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(shù)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(jiān)測管理系統(tǒng)的開發(fā)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(fā)展第十三五規(guī)劃》明確了“十三五”時期民航發(fā)展的五大任務，即：確保航空持續(xù)安全、構(gòu)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(chuàng)新推動轉(zhuǎn)型發(fā)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(jiān)測管理系統(tǒng)。這些技術(shù)的應用可以使場道管理水平從人工巡查到人機交互的現(xiàn)代化管理的飛躍，必將引發(fā)可觀的經(jīng)濟效益。

項目研究目的和意義：隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的空中交通運輸需求日益提高。民航事業(yè)規(guī)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(huán)節(jié)。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(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù)表明，機場跑道破損造成的間接損失規(guī)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(jié)構(gòu)應力累積效應引起的突發(fā)性結(jié)構(gòu)損傷，是荷載多次作用的結(jié)果。

在跑道結(jié)構(gòu)狀態(tài)檢測方面，《民用機場維護手冊》規(guī)定機場應每年至少進行一次飛行區(qū)狀況的分析研究，以總結(jié)經(jīng)驗，掌握潛在的缺陷或隱患。每五年對跑道結(jié)構(gòu)狀況進行一次綜合評價。相比較國內(nèi)機場近年來起降架次的迅猛增加，《手冊》所規(guī)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(jié)構(gòu)應力狀態(tài)的發(fā)展規(guī)律，無法對跑道結(jié)構(gòu)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(diào)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?！じ窭锥蚰吩陂]幕會議上說，飛機在起飛和降落過程中發(fā)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(cè)風以及滑跑過程中飛機姿態(tài)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(shù)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(fā)生飛機沖出跑道事故，將引發(fā)嚴重的后果和生命財產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(fā)動機失效、輪胎扎傷等直接損失，甚至引發(fā)嚴重的空難。據(jù)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(xié)和號飛機失事共造成113人遇難，事故調(diào)查結(jié)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(tǒng)保障手段主要存在以下幾個問題：（1）保障效率低。以國內(nèi)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(jù)《民用機場安全運行管理規(guī)定》，當?shù)烂嫫茡p處較多或者破損加劇時，還應當適當增加步行檢查的次數(shù)。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(xié)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)異物能力低、巡查效果沒有保障。由于跑道異物的出現(xiàn)沒有任何規(guī)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)外來物，給航班運行造成了極大的安全隱患。

目前，國內(nèi)機場跑道狀態(tài)的管理和監(jiān)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(fā)一套跑道結(jié)構(gòu)、道面狀態(tài)和FOD實時監(jiān)測管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對跑道結(jié)構(gòu)的監(jiān)測和預警、道面狀態(tài)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(jù)此，本課題旨在開發(fā)跑道運行實時全景監(jiān)測管理分析系統(tǒng)，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(nèi)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(shù)手段解決民航跑道安全短板，將為中國民航安全帶來國內(nèi)領先的技術(shù)服務。