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中安(天津)航空設備有限公司于2019年4月8日榮獲“天津市科學技術進步獎”。

發布時間:2019-05-29

中安(天津)航空設備有限公司于2019年4月8日榮獲“天津市科學技術進步獎”。    


      此次參與評選的項目名稱為“機場跑道安全運行全景監測管理系統的開發及應用”,該項目是由中安(天津)航空設備有限公司和中國民航大學蔡靖教授課題組于2014年4月1日共同立項。

項目背景:《中國民用航空發展第十三五規劃》明確了“十三五”時期民航發展的五大任務,即:確保航空持續安全、構建國家綜合機場體系、全面提升航空服務能力、提升空管保障服務水平、改革創新推動轉型發展。機場跑道管理是機場運營安全的重要保障,目前我國的機場道面的總體管理水平較低,巡查手段落后,安全隱患多,迫切的需要先進的跑道安全運行全景監測管理系統。這些技術的應用可以使場道管理水平從人工巡查到人機交互的現代化管理的飛躍,必將引發可觀的經濟效益。

項目研究目的和意義:隨著國民經濟的不斷發展,我國的空中交通運輸需求日益提高。民航事業規模的快速擴張,給飛行運輸安全保障提出了更高的要求。飛機跑道作為機場運營的重要基礎設施,是飛行全過程中的關鍵環節。跑道道面狀況是影響航班安全高效運營的重要因素,必須運用科學的方法對道面進行評估管理。

機場跑道破損會造成航班延誤、中斷起飛、關閉跑道等間接損失。2005年南京祿口機場工作人員在例行巡視時,發現距跑道北端1000米左右,離道面中心4米左右的跑道伸縮縫處,有一塊長35厘米的破損道面,此處正是承載上百噸的飛機著陸時后輪著地的跑道道面。機場臨時關閉近3個小時,有18個航班直接或間接延誤,12個進港航班無法降落。2011年杭州蕭山機場跑道破損致機場關閉一小時,延誤旅客約1000人。2013年6月西藏某機場因跑道大面積破損,機場關閉長達二十多天。云南昆明機場也因跑道破損兩次進行停航搶修。有研究數據表明,機場跑道破損造成的間接損失規模至少是上述直接損失的4倍以上,其影響不容忽視。而跑道破損正是結構應力累積效應引起的突發性結構損傷,是荷載多次作用的結果。

在跑道結構狀態檢測方面,《民用機場維護手冊》規定機場應每年至少進行一次飛行區狀況的分析研究,以總結經驗,掌握潛在的缺陷或隱患。每五年對跑道結構狀況進行一次綜合評價。相比較國內機場近年來起降架次的迅猛增加,《手冊》所規定的檢測周期明顯過長。通過工作人員的日常肉眼巡查則根本不可能感知跑道結構應力狀態的發展規律,無法對跑道結構的健康狀況做出及時的判斷與評價。

2011年5月國際民航組織舉辦的首次“全球跑道安全研討會”在加拿大蒙特利爾舉行,與會各國專家強調應當綜合采取多種措施減少與跑道有關的事故,加強民航飛行安全。國際民航組織飛行安全局局長南希·格雷厄姆在閉幕會議上說,飛機在起飛和降落過程中發生的與跑道有關的事故,在民航各類事故中所占比例最大,尤其濕滑或污染跑道、側風以及滑跑過程中飛機姿態控制是造成飛機沖出跑道事故的三大主要影響因素。在濕滑機場道面上,即使是技術熟練的飛行員也難以在飛機高速行駛中完全準確地控制方向。一旦發生飛機沖出跑道事故,將引發嚴重的后果和生命財產損失。所以各國都應充分重視解決這些與跑道相關的安全問題。

異物侵入是當前機場跑道安全運行面臨的另一主要威脅。跑道異物主要來源于兩個方面:與道面狀況有關的裂縫、斷角、脹裂等結構性破損形成的道面異物以及一般泛指的跑道外來物(FOD)。

大量事故案例都表明,跑道異物入侵會嚴重干擾飛機的正常起降,造成發動機失效、輪胎扎傷等直接損失,甚至引發嚴重的空難。據保守估計,每年全球因跑道異物造成的損失至少在30-40億美元。我國各航空公司2007年和2008年輪胎損傷分別達到225起和138起。2000年7月法國協和號飛機失事共造成113人遇難,事故調查結果表明,跑道異物是造成這起空難的主要原因。

在跑道異物(FOD)管理方面,傳統保障手段主要存在以下幾個問題:(1)保障效率低。以國內最普遍的4D等級跑道為例,三千多米的跑道靠步行巡查需要至少一小時的時間。根據《民用機場安全運行管理規定》,當道面破損處較多或者破損加劇時,還應當適當增加步行檢查的次數。因此,有些機場只能選擇關閉跑道或在航班間歇時間進行快速巡場,極大地影響了機場航班通行能力和航班正點率。(2)缺乏時效性。前文提到的法航協和號事故正是由于前一個航班掉落在跑道上的金屬薄片導致,采用道面人工巡檢方法顯然無法覆蓋所有的航班間隔,存在發現異物不及時,時效性差等問題;(3)可靠性低。對于部分繁忙機場,每天停航時間僅為凌晨后的幾個小時,無法為徒步巡場提供足夠的可視條件。拂曉、黃昏、夜間停航時段人工巡查發現異物能力低、巡查效果沒有保障。由于跑道異物的出現沒有任何規律可循,如道面的破碎顆粒、維修機械遺落的零件等都是跑道安全運行的潛在威脅。傳統的管理方式不但使得機場航班通行能力大大降低,檢查精確程度也不能得到保證,尤其在夜間低能見度條件下,受人眼視野范圍限制,很難全面高效的檢查道面狀況和發現外來物,給航班運行造成了極大的安全隱患。

目前,國內機場跑道狀態的管理和監察工作主要依靠道面巡查人員每天四次的步行檢查完成,尚停留在工作人員肉眼識別階段。因而,開發一套跑道結構、道面狀態和FOD實時監測管理系統,實現對跑道結構的監測和預警、道面狀態和FOD的實時識別和報警是保障機場跑道安全運行的重要措施,也是機場工程領域研究的熱點問題。據此,本課題旨在開發跑道運行實時全景監測管理分析系統,實時掌握跑道工作狀況,減輕道面管理壓力,改進跑道巡查效率,進而提高機場安全運行管理水平。

作為國內專注于跑道安全的解決方案提供商,中安公司深耕民航科技,用技術手段解決民航跑道安全短板,將為中國民航安全帶來國內領先的技術服務。


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