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過去在機場，都是通過塔臺管制員與機長交流的方式指揮飛機在跑道上滑行的。近年來，隨著機場作業(yè)量的逐年增加，我國大型機場紛紛布局啟用雙跑道運行模式，以免進出港航班頻繁穿梭于跑道，加大運行風險。

在保障機場運行安全的前提下，降低出錯率、提升智慧化運行水平、最大化提升運行效率已成為各大機場的重要任務。民航局近日印發(fā)的《全面深化民航改革行動計劃》明確，安全監(jiān)管模式創(chuàng)新、資源配置優(yōu)化、智慧民航建設等任務將以專項行動計劃組織實施。

基于智慧民航建設及民航業(yè)全面深化改革的大趨勢，中國航材所屬中國民航技術裝備有限責任公司（以下簡稱“民航技術裝備公司”）積極更新機場輔助設備特別是目視助航燈光設備，成為民航機場提升跑道安全運行能力、加速智慧民航建設的重要手段。

科技賦能  提升機場運營效率

目前，部分民航機場的空管塔臺可通過高級地面活動引導與控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對機場地面飛機、車輛等目標的監(jiān)視、提示、路線規(guī)劃及引導。但各機場對該系統(tǒng)的應用程度不同，且不能有效避免人為因素造成的安全漏洞。為解決當前助航燈光領域存在的系統(tǒng)告警誤判、歷史數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)功能不全、監(jiān)控報警系統(tǒng)不穩(wěn)定、系統(tǒng)升級和維護困難等痛點問題，民航技術裝備公司自主研發(fā)了助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)和單燈監(jiān)控子系統(tǒng)，以實現(xiàn)對機場雙跑道所有燈光設備的監(jiān)視以及對各跑道入口停止排燈和關聯(lián)滑行道中線燈的控制。

單燈監(jiān)控系統(tǒng)圖形化界面

民航技術裝備公司在最新投用的全球第四個、亞洲首個專業(yè)貨運樞紐機場——鄂州花湖機場——安裝了一套單燈監(jiān)控子系統(tǒng)。“該系統(tǒng)包含60套單燈回路監(jiān)控單元、2421個單控單燈、372個雙控單燈以及68個微波接口單元。燈光站管理人員通過單燈監(jiān)控子系統(tǒng)客戶端，可實時查看單燈的告警信息，并進行設備分類、告警級別分類以及告警信息導出。”民航技術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，每個燈光站配備兩臺冗余單燈服務器、多個單燈回路主機及多個回路監(jiān)控通信單元，其中網(wǎng)絡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，民航技術裝備公司對每個回路進行了參數(shù)優(yōu)化和通信優(yōu)化，并在跑道和滑行道回路上進行逐燈引導控制測試。基于多次測試結果顯示，該系統(tǒng)在性能、穩(wěn)定性、可靠性、可用性等方面已經(jīng)達到國際領先水平，為推進智慧機場建設提供了技術保障。

技術支撐  創(chuàng)新引領智慧發(fā)展

與傳統(tǒng)的助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)相比，國內(nèi)近年來自主研發(fā)的助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)和空管高級地面引導與控制系統(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象的運行狀態(tài)信息和報警信息，還可以使助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)對每個燈光設備的運行狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)控，在大幅提高助航燈光設備運行效率的同時，降低了運行及維護成本。

助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)就像人類的神經(jīng)網(wǎng)絡，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，以燈光回路一次電纜作為通信載體，通過載波方式高速傳輸數(shù)字信號，與現(xiàn)場單燈監(jiān)控裝置/LED智控燈具進行通信。飛行員憑借燈光設備構型和顏色信號，可以在多種復雜天氣和目視條件下安全精準著陸，以“跟隨綠燈”的形式得到滑行目視引導。

“我們的助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)具備對至少5000個燈光引導段與40000個單燈光源的并發(fā)檢測和控制能力，每日可記錄25萬條以上的指令日志，能夠根據(jù)路由規(guī)劃快速、準確地對燈光引導段進行控制，同時對機場所有燈光設備進行全天候監(jiān)視?！泵窈郊夹g裝備公司項目負責人介紹，“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LED智控燈具不同發(fā)光顏色及高低光強功能，適用于機場維保作業(yè)、多個航班等待起飛、化解機場地面交通沖突等不同場景?！?

面向未來  制訂智慧機坪解決方案

可視化維護定位系統(tǒng)平臺是民航技術裝備公司新研發(fā)的一款專為燈光設備維護人員所用的可視化助航燈光設備維護系統(tǒng)。該公司開發(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，燈光設備維護人員能夠在可視圖中全方位實時監(jiān)控每個光源的運行狀態(tài)并讀取數(shù)據(jù)進行記錄。同時根據(jù)GPS的指引，維護人員可快速在飛行區(qū)現(xiàn)場定位故障燈具位置及相關燈箱位置?！边@一系統(tǒng)的上線有效解決了當前一些機場燈光設備維修不及時等問題，以線上監(jiān)控方式替代傳統(tǒng)目視及巡場方式，實現(xiàn)對機場燈光設備的智能化、精細化管控。

鄂州花湖機場單燈監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)現(xiàn)場運行情況

同時，使用高級目視?？恳龑到y(tǒng)對除冰坪等自滑機位的飛機引導，能夠?qū)⑻綔y所得的三維數(shù)據(jù)和飛機機型準確顯示在飛行員顯示屏上，引導飛行員安全、精準且快速地停靠到停止線上。除此之外，泊位控制系統(tǒng)（IDCS）和助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)（ALCMS）能夠進一步集成為機坪管理系統(tǒng)（AMS），在配置相關硬件并接入空管航跡數(shù)據(jù)后，可顯示從飛機落地到停機位的全程引導數(shù)據(jù)，便于機場相關工作人員實時跟蹤航空器的行跡和狀態(tài)。

民用機場助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)是保障機場安全運行的重要系統(tǒng)，我國民用機場正加大對其的研究力度。隨著民航業(yè)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡化、自動化、智能化將是民用機場助航燈光監(jiān)控系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢，未來，民用機場助航燈光系統(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

飛行員在駕駛飛機向著大型機場進近著陸的過程中，會看到機場跑道端頭一排排不同構型的燈光設備以及跑道、滑行道上一盞盞不同顏色的燈光設備。這些燈光對飛行員來說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。

概括來說，助航燈光一般由進近燈光系統(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度情況下起飛、著陸、滑行提供了目視引導。

為提升機場運營效率，目前大型樞紐機場通過采用智能自動化系統(tǒng)，對燈光回路運行狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)控，消除人為因素帶來的安全隱患，擴大機場運行容量。例如，北京大興國際機場是目前全國唯一實現(xiàn)ASMGCSⅣ級燈光引導全天候應用的機場，其采用地面滑行道中線燈對飛行員進行滑行引導，飛行員只需要跟隨前方亮起的綠燈行進就能到達目標停機位；鄂州花湖機場同樣實現(xiàn)了對兩條跑道所有燈光設備的監(jiān)視以及對各跑道入口停止排燈和關聯(lián)滑行道中線燈的控制。