• 满足不同场景需求,在上海、拉萨等地机场投入应用

    十余年自主攻关,这套系统可有效防止飞机相撞

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    □王翱四川日报全媒体记者 蒲南溪

      在成都东部新区三岔TOD内,有一栋“生长”得飞快的楼宇——民航科技创新示范区一期大楼。该大楼历时两年建设,于2023年底投用。
      这栋大楼里的技术工作基本围绕两个主题——民航运行的安全和效率。最近,大楼里有一项防跑道侵入系统技术在上海虹桥国际机场和西藏拉萨贡嘎国际机场验收通过。这项历经十几年研发的技术可以更准确有效地为空管人员、飞行员提供信息,防止飞机相撞。近日,记者走进这栋大楼,看相关人员如何进行技术创新。

    创新
    只有照明功能的机场跑道灯变成机场“红绿灯”

      “基础的技术研发从2007年就开始了。”在大楼4楼的科研中心,中国民航局第二研究所(下称“民航二所”)科研开发中心负责人王国强带领团队,突破的是防跑道侵入系统面临的第一关——技术难关。
      就技术而言,防跑道侵入就是要全方位监视飞机状态,准确获取飞机起飞、降落、滑行时在机场跑道、滑行道、停机坪的位置、速度、方向等信息,通过管制指挥保证每一架飞机都处于安全的位置上,不受干扰和冲撞。
      以前没有这种监视系统吗?“有,但是传统的监视系统主要使用雷达。”王国强说,传统的雷达监视飞机,精度不够,有可能会探测到假目标,也有可能会漏掉目标。“为了提高监测的精度,必须研发新的系统。”
      目前,国际上已有多点定位技术。“从基本原理来说,多点定位的技术并不复杂。难在要适宜每个机场不同的地理环境和场地大小。”最终,王国强和团队将系统定位精度从国际标准的7.5米提高到5米以内。
      除了多点定位接收站,为了给飞机安全再上一层“保险”,王国强团队还将目光放在机场跑道灯上。他们把灯光系统和定位指示系统连接在一起,通过定位指示系统获取机场场面的全方面信息,自动控制状态灯的点亮和熄灭。这样,以前只有照明功能的机场跑道灯,变成了机场的“红绿灯”。“如果监测系统看到飞机前方有异物,或者即将有其他飞机进入跑道,前方的跑道灯就会变成红色,以更直观的方式提醒,更好地避免人为疏漏。”

    落地
    根据不同应用场景和需求开发形成三类产品

      突破技术难关后,防跑道侵入系统面临的挑战是如何转化为真正可以使用的产品。在大楼10楼,民航二所空管公司技术总监刘云的团队和王国强团队在研发阶段后期就开始深度合作。
      “从原型系统到产品推广,需要我们一起推进。”刘云提到,在产业化阶段,需要重点解决产品在各种环境下的适应性和可靠性问题,产业化团队要在各种应用环境下进行大量实验、验证和优化迭代。在这一阶段,刘云团队在产品推广上就遇到了新的问题。
      刘云提到,首先就是投资大,目前在进行的项目都是千万元级别的;其次就是施工周期较长,因为跑道灯需要在跑道上施工,只能利用机场每天短暂的空闲时间。所以只有大型机场才能负担且有必要使用这一套系统。
      根据不同的应用场景和需求,刘云团队开发形成了防跑道侵入的三类产品。第一类就是适用于大型枢纽机场的基于跑道灯的系统,目前已在上海虹桥国际机场和西藏拉萨贡嘎国际机场落地,重庆江北国际机场的项目也正在建设中;第二类是基于AI视频识别技术,较第一类产品成本更低,实现跑道关键道口的高精度监视和实时视频显示,为管制员提供跑道侵入的预警信息,目前已在西宁曹家堡机场和银川河东机场落地;第三类是基于ADS-B监视的防跑道侵入技术,由于ADS-B是机场现成的监视信号,所以只需新增软件算法,成本可以进一步降低,适用于吞吐量较小的支线机场,目前该技术正在绵阳南郊机场和遵义新舟机场进行实验验证。
      根据客户需求,细分产品类型,大楼里不同楼层的各部门协作,使共同研发的这项技术更好地走向市场。民航二所科技处处长黄忠涛介绍,防跑道侵入系统不仅具有保障安全的功能,也有经济价值,今后还将走出国门。

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