾，大家上午好，非常感谢主办方给我们二所提供这样的机会。

我今天的演讲内容由三部分组成，第一部分是行业的背景，简单的回述一下机场运行当中面临的一些挑战。第二方面是跑道侵入问题的分析和对策，第三方面是民航二所在相关领域取得成果的简要介绍。

十三五时期，民航的规划预测，十三五期间依然是两位数的高速增长，这样的高速增长为我们机场带来了什么呢？几个问题，跑道越来越多，航站楼越来越大，场面的布局越来越复杂，同时机场的飞机越来越多，地面的保障车辆和人员相应的也会成倍增加。大型繁忙机场将会异常忙碌，国内排名靠前机场为例，人次有30万，航班超过2000架次，有上千辆车在运行，这么一个复杂的局面，流量持续攀升。

左边的一张图是在西班牙的生的一起事件，两架飞机由于管制的原因，同时在跑道上滑行起飞了，起飞过程中两架飞机撞了，超过500人丧生。第二个事件各位领导都比较熟悉，就是上海的事件，幸好飞行员及时的处理了，把飞机拉起来，没有造成类似于西班牙事件恶劣的安全后果。

在机场，有可能发生航空器、车辆、人员误入指定用于航空器起飞和着陆地面保护区的情况。怎么防止这类事件的发生？看图，原因有三，第一类是飞行员造成的，第二是管控人员的疏忽，第三就是车辆驾驶员造成的失误。

刚才简单的介绍和回顾了机场运营面临的现状。下面是跑道侵入问题的分析和对策。

首先从政策和规划层面，与跑道侵入对国内外民航都是一个非常关注的问题，国内外出了很多的规范和运行程序，像国际民航组织跑道侵入防范手册，跑道安全团队手册，FAA国家跑道安全计划。我分析一下运行的实际现状是什么。

现有智慧人员车辆飞机避免侵入主要的手段是什么呢？指挥人员主要是依赖于人工的眼睛去看，现在他看不清楚了，飞机和车辆的驾驶员来讲也是靠目视看周边是否安全，在能见度比较低的情况下，他的探视能力显着下降。协调效率低，出现应急情况怎么办呢？靠语音通讯，指挥人员和飞机驾驶员，飞行员和车辆驾驶员语音进行通讯，这样在应急情况下是滞后的，也是不及时的。目前这种决策是分散的，缺乏集中的预警手段。飞行员、车辆驾驶员是分散进行一个风险判断和决策的，缺乏一个对机场整体场面态势的预警和报警，或者叫分析决策。要从预警层面很好的解决跑道侵入的问题，需要有相应的技术手段进行支撑。

这里罗列了一些现有的技术手段，跑道状态灯，进近跑道占用系统，电子进程单，场监雷达等。

完整的解决方案是什么？国际民航组织在SMGCS基础上提出A-SMGCS概念，标志就是1830文件的颁布，是在满足机场能见度等级的所有气象条件下，为了航空器和车辆能保持公布的运动速率且同时保持要求的安全性而对其提供路由，引导及监视以进行控制的系统。通常来说，安全和效率是对矛盾体，我们为了安全，增加运营度是不是降低了效率？最终的目标在机场不增加机场建设规模的情况下，尽量去挖机场的运行能力。

首先来讲，第一要实现的是监视，包括协作、非携脏的传感器，实现定位和识别。在这个基础上进行冲突的检测和解脱。当你还没有发生安全事故，有趋势的时候就可以提前判断，而且给你解决方案。接下来要解决效率的问题，怎么提升效率呢？首先来讲，A-SMGCS大的系统里面有一个信息系统，它的后台会自动的对飞机和车辆的时实路径进行规划，一旦人员做了决策以后，飞机车辆没有按照我们系统的规划来走，会进行及时的报警。

刚才分析了三个问题有一个叫飞机车辆，还有主要人之间的沟通协调很困难，靠语言。最后一个叫引导，可以在很大程度上解决这个问题，依靠场面的灯光，包括一些宽带的通信数据链，包括加载的电子设备，来实现指挥道人员，飞机和车辆之间的实时协调。以灯光为例，飞机和车辆在场面运行，到了A-SMGCS阶段，它是看着灯光哪里亮就往哪里走，灯光是一节一节的亮，在国外已经实现了。

A-SMGCS系统来说分为四个级别，按目前比较成熟的是一到四级，第一个级别是监视，第二就是解决报警的问题，第三是路由规划，第四是引导。A-SMGCS从运行概念上是可以不断演进，不断升级的架构，对于机场的流量，投资等等情况可以分布实施。

接下来介绍一下民航二所在相关领域取得的成果或者说做的工作。

我们二所在国内是很早或者最先开展A-SMGCS相关技术研究的单位，我们从06年开始。08年国家863计划，我们成功研制了样机系统，实现了产品的定型，在成都、桂林机场进行了应用示范。2011年获得了A-SMGCS许可证，2015年获得了自动化系统设备使用许可证。

这是我们系统的总体架构，实际上最左边的一个方框监视和控制，结合了A-SMGCS一级和二级的功能，实现了监视报警，在非协作和协作目标传感器以后，除了多点定位数据源是包括车辆，还以监视三个传感源以外，还结合了很多现场的数据，甚至空管机场的相关数据，我们的系统进行融合，实现飞机车辆在场面上进行可靠态势的实时的感知。

接下来介绍一下我们的系统的关键子系统，一个叫多点定位系统。另外一个就是场面监视雷达。它的原理是用飞机应答机发生的信号，利用视他定位的原理，在地面进行自主结算。一个是精度比较高，我们二所现在达到跑滑在五米以内的水平。它可以准确识别分析，它不需要进行设备改装，因为现在ALMT正在部署当中，目前这个阶段不是所有的飞机都可以监视到，但是这个系统安装了民航的飞机，包括军方的都可以监视。

第二个子系统叫机场全景增强监视系统，右边有一个图，我们在机场航站楼顶上安装一组摄象头，通过图象进行拼接的算法实现对机场全景的高清视频监视，在恶劣下进行图象实时增强，对监视传感器数据融合。我们的几个主要功能的展示，一个是全景视频监视，我们在桂林机场安装了12单元，实现了机场场面的180度全景视频监视。第二个叫视频的实时增强。左上角是有雾的，下面是看我们的显示终端。

视频与监视传感器数据的融合，目标跟踪。我们把多定定位，或者雷达信号和视频进行融合，我们在视频上把飞机的信息，它准备干什么，在视频上叠加起来。

在无线车辆监视系统方面，我们也是有几个完整的方案，目前我们最新的来讲是在车辆的无线承载上支持三个电路，WIFI，LTE，Aeromacs。

A-SMGCS还有一个核心的叫自动化系统，就是信息化的软件系统，这个系统很庞大的服务器，重点介绍一下系统可以支持哪些冲突检测和告警类型。包括自定义区域告警，跑道侵入告警，滑行碰撞告警。路线偏离告警，站坪冲突告警。欧洲人给我们测试了，保障我们的告警绝对是可靠的。

在这个领域我们获得了民航科技进步一等奖，国家发明专利超过20项。

我们都已经进入了21世纪，成功进行了A-SMGCS的推广，有一些应用案例。桂林两江国际机场，我们认为对于中小型机场来说，它的投资额度不可能太大，场面建设雷达去购置和使用效率不大，我们推动多点定位和视频增强手段，两个结合可以实现对中小型人流量不大的机场进行控制。

成都双流国际机场，作为一个大型机场，要做到支持跑道侵入的级别二级，必备的三个系统，A-SMGCS自动系统，视频监视系统。

在重庆江北国际机场，包括多点定位系统对跑道的监视，包括自动化系统处理的多点ASB场监、计划等等的数据。

目前我们具备了监视控制路由的三级功能投入使用，基于LED的助航灯光单灯引导与控制系统，二是具有自动引导功能的A-SMGCS新型自动化系统，支持机载、车载引导子系统的新型系统。