浅谈航路上的航路入侵防范

浅谈航路上的航路入侵防范

1我国航道入侵事件的预防与研究工作现状跑道入侵是当前航空界的一个主要安全问题。在启动阶段，飞机应专注于观察发动机参数和其他飞机参数，并及时发现异常并处理问题。如果同时发生跑道袭击，这实际上会增加飞行设备对乘客的负荷，从而使飞机设备专注于错误的操作，这增加了错误操作的可能性。如果处理时间不足或措施不当，很容易造成机械疲劳和其他灾难结果。例如,1977年在西班牙特纳里夫,两架满载乘客的波音747飞机在一条浓雾笼罩的跑道上准备起飞时相撞,夺走了583名乘客和机组成员的生命。由于跑道入侵事件的严重危害性,世界各国都非常重视跑道入侵事件的预防与研究。例如,美国联邦航空局(FAA)将跑道入侵作为其最急需解决的问题之一,自1990年以来,先后开展了大量预防研究工作,并采用综合应用技术、改善基础设施和工作程序,控制人为错误,增加机场场面活动的错误容差等手段,来降低跑道入侵的严重性、数量和几率。此外,FAA实施了机场设计概念和场面活动程序,如环形滑行道,以减少穿越跑道次数,降低跑道入侵风险。我国民航也非常重视跑道入侵防范工作,并开展了大量统计分析和研究工作。自1990年1月至2008年4月,我国民航共发生了18起起飞阶段的跑道入侵事件,其中1990年至1994年发生了12起,1995年至2008年发生了6起。统计表明:自1995年以来,随着民航和空军良好的协作,以及民航局各种相关管理条例的出台和执行,跑道入侵事件总体呈下降趋势;但是由于机场改扩建、多跑道运行、航空器起降次数不断增加等原因,近期内跑道入侵事件有所增加,给民航安全运营带来隐患。2复配方案下的保障措施不同国家或机构对跑道入侵的定义不同。例如,国际民航组织(ICAO)定义跑道入侵是指在机场内发生的任何航空器、车辆或人员误入指定用于航空器着陆和起飞的地面保护区的事件。FAA定义跑道入侵是指发生在机场跑道环境中涉及地面航空器、车辆、人员或物体对正在起飞、准备起飞、正在着陆或准备着陆的航空器产生碰撞危险或导致丧失所需间隔的所有事件。跑道入侵事件根据差错类型不同,通常可以分为三类:第一类飞行员偏差:是指飞行员违反航空规章造成跑道入侵的行为。例如,当按照批准路线滑向机场登机门时,飞行员没有遵守不准穿越正在使用跑道的空管指令。第二类运行失误:是指因为空中交通管制而导致以下后果的行为:后果1:两架或多架航空器之间,或者航空器和障碍物之间低于适用的最小间隔,其中障碍物包括跑道上的车辆、设备和人员;后果2:航空器在得到空中交通管制的许可后在对航空器关闭的跑道上着陆或起飞。第三类车辆或行人偏差:是指车辆或行人未经空中交通管制许可,进入活动区而妨碍飞行运行造成跑道入侵的行为。值得指出的是:这些差错类型指的是导致跑道入侵的飞行员、管制员或车辆驾驶员或者步行人员只是跑道入侵事件行为链中的最后一个环节。3点线道道的运输量与点道的关系美国对国内1988年至1998年的跑道入侵事件进行了研究,研究表明运输量的小幅增加,会导致跑道入侵的可能性呈指数增加。从1988年到1990年,在美国有塔台的机场运输量增加了4.76%,但是在这些机场跑道入侵率增加了43%以上;从1990年到1993年,运输量减少5.34%,跑道入侵率下降了30%;从1993年至1998年,运输量仅增长了2.41%,但跑道入侵率令人难以置信地攀升了67%。加拿大研究报告详细说明了运输量和入侵可能性之间的关系,并指出单条跑道模型下跑道入侵事件的数量可以根据给定的机动区航空器数量算出,如图1所示。根据图中二者关系趋势,跑道入侵可能性的增长大大超过了运输量的增长。近几年我国民航业得到了持续快速发展,不但成为全球第二大航空运输国和国际民航组织一类理事国,而且正处在成长期的加速阶段。2003年我国民航的航空器起降次数为211.9万次,2007年增加到394.1万次,同比增长13.0%,是2003年的1.86倍,年递增率保持两位数的增长率。到2007年底,全国旅客吞吐量超过1000万的机场已超过10个,北京首都机场的吞吐量更是高达5300万,列世界机场排名第8位,同时其第3条跑道和T3候机楼已经启用,因此从发展趋势来看起降次数必将大幅增长,并迎来新的高峰期。基于上述“跑道入侵事件数量随航空运输量呈指数级增加”这一研究结论,以及我国航空运输量近几年大幅增加这一事实,有理由认为我国民航跑道入侵事件的风险变得越来越大。4对复飞飞机的重点认识1999年4月,我国民航某航空公司一架B747飞机(编号为A)在芝加哥机场发生跑道入侵事件,与大韩航空另一架B747飞机(编号为B)在14R跑道发生严重冲突,如图2所示。事件发生在夜间,当时的天气是目视气象条件。A飞机在14R跑道上着陆后,塔台管制员指挥飞机脱离跑道,向右转入T-10滑行道,再向左转入K滑行道,穿过27L跑道到达货机坪。当A飞机退出14R跑道时,同一管制员许可B飞机起飞。A飞机向右转入T-10滑行道,然后向左转入M滑行道而不是K滑行道。当B飞机起飞时A飞机进入了14R跑道,B飞机从A飞机上空大约25到50英尺处飞越,险些造成两架747飞机相撞。2007年11月,我国一架A319飞机在日本名古屋机场发生了一起跑道入侵事件,如图3所示。A319飞机在滑行中,塔台指挥“左转A、A1”,机组提出“从现在位置(A3S)可以进跑道吗?”塔台回答:“A3S可以使用,但在36跑道外等待”(A3savailable,butholdshortofRWY36),机组复诵正确。但是,机组只注意到“A3S可以使用”的指令,没有注意A3S联络道等待线,导致飞机越过联络道等待线,造成日本全日空公司的一架飞机在跑道头约4海里、高度1140英尺的位置复飞。2008年4月,国内某航空公司一架B737飞机在机场开车滑行时,机组没有按照塔台的指令由A10联络道进跑道,擅自进入E联络道并且超过了跑道入口E停止线,如图4所示,导致与跑道上一架正在起飞滑跑的A319飞机发生严重冲突,当A319飞机的起飞速度到达86.8KTS时开始在塔台的指挥下中断起飞,飞机停止后两机前轮相距35米,事情的发生整个过程仅在39秒之内。跑道入侵通常是由许多不同因素引起的,包括机场复杂性、穿越跑道次数、空中运输量、管制员和飞行员之间的错误通信、飞行员缺乏机场情景意识、管制员和飞行员之间的执行和判断错误等。本文仅对其中引发跑道入侵事件的主导因素进行举例分析。5.1现实上的应用世界上最严重的跑道事件发生于1977年3月27日,PanAm(PAA1736航班,一架波音747飞机,与KLM4805-航班,一架波音747飞机,在加纳利群岛特纳里夫的12号跑道上相撞,致使583名乘客和机组人员遇难。当时是仪表气象条件,KLM4805在没有获得起飞许可的情况下从12号跑道起飞,结果与滑行到同一条跑道上的PAA1736相撞,如图5所示。西班牙政府确定的原因是:“KLM飞机本来没有获得起飞许可,但是其机组确信已经获得了起飞许可而起飞,这是由于塔台和KLM飞机之间的误解造成的。这个误解是由于对彼此使用的惯用术语产生曲解所致。结合许多其他征兆情况,KLM飞机过早起飞导致了与泛美飞机的相撞,因为后者由于错过了正确的交叉路口仍然在跑道上”。5.2美国国家运输安全委员会ntsb的规定1991年2月,美国USAir(USA)1493航班,一架波音737飞机,与Skywest(SKW)5569航班,一架SW4飞机,在加利福尼亚州洛杉矶国际机场24L跑道相撞,34人遇难。USA1493在24L跑道上降落,与当时在同一跑道上45号交叉口等待起飞许可的SKW5569相撞。美国国家运输安全委员会(NTSB)确定的可能的原因是“本场2号管制员没有保持对交通位置的掌握,以至于发出不适当的许可,造成USAir和Skywest的飞机相撞。……洛杉矶空中交通管理机构错误执行程序……FAA没有为ATC系统提供有效的质量保证。”FAA对1997年至2000年美国国内跑道入侵事件分析数据显示,55%的跑道入侵是由飞行员偏差引起,25%是由管制员运行失误引起,剩下的20%是由车辆或行人偏差引起。对这一数据的进一步分析表明,最严重的入侵,54%是由飞行员偏差造成,35%是由管制员运行失误造成。笔者曾对国内同一原因造成的跑道入侵事件进行分析,认为造成飞行员操作错误的原因多是机组对机场缺乏整体的情景意识,滑行前机组没有对滑行路线进行预习、机组之间缺乏充分的交流,在滑行期间没有确立好工作的优先次序,没有有效的机组资源管理等。5.3特律机场着步长9/27认同1990年12月,美国西北航空公司NWA482航班,一架DC-9飞机,与NWA299,一架B727飞机,在底特律机场09/27跑道和3C/21C跑道交叉口附近相撞,8人遇难。当时NWA299在跑道3C上进行起飞滑跑,结果与滑行到跑道上的NWA1482相撞。NTSB确定的可能的原因是:“缺乏适当的机组协调,包括DC-9飞行员未能有效的互换任务,……机场表面的标记、标志和灯光不当;航空公司未能给航线飞行员提供适当的驾驶舱资源管理培训”。6制定预防道德危害行动计划,预防主跑道入侵问题是对航空安全的一个严重威胁,全球航空业都在为如何彻底解决这一问题而出谋划策。例如,欧盟于2003年就首次发布了预防跑道入侵行动计划,并定期进行更新补充。美国FAA也在积极行动,试图通过减少引起冲突危险的差错,降低跑道入侵的严重性、数量和几率。下面是国际上有关跑道入侵防范的一些建议措施。6.1飞行能力的综合应用ICAO以减少跑道入侵为目的,开始设计和使用新的油漆标记,实施车辆驾驶员培训计划和飞行员培训计划,来保证在地面运行期间提高飞行机组情景意识和提供冲突预警能力的综合技术能有效发挥作用。利用电子飞行包提供给电脑的航空器和飞行相关信息,在飞机上使用显示本机位置的移动地图。利用该系统,飞行机组可以知道飞机在机场的准确位置,提高了位置的情景意识;同时,综合的广播式自动相关监视(ADS-B)能使飞行员和管制员看到地面上所有的航空器和车辆,以及地面之上直到1000英尺范围内的航空器。加强机场标记和灯光,为航空器地面运行制定SOPs,提供更好的ATC训练,给管制员提供更好设备,以提高其情景意识,改善机场视觉辅助设备。6.2国际民法规则在机械通讯方面,主要有以下从航空器营运人方面制定预防措施。对飞行员提供关于机场标志、标记和灯光的培训。从机场营运人方面制定预防措施。核实对国际民航组织附件14规定的执行和有关跑道运行的维护方案,如标记、灯光、标志,确保在所有相关条件下标志和标线是清晰可见的、适当的和明确的。按照国际民航组织的标准和惯例对滑行道命名。从空中导航服务方面制定预防措施。研究不同的用以指示管制员跑道暂时有障碍物的方法和技术,并推荐最佳做法。制定一个适用于飞机或车辆在机场机动区迷失时的符合国际民航组织的程序。确保ATC通信信息不过于冗长或复杂。确保ATC程序包含一个对许可穿越任何跑道的明确要求。当可行时使用标准的滑行路线,以减少飞行员在跑道上或跑道附近混淆的可能性。当可行时使用改进的滑行指令,以减少飞行员的工作负担和混淆的可能性。从加强有效通讯方面制定预防措施。为避免可能的呼号混乱,对所有与跑道运行相关的通信,使用飞机或车辆的完整呼号。核实国际民航组织标准无线电通讯用语的使用。车辆驾驶员和在跑道上或跑道附近运行的其他工作人员使用国际民航组织复诵程序。提高情景意识,在切实可行时,使用航空英语进行所有与跑道运行相关的通讯。提高情景意识,在切实可行时,在同一个频率上进行所有与跑道运行相关的通讯。6.3解决罪犯在专四复杂道路的行为,预防复交活动,为保障我国成果下的阶段运动技术提供了新的保证利用技术措施来预防跑道入侵。机场活动区安全系统(AMASS)将从视觉和听觉上提示塔台管制员对可能影响安全的机场情形做出反应。AMASS是主ASDE-3雷达上的附加增强装置,为可能的跑道入侵和其他危险提供自动告警。跑道状态灯(RWSL)是FAA正在测试的将向飞行员提出可能的跑道入侵警告的一项技术。如果进入或穿越的跑道是不安全的,红色的跑道入口灯就会被点亮;如果跑道用于起飞是不安全的,红色的起飞等待灯会被点亮。RWSL是对现有飞行员程序、培训和目视监视的补充。通过改进机场基础设施的作用,帮助增加飞行员的机场位置意识,特别是跑道等待位置的环境意识。改进跑道引导灯标准,增加滑行道中心线引导灯颜色,在等待线后加上了黄、绿相间的灯,以指明跑道环境,同时在跑道等待