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采用技术手段防范错误的辅助工具软件研发

 2017-09-04 来源:民航资源网 作者:张铁铮  [投稿排行榜]
2017-09-05 09:45:16

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[摘要] 本文是探索采用技术手段防范机组错误改变高度和管制员口误的办法。人是肯定会犯错的,在安全系统中人是最不可靠的因素,无数的案例告诉我们,靠人来看着其他人同样是不可靠的,是根本看不住的,只有采取技术手段,用机器取代人来监控,人在犯错之前就会得到提醒,进而实现不犯错的目的,这样才能从根本上减少人为因素事件的发生。
    一、引言

      随着航班流量的快速增加,机组错误改变高度和管制员口误导致的飞行冲突日益增加,给空管安全保障工作带来巨大的影响。本文对采用技术手段防范管制员口误和机组错误改变高度的可行性进行分析,力图降低此类事件发生的可能性,从而实现系统安全。

    二、 案例分析

    1、IB-TM-2016-001国外典型空中交通事件信息通告(2009-2013)中第三个案例

      2011 年 6 月,在瑞士苏黎世进近管制区,管制原因导致德翼航A319 与雷神 390 危险接近的案例中,管制员指挥德国之翼的2529航班下降FL280保持,但由于口误,错误地说成是下降FL250保持,随后管制员在自动化系统中输入了正确的高度FL280,此时相对飞行的雷神390航班,高度由FL230上升到FL270,在上升穿越FL240时,两机发生TCAS告警避让。

      事件调查报告中指出:两架飞机都装有应答机,该设备与其他机载设备一起能够将输入飞机系统的高度数据反馈到地面雷达站。然而,由于技术原因,瑞士空中交通管制无法使用该数据,从而无法将该数据与输入到管制系统中的数据进行比较,因此无法在两者不一致时得到警告。

      安全建议462号:瑞士联邦民航局应该要求空中交通管制部门改进空管自动化系统,确保在输入空管自动化系统的高度与输入飞机系统的飞行高度不符时,能够发出警报。

      瑞士空中导航服务公司Skyguide正在进行一项实施S模式加强型监控的项目,目前已经进入研发阶段。要做到这一点,第一步就是要在 2012 年引入辅助监控,将飞机 上设置的飞行高度以相应的标牌显示在雷达显示器上。

    2、IB-TM-2017-003国外典型空中交通事件信息通告(2013-2014)中第二个案例

      2013 年 4 月,在瑞士苏黎世管制区,机组原因导致爱尔兰瑞安航空 B737-800 客机与葡萄牙航空 A319-100 客机飞行冲突的案例中,瑞安航空 3595航班错误地执行了发给瑞安航空6DW航班的上升指令,引发了TCAS告警避让。

      事件调查报告中指出,截至 2013 年 12 月 10 日,一项名为增强型S模式的许可高度层保持监视(EHS CLAM)系统,将在苏黎世区域管制中心(ACC)投入运行。当许可高度层输入到Skyvisu(工具名)后,与飞机上所选定的高度进行对比。如果不相符,立即发出视觉告警。

    三、设计原理

      通过以上案例分析可以知道,可应用二次雷达S模式增强型监视功能,获取机组设定的预达高度,再与管制员在自动化系统上设定的预达高度相对比,当二者不同时,发出声音和视觉告警,提示管制员进行核实并予以重点关注。

    四、技术实现

      S模式增强型监视,通过利用飞机更新存储在应答机寄存器BDS中的信息,可以获得下行飞机参数DAP,这些参数被发送给管制使用。

      S模式雷达能够通过两种不同的方式获得这些参数:静态增强监视和动态增强监视。

      其中静态增强监视可提供的信息中包括BDS40:飞机意图Aircraft intention(Selected Altitude),这个信息就是我们需要的信息,我们只需要获取BDS40,并在自动化中进行数据处理,与管制员在自动化中输入的预达高度进行比对,实现监控和告警功能。(S模式雷达技术资料摘自《空中交通管理》2011年第2期,作者华北空管局王晓松)

    五、应用价值

      当机组错误地执行管制指令时,由于机组设定的预达高度与管制员在自动化中设定的预达高度不符,会发出告警提示。当管制员输入到自动化的预达高度是正确的,却口误发出错误指令时,机组输入的错误指令将与管制员在自动化中输入的正确指令不符,同样会发出告警。只有当管制员在自动化输入的指令和波道里发出的语音指令都错误时,才无法发出告警提示,但那属于管制员错误指挥,不属于口误和机组错误范畴。关于管制员错误指挥的技术防范手段,可采用潜在冲突探测预警的办法实现。简单地说,就是当管制员输入的预达高度与其他飞行有冲突(包括垂直和侧向)时,自动化发出告警提示管制员指令错误。

      该系统可以快速提醒和纠正机组和管制员的错误,大大提高空管系统安全保障能力,特别是在无法实施侧向偏置的情况下,尤为重要。

      总而言之,人是肯定会犯错的,在安全系统中人是最不可靠的因素,无数的案例告诉我们,靠人来看着其他人同样是不可靠的,是根本看不住的,只有采取技术手段,用机器取代人来监控,人在犯错之前就会得到提醒,进而实现不犯错的目的,这样才能从根本上减少人为因素事件的发生。

    2荐闻榜

    (供稿:黑龙江空管分局安全管理部

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