近日，以“航空安全与效率提升”为主题的2016年航空安全新技术机场应用专题研讨会在南京禄口国际机场铂尔曼大酒店盛大召开。中国民航科学技术研究院航行新技术研究所在会议期间展示了近年来该所在航行新技术领域的众多研发硕果。该所所长何运成在大会期间充分介绍了我国航行新技术的进步，并着重阐述了航行新技术对机场带来的智慧、高效、安全应用。
该活动由中国民航科学技术研究院主办，由蓝盾智慧（深圳）安防咨询有限公司、深圳市亿恒文化传播有限公司、中国机场安防网共同承办。
何运成表示，航行技术的进步，一直是推动我国民航业以及世界民航业发展的重要力量。在刚刚过去的10年里，世界民航，当然也包括中国民航，航行新技术正在发生翻天覆地的变化，这些变化包括我们耳熟能详的PBN技术、ADBS技术、HOB技术、GBAS技术、CBM技术及MDS技术，还有基于4D运行的技术出现和应用。
何运成认为，在这十余年里，我国民航的科研院所，包括中国民航科学技术研究院(以下简称航科院)，以及行业外不少研发单位、企业，都没有作壁上观，而是紧紧抓住弯道超车的难得机遇，本着“解决用户的痛点、改变旅客出行体验”的宗旨，在不同领域里默默发力。可以这样说，今天已经取得了一定的成绩。“2016年航空安全新技术机场应用专题研讨会”主要为了便于大家交流，互通有无、加强合作，更是为了让我们的产品和服务，为我们潜在的客户所了解，支撑我们技术坚定的走下去。
中国民航科学技术研究院是民航局直属事业单位，是国家科技部批准的综合性科研机构，主要从事民航安全和发展的科学研究，为民航局决策和监督管理工作提供技术支持，向民航企事业单位和航空产品制造厂商提供科技服务。冯正霖局长在视察航科院时指出，科学技术是第一生产力，航科院是民航事业发展重要的科研机构，其发展水平影响着行业的安全发展水平，其科研能力体现着民航业科研支撑能力，李健副局长视察时指出，航科院要特别注重民航标准制定工作，关注行业国家一些发展大项目的技术支持，配合国家政策，国家项目，加强能力建设。
多年来，航科院秉承立足科技创新，面向民航发展的宗旨，不断加强科研能力建设，提升科研成果水平，提高科技服务质量。目前，航科院已经形成以科学研究为中心，以安全技术为重点，技术支持和科技服务同步发展的格局，建立了研究门类齐全，涵盖民航安全、运行和发展各个领域的学科体系，其中PBN等多项技术已跨入国际先进行列，导航数据库生产空域及机场容量评估等技术已处于国内领先水平。
【航行新技术在民航机场中的应用】
PBN技术
按照民航局的路线图，今年（2016年）全国所有机场都要实施PBN运行。那么，PBN有什么好处呢？第一，不依赖于抵机导航，地面不需要建任何的设备。第二，可以解决高原和复杂地理环境等机场运行效率低的问题，提高航班正常率。比如，某些机场因为天气原因，按照传统的飞行程序进行飞行，一年的可飞行天数只有90几天，而采用了PBN新技术，几乎每天都可以实现飞行。第三，可以减少空中飞行时间、节约油量。第四，降低了飞机对地面噪声的影响，采用PBN技术后，飞机完全可以按照程序设计躲避一些民航区域。第五，可以增加空域容量，在航线规划上，传统程序只能运行一条航路，采用PBN技术后可以增加到两条航路。
第六，目前，PBN技术采用了3D可视技术手段，可以直观地判断飞机飞行的坐标、高度、时间，所以，可以准确预计飞机到达时间，减少管制员的通话次数，降低管制员的工作负荷。按照传统程序，管制员要给地面发8个指令确认，而采用了PBN技术后只需要发3个指令。
ADS-B技术
ADS-B目前是空管的项目，采用该项技术可以准确地知道飞机飞行的实时位置和动向。
目前，航科院已经在全国主要大型机场布置了ADS-B地面站，通过ADS-B地面站，可以准确获取到以机场为中心300公里范围内所有航班的实时位置，并可以准确预计飞机要到达落地的时刻，以及在地面滑行到廊桥的时间。机场一旦掌握这些数据就可以根据每架飞机的实时数据进行充分完备的地面保障工作。
目前，机场的地面保障工作是根据飞机起飞的时间去推算落地的时间，所以在时间差上存在很多问题，而且风险很大，如果发生大面积延误或者飞机发生返航备降的现象，机场地面保障工作就会杂乱无章。而有了ADS-B的数据，我们完全可以获取所有飞机飞行的动向，及时、提前准备。
据介绍，目前ADS-B在准确预计航班的预达时刻方面仅有2分钟的时间误差。而如果按照传统的时间推算方式，就会存在大幅度时间预测误差，比如：飞机早到保障车辆没到；飞机晚到保障车辆早到等情况屡见不鲜，对于机场来说时间预测不准就是浪费时间，无法实现高效运行。
为此，航科院目前已经在ADS-B地面站的基础上开发了整个航班预达时刻系统，该系统可以准确的给机场提供航班的预达时刻。
其次，ADS-B技术还可以实现场面监视功能。通过ADS-B技术还可以获取飞机滑行以后的实时位置、滑行路线，这样数据可以完全避免飞机与飞机、飞机与车辆之间的碰撞、刮蹭问题。同时，也可以极早提醒车辆对飞机避让等。
目前，国外机场采用车载ADS-B技术对机坪车辆进行监控是非常普遍的，可以实现机场没有信号覆盖盲区的监控。目前，机场大多采用移动互联网进行场面网络覆盖，并回传车辆实时信息，但如果出现网络信息盲区就无法及时获得车辆信息，而且成本大，但有了ADS-B车载，机场就可以不依靠移动互联网，随时掌握场面车辆位置信息了。
HUD技术
HUD技术是民航局在大力推进的技术，也叫平视显示器。原来飞行员在飞机落地的时候需要不停地低头和抬头看仪表指示及窗外的情景，这样很大可能会造成一些重要失误，引发飞行安全。HUD平视显示技术可以把仪表上面所有与着陆有关的信息全部投射到飞行员前方的透明屏幕上，使飞行员在飞行过程中不需要低头和抬头，可以直接看到飞机的仪表指示内容，同时也能够看到飞机窗外的情况。
那么HUD技术对机场有什么好处呢？一是确保飞行安全、减少天气对飞行安全和机场航班降落运行效率的影响。
根据局方公布的标准，民航飞机降落标准从低到高分为I类DH60米、RVR550米。(DH60米为决断高,飞行员在大于等于此高度时选择降落或复飞；RVR550米为跑道视程,通过仪器测量的跑道能见距离为550米)、特殊批准I类DH45米、RVR450米；II类DH30米、RVR300米、特殊批准II类DH30米、RVR350米；III类则细分为ABC三级,III类C的RVR、DH均为0要求,即为真正意义上的“盲降”。
而采用了HUD技术，均可以实现特殊批准的降落标准。这也就是说，在能见度不好的天气情况下，飞机完全可以进行着陆。
第二，采用HUD技术后，不需要机场跑道具备二类助航灯光系统，对机场来说地面要配套的设施比我们的标准要简单很多。这涉及到经费投入的问题。比如：I类运行标准，每年助航灯光系统的维护费用是54万元，采用HUD技术的工程改造费需要花218万元，但运行维护费用每年只有24万元；II类运行标准，工程改造费用需要2175万元，维护费用要150万元，而采用HUD技术工程改造费用是1427万元，每年的校验维护费用是84万元。
北斗导航技术
众所周知，目前我国刚刚发射了第23颗北斗卫星，预计在2020年，北斗系统将成为全球通讯导航系统，现在亚太区域完全可以运行北斗导航系统。以往机场采用GPS定位系统，定位精度大概是10米左右，这几乎无法满足机场实际的运行要求，特别无法满足有些需要在跑道和敏感区的特殊作业车辆对精度的高要求。为此，航科院目前在机场地面安装了基于北斗的差分站，利用北斗特有的差分功能实现了更加精准的定位，其定位精度可以从10米变为1米，充分地保障了机场场面运行的实地需求。
第二个应用是短报文的功能。北斗比GPS多了一项功能，就是北斗可以发送短报文。机场的很多区域无法被网络覆盖到，巡场车辆、驱鸟车辆的活动范围又很大，所有区域都要去到，有时无法实现对车辆的定位，如果采用了北斗差分站就可以实时把车辆的位置短报文传输到指挥中心。
GBAS技术（地基增强系统）
首先，GBAS技术可以涵盖I类、II类、III类的运行标准，地面只需要加装一套GBAS系统就可以实现机场所有跑道都进行着陆，大幅度地降低机场的建设成本投入。比如，目前首都机场有三条跑道，采用传统仪表着陆系统需要加装六套仪表着陆系统，而采用GBAS技术后只需要安装一套着陆系统。
目前，国内新机场可能要进行六条甚至八条跑道，这个时候采用GBAS技术非常有利。
其次，GBAS技术的另一个好处在于可以有效降低机场周围噪音。现在很多机场周围的居民都饱受噪音之苦，使用了GBAS系统以后，飞机可以更灵活使用下行通道。
第三，采用GBAS技术可以大幅度地提升机场起降效率，可以让大飞机和小飞机在相同的着陆航迹上采用不同的倾角，大飞机采用比较小的倾角，小飞机采用比较大的倾角，小飞机可以和大飞机维持比较近的空中间距，通过减少飞机间的空中间距，来有效增加机场的吞吐量，提高机场的运行效率。
第四，GBAS技术还可以缩短飞机排队起飞的时间。飞机从滑行道转到起飞跑道拐角的时候，要远远停住等待塔台指令，不能直接驶入拐角区等待，因为直接进入拐角区可能会对传统仪表着陆系统的信号产生干扰。而GBAS系统可以允许等待起飞的飞机进入到拐角里面，甚至非常靠近起飞跑道。这样滑行跑道可以容纳更多的飞机进行排队，提高机场的起飞效率。
目前，全世界已经有25个国家采用了GBAS系统，中国也在积极推进这项技术。民航局刚刚在浦东机场做了GBAS的实验。
毫米波雷达技术
首先是跑道异物探测FOD。目前，国外主要采用毫米波雷达发现跑道上几厘米的小异物，航科院也在积极探索该项技术在跑道异物探测上的应用。
其次，毫米波雷达可以用于机场周界防范。目前，机场周界防范大部分采用振动光缆技术。振动光缆的缺点是故障率高，而且受天气影响很大，同时，如果用梯子跨过光缆铺设可以直接穿越周界系统并不触发报警。
而采用毫米波雷达就可以完全规避该问题。雷达的探测范围半径是1.6公里,投入小；而且抗干扰很强，错报误报率极低；可实现全天后运行，维护非常简单，3年维护一次。所以这项技术，被国外众多机场所采用。
同时，毫米波雷达可以设置外围警戒区域并持续追踪入侵目标，一旦进入警戒区域，毫米波雷达可以指引摄像头进行追踪，起到了提前预警和判断的功能。而如果采用振动光缆，一旦发生报警，机场护卫人员赶到现场后很可能危险已经入侵了。
以上的技术均是目前航科院航行新技术研究所已经开发的，并在一些机场已经开始了应用。
【文章根据2016年航空安全新技术机场应用专题研讨会现场速记整理，如有不当，还请随时联系】
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来源：“机场安全”微信订阅号
