改善跑道安全技術方案

薛飛

國際民航組織在《2014-2016年全球航空安全計劃》指出，針對目前的全球航空安全形勢，需要對以下三個方面的航空安全措施做出優先安排，分別是：改善跑道安全方案、減少可控飛行撞地（CFIT）事故以及減少飛行失控事故和事故癥候數量。其中，改善跑道安全被視為核心因素而被各國監管部門和航空安全部門所重視。

ROPS可以幫助提高飛行員在降落時的情境意識，降低飛機沖出跑道的風險，而且在必要的情況下，該系統可以給飛行員發出警告，協助機組做出判斷，并為飛機提供主動保護。

隨著全球民航運輸量的不斷擴大，機場地面運行復雜程度和多跑道機場運行數量的不斷增加，跑道安全日益成為影響全球航空安全的重要因素。統計分析顯示，在跑道環境發生的事故都是航空系統多個方面因素連環誘發造成的。國際民航組織的跑道安全方面歷經多次演變，包括了預防并少跑道侵入和跑道偏離等。

2011年5月，在國際民航組織總部舉行的全球跑道安全研討會（GRSS）上，明確提出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，并審議了減輕風險的各項措施，包括加強標準化、加強相關運行領域的合作、共享安全信息和落實技術解決辦法。

在與跑道相關的安全事故中，跑道入侵和跑道偏離是最常見的事故。其中，跑道侵入問題被美國國家運輸安全理事會（NTSB）列為的全球10大航空安全問題之一。全世界每天均有一起跑道侵入事故發生，整個行業因乘客傷害、飛機修理和檢查每年耗費約1億美元。

飛機從側面或者從盡頭沖出跑道的事故被稱為跑道偏離，它很長時間以來都是造成民用航空器事故的主要原因之一。隨著時代發展，原來造成事故的一些其它主要原因已經被徹底根除，這就愈發凸顯跑道偏離對航空安全造成的危害。各級航空監管機構都在通過各種手段鼓勵航空企業積極引入有效措施，以降低跑道偏離給民航安全帶來的風險。

空客防沖出跑道系統（ROPS）

今年7月，空客宣布其研發的防沖出跑道系統（Runway Overrun Prevention System，簡稱ROPS）應用于A330系列飛機已經獲得了歐洲航空安全局（EASA）的適航認證，目前這項新技術已經覆蓋到了所有的空客在產機型。

ROPS最初研發于1998～2002年期間，第一款原型產品于2004年4月問世，并在2009年10月被首先應用在空客A380上，空客表示該系統已經在飛機實際運行中至少避免了3起跑道沖出事故。

ROPS可以幫助提高飛行員在降落時的情境意識，降低飛機沖出跑道的風險，而且在必要的情況下，該系統可以給飛行員發出警告，協助機組做出判斷，并為飛機提供主動保護。據了解，未來幾個月內，大韓航空將成為接收安裝防沖出跑道系統的A330的首家用戶。

空客ROPS項目總監Thomas Lagaillarde對環球飛行表示，ROPS可以根據跑道地形、跑道狀況、飛機重量、飛機構型、飛行速度、風速以及溫度等情況，實時計算出飛機降落和滑行所需的跑道長度。“如果計算出來的預計滑行距離超過跑道剩余長度，那么系統會發出聲音和視覺報警信號，這一系統可以輔助機組做出復飛決定，并可以在接地后協助采取及時有效的制動措施。”

據統計，跑道入侵和沖偏出跑道事故每年給航空公司造成的經濟損失大約為10億美元。沖偏出跑道造成的損失大約是每年9億美元，跑道入侵造成的損失也超過了1億美元。

目前，ROPS系統已經取得了中國民航局、EASA和FAA的認證，并已經在近300架飛機上運行，其中包括A320、A350和A380，此外已經有1500架待交付的飛機上選裝了此項技術。

今年9月中旬，空客將與四川航空公司在高原航線上，使用兩架A319進行ROPS試驗。中國民航局也將參與本次試驗，并驗證ROPS系統在高原機場的運行性能。

空客曾在2011年宣布，為了提高全球航空業的安全水平，空客將向所有飛機和航電系統制造商提供ROPS解決方案。不過，目前這一系統主要仍將應用于空客的各條產品線中，對此Lagaillarde強調：“空客一直致力于探索一條與其他制造商共贏的ROPS推廣方案。這個系統將與已經強制安裝的地形回避預警系統（Terrain Avoidance Warning System）耦合在一起，并將使用一套專門開發的增強型全球跑道數據庫。”

空客方面表示，使用ROPS并不需要機場做任何硬件上升級，僅需要對飛機的軟件系統做出一定升級。在談到用戶反饋時，Lagaillarde表示：“航空公司和飛行員對ROPS系統給出了非常正面的反饋，在提高飛行安全性方面，ROPS符合航空公司和飛行員需求。”

霍尼韋爾SmartRunway和SmartLanding系統

據統計，跑道入侵和沖偏出跑道事故每年給航空公司造成的經濟損失大約為10億美元。沖偏出跑道造成的損失大約是每年9億美元，跑道入侵造成的損失也超過了1億美元。

據霍尼韋爾方面介紹，其針對上述跑道安全問題開發了SmartRunway和SmartLanding，這兩款產品能夠提高飛行員在地面和空中的情境意識，從而有效減少飛機跑道入侵和沖偏出跑道的發生。

霍尼韋爾SmartRunway和SmartLanding系統

霍尼韋爾SmartRunway系統，機組人員可在滑行、起飛、五邊進近、著陸及滑出跑道時向機組成員發出定位建議和圖形警報，從而改進情境意識，大大降低跑道侵入可能性，提高飛行安全。霍尼韋爾SmartRunway系統是第一個同時具備音頻和視頻功能的預警系統，新一代解決方案以現有霍尼韋爾技術為基礎，擴展了警報數目，添加了視覺消息，同時支持“平視”和“靜音”兩種駕駛艙，使性能進一步增強。

在過去10年中，美國的飛機跑道事故中有96%是由于跑道偏離造成的，而且80%的致命性跑道事故源于跑道偏離。跑道偏離釀成了數百萬美元的損失。在著陸過程中，如果飛機臨近跑道時的速度過快，位置過高或者著陸操作失誤，均會導致不穩定進近，從而引發著陸困難。與空客的ROPS類似，霍尼韋爾的SmartLanding系統同樣可以向及時發送預警信息，從而降低安全風險。SmartRunway和SmartLanding采用霍尼韋爾全球地形和跑道數據庫，該數據庫已經積累了超過8億飛行小時的數據。