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。民航局近日印發的《全面深化民航改革行動計劃》明確，安全監管模式創新、資源配置優化、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，實現對機場地面飛機、車輛等目標的監視、提示、路線規劃及引導。但各機場對該系統的應用程度不同，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告警誤判、歷史數據查詢系統功能不全、監控報警系統不穩定、系統升級和維護困難等痛點問題，民航技術裝備公司自主研發了助航燈光監控系統和單燈監控子系統，以實現對機場雙跑道所有燈光設備的監視以及對各跑道入口停止排燈和關聯滑行道中線燈的控制。
單燈監控系統圖形化界面
民航技術裝備公司在最新投用的全球第四個、亞洲首個專業貨運樞紐機場——鄂州花湖機場——安裝了一套單燈監控子系統。“該系統包含60套單燈回路監控單元、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控子系統客戶端，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。
據了解，在單燈監控子系統中，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控通信單元，其中網絡通信均采用單模光纖聯網，從而使單燈監控子系統形成獨立的雙環網，大大提高了系統的安全性與穩定性。
與此同時，民航技術裝備公司對每個回路進行了參數優化和通信優化，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，該系統在性能、穩定性、可靠性、可用性等方面已經達到國際領先水平，為推進智慧機場建設提供了技術保障。
技術支撐 創新引領智慧發展
與傳統的助航燈光監控系統相比，國內近年來自主研發的助航燈光監控系統和空管高級地面引導與控制系統（A-SMGCS）連接更加緊密，適配度更高。這些系統不僅可以提供各類燈光對象的運行狀態信息和報警信息，還可以使助航燈光監控系統對每個燈光設備的運行狀態進行持續監控，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。
助航燈光監控系統就像人類的神經網絡，能夠將智能硬件、通信媒介與人工智能三者深度融合。其單燈監控子系統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字信號，與現場單燈監控裝置/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。
“我們的助航燈光監控系統具備對至少5000個燈光引導段與40000個單燈光源的并發檢測和控制能力，每日可記錄25萬條以上的指令日志，能夠根據路由規劃快速、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視。”民航技術裝備公司項目負責人介紹，“目前，我們的單燈監控子系統已經具備了切換現場LED智控燈具不同發光顏色及高低光強功能，適用于機場維保作業、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平臺是民航技術裝備公司新研發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。該公司開發人員介紹：“這一系統利用GPS系統數字化地圖界面模擬飛行區燈具位置信息，燈光設備維護人員能夠在可視圖中全方位實時監控每個光源的運行狀態并讀取數據進行記錄。同時根據GPS的指引，維護人員可快速在飛行區現場定位故障燈具位置及相關燈箱位置。”這一系統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，以線上監控方式替代傳統目視及巡場方式，實現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控系統現現場運行情況
同時，使用高級目視停靠引導系統對除冰坪等自滑機位的飛機引導，能夠將探測所得的三維數據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（IDCS）和助航燈光監控系統（ALCMS）能夠進一步集成為機坪管理系統（AMS），在配置相關硬件并接入空管航跡數據后，可顯示從飛機落地到停機位的全程引導數據，便于機場相關工作人員實時跟蹤航空器的行跡和狀態。
民用機場助航燈光監控系統是保障機場安全運行的重要系統，我國民用機場正加大對其的研究力度。隨著民航業的快速發展，網絡化、自動化、智能化將是民用機場助航燈光監控系統的主要發展趨勢，未來，民用機場助航燈光系統將朝著更完善、更智能、更可靠的方向發展。
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、跑道燈光系統以及滑行道燈光系統組成。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，對燈光回路運行狀態進行持續監控，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了對兩條跑道所有燈光設備的監視以及對各跑道入口停止排燈和關聯滑行道中線燈的控制。
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