過(guò)去在機(jī)場(chǎng),都是通過(guò)塔臺(tái)管制員與機(jī)長(zhǎng)交流的方式指揮飛機(jī)在跑道上滑行的。近年來(lái),隨著機(jī)場(chǎng)作業(yè)量的逐年增加,我國(guó)大型機(jī)場(chǎng)紛紛布局啟用雙跑道運(yùn)行模式,以免進(jìn)出港航班頻繁穿梭于跑道,加大運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
在保障機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全的前提下,降低出錯(cuò)率、提升智慧化運(yùn)行水平、最大化提升運(yùn)行效率已成為各大機(jī)場(chǎng)的重要任務(wù)。民航局近日印發(fā)的《全面深化民航改革行動(dòng)計(jì)劃》明確,安全監(jiān)管模式創(chuàng)新、資源配置優(yōu)化、智慧民航建設(shè)等任務(wù)將以專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃組織實(shí)施。
基于智慧民航建設(shè)及民航業(yè)全面深化改革的大趨勢(shì),中國(guó)航材所屬中國(guó)民航技術(shù)裝備有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“民航技術(shù)裝備公司”)積極更新機(jī)場(chǎng)輔助設(shè)備特別是目視助航燈光設(shè)備,成為民航機(jī)場(chǎng)提升跑道安全運(yùn)行能力、加速智慧民航建設(shè)的重要手段。
科技賦能 提升機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率
目前,部分民航機(jī)場(chǎng)的空管塔臺(tái)可通過(guò)高級(jí)地面活動(dòng)引導(dǎo)與控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)地面飛機(jī)、車(chē)輛等目標(biāo)的監(jiān)視、提示、路線規(guī)劃及引導(dǎo)。但各機(jī)場(chǎng)對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用程度不同,且不能有效避免人為因素造成的安全漏洞。為解決當(dāng)前助航燈光領(lǐng)域存在的系統(tǒng)告警誤判、歷史數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)功能不全、監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)不穩(wěn)定、系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)困難等痛點(diǎn)問(wèn)題,民航技術(shù)裝備公司自主研發(fā)了助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)和單燈監(jiān)控子系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)雙跑道所有燈光設(shè)備的監(jiān)視以及對(duì)各跑道入口停止排燈和關(guān)聯(lián)滑行道中線燈的控制。
單燈監(jiān)控系統(tǒng)圖形化界面
民航技術(shù)裝備公司在最新投用的全球第四個(gè)、亞洲首個(gè)專業(yè)貨運(yùn)樞紐機(jī)場(chǎng)——鄂州花湖機(jī)場(chǎng)——安裝了一套單燈監(jiān)控子系統(tǒng)?!霸撓到y(tǒng)包含60套單燈回路監(jiān)控單元、2421個(gè)單控單燈、372個(gè)雙控單燈以及68個(gè)微波接口單元。燈光站管理人員通過(guò)單燈監(jiān)控子系統(tǒng)客戶端,可實(shí)時(shí)查看單燈的告警信息,并進(jìn)行設(shè)備分類、告警級(jí)別分類以及告警信息導(dǎo)出?!泵窈郊夹g(shù)裝備公司工作人員介紹。
據(jù)了解,在單燈監(jiān)控子系統(tǒng)中,所有燈光站硬件均采用冗余配置方式,每個(gè)燈光站配備兩臺(tái)冗余單燈服務(wù)器、多個(gè)單燈回路主機(jī)及多個(gè)回路監(jiān)控通信單元,其中網(wǎng)絡(luò)通信均采用單模光纖聯(lián)網(wǎng),從而使單燈監(jiān)控子系統(tǒng)形成獨(dú)立的雙環(huán)網(wǎng),大大提高了系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
與此同時(shí),民航技術(shù)裝備公司對(duì)每個(gè)回路進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化和通信優(yōu)化,并在跑道和滑行道回路上進(jìn)行逐燈引導(dǎo)控制測(cè)試。基于多次測(cè)試結(jié)果顯示,該系統(tǒng)在性能、穩(wěn)定性、可靠性、可用性等方面已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,為推進(jìn)智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)提供了技術(shù)保障。
技術(shù)支撐 創(chuàng)新引領(lǐng)智慧發(fā)展
與傳統(tǒng)的助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)相比,國(guó)內(nèi)近年來(lái)自主研發(fā)的助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)和空管高級(jí)地面引導(dǎo)與控制系統(tǒng)(A-SMGCS)連接更加緊密,適配度更高。這些系統(tǒng)不僅可以提供各類燈光對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)信息和報(bào)警信息,還可以使助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)每個(gè)燈光設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控,在大幅提高助航燈光設(shè)備運(yùn)行效率的同時(shí),降低了運(yùn)行及維護(hù)成本。
助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)就像人類的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)⒅悄苡布?、通信媒介與人工智能三者深度融合。其單燈監(jiān)控子系統(tǒng)的核心在于電力載波技術(shù),以燈光回路一次電纜作為通信載體,通過(guò)載波方式高速傳輸數(shù)字信號(hào),與現(xiàn)場(chǎng)單燈監(jiān)控裝置/LED智控?zé)艟哌M(jìn)行通信。飛行員憑借燈光設(shè)備構(gòu)型和顏色信號(hào),可以在多種復(fù)雜天氣和目視條件下安全精準(zhǔn)著陸,以“跟隨綠燈”的形式得到滑行目視引導(dǎo)。
“我們的助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)具備對(duì)至少5000個(gè)燈光引導(dǎo)段與40000個(gè)單燈光源的并發(fā)檢測(cè)和控制能力,每日可記錄25萬(wàn)條以上的指令日志,能夠根據(jù)路由規(guī)劃快速、準(zhǔn)確地對(duì)燈光引導(dǎo)段進(jìn)行控制,同時(shí)對(duì)機(jī)場(chǎng)所有燈光設(shè)備進(jìn)行全天候監(jiān)視。”民航技術(shù)裝備公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹,“目前,我們的單燈監(jiān)控子系統(tǒng)已經(jīng)具備了切換現(xiàn)場(chǎng)LED智控?zé)艟卟煌l(fā)光顏色及高低光強(qiáng)功能,適用于機(jī)場(chǎng)維保作業(yè)、多個(gè)航班等待起飛、化解機(jī)場(chǎng)地面交通沖突等不同場(chǎng)景?!?
面向未來(lái) 制訂智慧機(jī)坪解決方案
可視化維護(hù)定位系統(tǒng)平臺(tái)是民航技術(shù)裝備公司新研發(fā)的一款專為燈光設(shè)備維護(hù)人員所用的可視化助航燈光設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)。該公司開(kāi)發(fā)人員介紹:“這一系統(tǒng)利用GPS系統(tǒng)數(shù)字化地圖界面模擬飛行區(qū)燈具位置信息,燈光設(shè)備維護(hù)人員能夠在可視圖中全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)光源的運(yùn)行狀態(tài)并讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。同時(shí)根據(jù)GPS的指引,維護(hù)人員可快速在飛行區(qū)現(xiàn)場(chǎng)定位故障燈具位置及相關(guān)燈箱位置?!边@一系統(tǒng)的上線有效解決了當(dāng)前一些機(jī)場(chǎng)燈光設(shè)備維修不及時(shí)等問(wèn)題,以線上監(jiān)控方式替代傳統(tǒng)目視及巡場(chǎng)方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)燈光設(shè)備的智能化、精細(xì)化管控。
鄂州花湖機(jī)場(chǎng)單燈監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況
同時(shí),使用高級(jí)目視??恳龑?dǎo)系統(tǒng)對(duì)除冰坪等自滑機(jī)位的飛機(jī)引導(dǎo),能夠?qū)⑻綔y(cè)所得的三維數(shù)據(jù)和飛機(jī)機(jī)型準(zhǔn)確顯示在飛行員顯示屏上,引導(dǎo)飛行員安全、精準(zhǔn)且快速地??康酵V咕€上。除此之外,泊位控制系統(tǒng)(IDCS)和助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)(ALCMS)能夠進(jìn)一步集成為機(jī)坪管理系統(tǒng)(AMS),在配置相關(guān)硬件并接入空管航跡數(shù)據(jù)后,可顯示從飛機(jī)落地到停機(jī)位的全程引導(dǎo)數(shù)據(jù),便于機(jī)場(chǎng)相關(guān)工作人員實(shí)時(shí)跟蹤航空器的行跡和狀態(tài)。
民用機(jī)場(chǎng)助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)是保障機(jī)場(chǎng)安全運(yùn)行的重要系統(tǒng),我國(guó)民用機(jī)場(chǎng)正加大對(duì)其的研究力度。隨著民航業(yè)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化將是民用機(jī)場(chǎng)助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì),未來(lái),民用機(jī)場(chǎng)助航燈光系統(tǒng)將朝著更完善、更智能、更可靠的方向發(fā)展。
延伸閱讀:什么是助航燈光
飛行員在駕駛飛機(jī)向著大型機(jī)場(chǎng)進(jìn)近著陸的過(guò)程中,會(huì)看到機(jī)場(chǎng)跑道端頭一排排不同構(gòu)型的燈光設(shè)備以及跑道、滑行道上一盞盞不同顏色的燈光設(shè)備。這些燈光對(duì)飛行員來(lái)說(shuō)是非常重要的輔助手段,為飛行員提供了跑道的重要信息,如在降落時(shí)飛行高度是否需要調(diào)整,尋找跑道的入口、出口、滑行路徑等。
概括來(lái)說(shuō),助航燈光一般由進(jìn)近燈光系統(tǒng)、跑道燈光系統(tǒng)以及滑行道燈光系統(tǒng)組成。助航燈光為飛行員在夜間或低能見(jiàn)度情況下起飛、著陸、滑行提供了目視引導(dǎo)。
為提升機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率,目前大型樞紐機(jī)場(chǎng)通過(guò)采用智能自動(dòng)化系統(tǒng),對(duì)燈光回路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控,消除人為因素帶來(lái)的安全隱患,擴(kuò)大機(jī)場(chǎng)運(yùn)行容量。例如,北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)是目前全國(guó)唯一實(shí)現(xiàn)ASMGCSⅣ級(jí)燈光引導(dǎo)全天候應(yīng)用的機(jī)場(chǎng),其采用地面滑行道中線燈對(duì)飛行員進(jìn)行滑行引導(dǎo),飛行員只需要跟隨前方亮起的綠燈行進(jìn)就能到達(dá)目標(biāo)停機(jī)位;鄂州花湖機(jī)場(chǎng)同樣實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩條跑道所有燈光設(shè)備的監(jiān)視以及對(duì)各跑道入口停止排燈和關(guān)聯(lián)滑行道中線燈的控制。