跑道入侵原因分析及规避建议

跑道入侵原因分析及规避建议

王馨悦, 黄晓丹

上海工程技术大学   上海市  201620

摘要：随着民航大发展，机场航班量激增。进离场航班、滑行航空器、地面人员及载运工具都会造成机场地面交通复杂程度大幅提升。而繁忙机场跑道的频繁使用、占用则增加了跑道入侵风险。本文旨在通过统计并分析跑道入侵数据统计诱发发跑道入侵事件的诱导因素，对引发跑道入侵事件的因素进行分类归纳，并根据实际情况提出避免跑道入侵的建议措施。

关键字：跑道入侵、风险、民航

1.跑道入侵概念

随着经济水平的提高，民航得到了飞速发展，航空客运量大幅增加，航班量也飞越式增多。为满足日益增长的客货运航班需求，更合理的利用空域资源，越来越多的机场进行了改扩建。机场实施双跑道及多跑道运行，提升了机场的运行效率。

于此同时，更加繁忙的机场地面交通、同一时段进离场的航班量激增，都会导致交通指挥任务量增加。发生在跑道区域的对飞行安全产生不安全影响的事件，即跑道入侵事件的概率也随之增大。跑道入侵事件指：在机场运行区域任何航空器、车辆、人员错误进入到被指定用于航空器起飞或着陆的地面保护区的事件[1]。

2.跑道入侵风险因素

机场跑道入侵事件风险随着航班量的增加而提高，为分析导致跑道入侵事件的因素，需统计跑道入侵事件并对跑道入侵风险因素进行数据整理及分析。由于导致跑道入侵事件的因素具有普遍性，为取得更详细充分的数据，本文采用2009年至2013年间美国跑道入侵数据[2]进行分析。此五年间发生的跑道入侵次数统计如图2-1所示

图2-1 跑道入侵次数统计

通过对跑道运行的人-机-环三方面综合分析，可以归纳出影响跑道安全运行的若干因素。人为因素方面需考虑跑道运行中涉及到的运行主体，一般包括：管制员、飞行员及车辆和行人；机器设备[3]方面需考虑进入跑道及影响观测跑道情况的机器设备，主要包括：跑道、滑行道及等待点处相关灯光系统、跑道监测设施、地面标记复杂混乱等；环境方面主要包含两方面：其一是机场设计布局方面，不利于管制员指挥或增添管制指挥的复杂度，其二是复杂天气方面，使得机场相关运行人员无法观测跑道运行情况。跑道运行涉及到的三方面因素经统计发现，人为因素占绝大部分比例，而机器设备和环境因素占比则十分微小，因此将机器设备和环境因素统一归纳为其他因素。如表2-1所示为2009年至2013年美国发生跑道入侵事件按照事故原因形成的统计表格。

表2-1 2009-2013年跑道入侵事件原因统计

由上表可以得出，人为因素是导致跑道入侵事件的最主要因素，占比达到99.88%，机器设备及环境因素占比微小，仅为0.12%。人为因素中，机组方面所占比例最大，机组方面可能因为目视判断、情景意识缺失、指令遗忘等原因提前进入跑道造成跑道入侵。管制方面主要受管制员对飞机间隔把控等因素影响，让航空器提前加入跑道。整体看来如图2-2，机组成员和管制员引发的跑道入侵事件有逐年上升的趋势，这与机场的航班量增加的趋势相符，也就是说，随着机场交通量的增加，交通复杂程度也随之提高，容错率会相应降低。

图2-2 各因素导致跑道入侵事件汇总

机组成员出现人为差错的概率最高，管制员及车辆和行人出现人为差错的概率基本相当，如图2-3所示。机组成员对飞机有直接操控能力，对飞机具有直接的管理权，因此在跑道入侵事件中可能出现人为差错的概率最大，是最主要的影响因素。

图2-3 各因素所占比例

3.跑道入侵规避措施

进场和离场航空器在使用跑道时，从高速到静止状态需要较长的跑道距离，一旦跑道生高速运行的航空器遭遇跑道入侵情况，将无法及时回归到静止状态，满载的航空器与跑道上其他物体发生碰撞，将造成严重的后果。而避免发生跑道入侵事件的有效方法就是提前预防跑道入侵事件的发生。为了避免跑道入侵事件的发生，可以从人员、设施设备和外在环境三方面考虑。

人为因素方面：主要从飞行员、管制员及地面车辆运行人员三方面分析。首先是造成跑道入侵事件最多的飞行员因素。需在飞行员培训中，加强对应方面的训练。强调情景意识的作用，提高与地面管制员的沟通能力，提高执行指令的准确性并积极做好起飞前准备工作。要求飞行员按照标准运行规范执行程序，减少因偏离运行规范的操作导致的不安全事件发生的可能。

其次是管制员因素。在管制员与飞行员之间的沟通中，要求管制员将指令以简洁明了、无歧义且清晰。管制员用语规范化，参照标准运行规范，对量、时间、地点、时机、条件等细节把控上，必须完全遵循运行规范来执行。于此同时，监控飞机位置、监控跑道使用情况同样是管制员职责。管制员在对飞行员下达指令过程中及下达指令之后，都需要密切监控航空器运行及跑道的使用情况，确保航空器在跑道上的运行安全。

最后是机场车辆及行人因素。机场车辆及行人在跑道上的运行需严格按照标准的运行规范，在管制人员的指令下进出跑道。在跑道上作业过程中，同时要密切关注跑道上的运行动态，加强与各部门的沟通，随时掌握航班动态，及时撤离作业跑道。此外，运行人员对工作负荷需合理安排。

设施设备方面：首先为提高沟通效率，可增添多部门间的快捷交流通讯频道：在机场运行区域内与跑道安全有关联的所有部门、岗位，都应该保持流畅无阻的交流通讯渠道；其次要增大检查/维护机场基础灯光设备频率。机场的基础灯光设备，包括跑道跑道或滑行道的引导、提示、警告等，都需要基础灯光来实现，因此必须保证设施可被定期维护；最后，安装机载和地面和管制的关联李东告警系统，将地面告警情况及时有效的传递给飞行机组成员及管制员。让飞行机组成员能够更加及时的完成对跑道入侵事件的规避。

外在环境方面：首先保证机场运行区域的清洁，使区域内的航空器可更直观的观察运行区域整体概况，减少对运行区域内可能存在冲突的车辆或其他航空器的疑虑；其次在新机场的设计建设之初，应设计的尽量减少可能会出现起飞着陆航迹有交叉等的互相干涉现象，便于飞行机组成员观察跑道情况，执行相应的管制命令。

4.结论

跑道入侵事件对航空器在跑道上的运行有极大的安全威胁，经对此类事件发生的分析后发现，主要的引发跑道入侵事件的原因有飞行员、管制员及车辆和行人的人为因素，也有设施设备及外部环境的客观因素。其中人为因素为最主要因素，设备及环境因素只占微乎其微的地位。并针对此三种因素，提出了相应的预防措施，以减少跑道入侵事件的发生。跑道入侵事件的减少，对飞机在地面的安全运行而言将产生巨大的积极作用。

[1]刘付贵.跑道入侵人为因素识别与预防研究[J].科学家,2017,5(02):71-72.

[2] Maria MRAZOVA. Runway incursions – clear and constant danger[J]. INCAS BULLETIN,2014,6(3).

[3]Smithey D L. Runway incursion detection and warning system[J]. WO, 2002.