2020年 9月 民航西南空管局 2020年“安康杯”通导论文大赛仪表着陆系统超期运行风险评估及控制

(整期优先)网络出版时间:2021-07-16
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2020年 9月 民航西南空管局 2020年“安康杯”通导论文大赛仪表着陆系统超期运行风险评估及控制

赵浩成

中国民用航空西南地区空中交通管理局设备维修中心 610202

摘要: 随着我国民航事业的快速发展,空中交通流量逐年增加,仪表着陆系统作为关键导航系统之一,长期保障飞机着陆安全。然而随着仪表着陆系统服役时间的增长,我国许多机场的仪表着落设备将达到服役年限状态,与此同时,仪表着陆系统的超期运行也将给单位带来更大的运行风险,为实现效益与风险之间的平衡,针对以仪表着陆系统超期运行开展风险评估及控制措施是我们本文研究的主要课题。在若干机场调研分析基础上,通过风险辨识,识别了仪表着陆系统超期运行下的危险源,梳理出了系统风险因素,并根据风险源制定控制措施,有助于保障仪表着陆系统设备安全运行。

关键词:仪表着陆系统;超期运行;风险辨识;风险控制

中图分类号: 文献标识码:U 文章编号:

Risk Assessment and Control of Overdue Operation of Instrument Landing System

ZHAO Haocheng

(Repaiment CenterSouthwest Regional Air Traffic Management BureauCAACChengdu 610202SichuanChina)

Abstract:With the rapid development of my country's civil aviation industry, the air traffic flow has increased year by year, and the instrument landing system is one of the key navigation systems to ensure the safety of aircraft landing for a long time. However, with the increase in the service time of the instrument landing system, the instrument landing equipment of many airports in my country will reach the service life status. At the same time, the overdue operation of the instrument landing system will also bring greater operational risks to the unit. The balance between risks, the risk assessment and control measures for the overdue operation of the instrument landing system are the main topics of our research. Based on the investigation and analysis of several airports, the Bayesian network analysis method was used to identify the hazard sources under the overdue operation of the instrument landing system, sort out the system risk factors, and formulate control measures based on the risk sources, which is helpful to guarantee Safe operation of ILS equipment

Keyword:instrument landing system;overdue operation; risk identification;risk control strategy



空中交通的安全运行离不开空管设备的保障,仪表着陆系统作为导航关键设备之一,其运行的稳定性和可靠性对整个航空运输系统起着至关重要的作用,我国多数机场都是使用仪表着陆系统作为主要着陆导航系统,但随着设备服役时间增长,其超期运行现象在各机场变得日益突出,现各地区空管局均存在超期运行情况,并且超期运行设备占仪表着陆系统的比例平均超过70%,所以建立相应的风险评估指标体系,运用合理的风险控制策略,能高效实现仪表着陆系统超期运行的风险管控。


  1. 风险评估指标体系建立

1.1危险事件描述

本文从“人-设备-环境-组织”四个角度围绕仪表着陆系统超期运行状况进行危险源识别,为后续建立评估指标体系奠定基础。


  1. 人员角度危险源识别

1 人员角度的危险源及危险事件

危险源

危险事件

人员数量不足

人员疲劳、脱岗、离岗、睡岗 , 从而造成人为误操作和无法满足设备巡检、优化调整、设备大修

维护人员、管理人员技能不足

设备整体维护水平下降,大型复杂维护工作难以胜任,设备运行状态监控不到位,应急状况处理不力等事件。


  1. 设备角度危险源识别

2 设备角度的危险源及危险事件

危险源

危险事件

设备参数漂移

设备运行不稳定,性能下降。

强弱电线同槽布置

雷击风险增大。

监控器门限设置错误

设备故障时未能及时关闭系统,设备未故障时错误关闭系统。

天线倾斜

设备空间辐射信号不稳定。

设备组件备件不足

设备维护、维修无法完成。

通信铜缆串扰

导航系统运行的监控失效,传输铜缆易遭受雷击等事件。

通信路由单路

导航系统运行的监控失效,传输铜缆易遭受雷击等事件。

多跑道同时运行

设备运行不稳定,性能下降

设备长期关闭

设备运行不稳定,突然关机,性能下降

设备老化严重

设备运行不稳定,突然关机,性能下降

频繁开关机

系统死机,设备非正常关机,设备运行不稳定,设备运行性能下降等事件

飞机保障量过大

设备运行不稳定,设备运行性能下降




  1. 运行管理角度危险源识别

3 运行管理角度的危险源及危险事件

危险源

危险事件

设备未按技术手册标准安装调试

设备运行可靠性降低,运行维护、维修困难。

军民协调不足

军方与民航在维护、车辆通行、设备运行等方面互相干扰。

未按期完成飞行校验

设备运行可靠性降低。

飞行校验结果限用

设备运行可靠性降低。

应急机制可行性较低

飞机反应信号异常时,应急处理不及时、不规范、不到位。

与管制部门协调沟通机制不健全,用语不规范

设备误操作,飞机复飞频率增加,飞机落错跑道。

设备运行维护、维修等记录缺乏

设备运行风险评估可靠性降低,故障或事故调查准确性降低。




  1. 运行环境角度危险源识别

4 运行环境角度的危险源及危险事件

危险源

危险事件

场地保护区障碍物超标

设备收电磁无缘干扰

场地保护区被破坏

设备空间辐射信号不稳定

频率资源紧张

设备出现同频干扰

高高原、沙漠、海洋等恶劣运行环境

设备调试、维护、维修、校飞困难

生物入侵

设备组件被破坏,机房温湿度改变

设备遭雷击

设备组件被破坏,运行性能下降

市电供电中断

设备系统开机困难,设备运行性能下降

机房进水

设备组件受到腐蚀,机房温湿度改变

非系统无线电信号

设备受到电磁有源干扰



1.2评估指标体系搭建

本节在危险源识别的基础上,参照当前系统可靠性工程中常用的评估 指标选取原则,将四个角度识别的危险源可能存在 的风险进行概况整理,梳理出仪表着陆系统超期运行风险状态为评估目标的一级指标4项,二级指巧 24项,建立了仪表着陆系统超期运行风险的评估指标体系,如图1所示。

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图1 评估指标体系


  1. 仪表着陆系统超期运行风险控制策略

2.1人员风险的控制

(1)设备维护人员的数量不足:建立人员管理制度;完善人才引进制度。

(2)设备维护人员的技能素质不足:设备维护 人员应具备理工科大专以上文凭;加强人员培训; 设备维护人员需取得执照。

2.2设备风险的控制

(1)设备参数漂移。

(2)设备组件被破坏。

(3)天线系统被腐蚀。

(4)仪器仪表、设各组件不足。

(5)设备篮控器口限设置错误。

(6)设备老化、设备参数漂移。

2.3运行环境风险的控制

(1)天线倾斜:机场规划时应充分考虑地形地貌、气候条件等环境因素,尽可能避免在冻土地区、 易水土流失地区兴建机场;若必须在冻土地区、易水土流失地区兴建机场,设计单位应在设计方案中明确要求土建部口加强仪表着陆系统航向天线阵、下滑天线阵基础的牢固程度,或采取其他方法加固天线基础;若机场位于冻土地区或易水主流失地区,存在因基础不稳固造成天线倾斜的风险,则设备选型阶 段应明确要求厂方必须提供天线倾斜检测组件;根据校飞结果确定下滑近场监控天线设置位置;设备定期维护时应当增加天线倾斜的测量。

(2)保护区场地破坏:机场规划时应考虑导航台保护区的设计要求,并对后期区域环境的变化做 好长期监测计划;若必须在冻土地区、易水土流失 地区兴建机场,设计单位应在设计方案中明确要求止建部门对仪表着陆系统保护区范围内主地进行硬化处理;易水土流失、软地基机场运行保障中也应建立场地检查制度,日常巡视时应注意检查场地情 况,并定期按规章要求进行平整;设备校飞前应按规章要求进行检查。

(3)温湿度变化:建议保持设备运行环境温度 10~28°,湿度不高于85%,宜控制在40%~60%;日常巡视时应当包括机房温湿度的检查,并做好记录;机房设置温湿度测量仪表;机房应设置温湿度控制设备;每季定期维护时应增加温湿度控制设备的维护工作。

(4)天线系统被腐蚀:沿海地区机场设备定期维护时应当增加天线阵子腐蚀情况的检查;建议6 年进行设备大修。

(5)通信传输系统故障:建议设备安装时强弱 电线缆分槽布置。建立通信传输系统故障的应急管 理措施;中大型机场建议安装设备视频监控系统,视频传输不与设备信号传输使用同一路由;有条件 的单位派员到台站值守。

(6)电磁干扰:机场规划时应考察机场周围是 否存在可能引起电磁干扰的广播电台、电气化铁路等 设施,并通过优化选址降低其对仪表着陆系统的影响;设计单位可进行电磁环境分析,研巧仪表着陆系统是否会受到电磁干扰,建立电磁环境破坏的应急管理措施;与相关职能部门签订电磁环境保护协议。

(7)生物入侵:机房应当做好防止生物入侵的措施,例如加装防鼠板、通风口加装栏阻网、电缆口密封等;天线电缆应当做好防止生物入侵措施,如入地电缆四周加装防鼠板。

2.4组织管理风险的控制

(1)军方与民航设备运行互相干扰:军民合用机场投产校飞前,应与军方设备管理部门沟通;校验期间,同时开启军方设备,验证军方对民航设备的干扰情况;确定存在干扰的,应采取相应的整改、评估措施。

(2)与管制部口沟通不足、用语不规范:组织技术交流活动,规范协调沟通用语;加强设备保障部口 与管制部口的应急演练培训,完善应急处置机制。

(3)飞行校验时责任主体不明确、准备、协调、 保障工作不完善:明确运行保障单位飞行校验时的主体责任;建立飞行校验工作制度,明确前期的准备、校验期间协调及后勤保障相关工作;飞行校验 期间设备调试人员加强与机组的协调、沟通。

(4)飞行校验结果限用:运行保障单位应根据校验结果组织进行安全评估;落实评估整改措施。

(5)设备运行维护、维修等信息记录不规范、缺乏:运行保障单位应建立设备运行维护、故障维修等信息的数据库,完善信息报告制度和监察制度;加强设备维护人员故障排除、数据分析能力的培训,提升记录信息的利用率。


  1. 结语

仪表着陆系统是飞机精密仪器,在飞机上的应用非常广泛,其具有精密性特征,通过地面设备发射无线电信号,给飞行器提供航向道和下滑道信号。在机场跑道和空中航线上建立一个明确的虚拟线路,从而引导飞行器以正确姿态进近着陆。超期运行的仪表着陆设备会存在风险,所以做好风险评估工作,提升设备稳定性。并且结合风险,制定相关风险防控体系,明确设备可用性及可靠性,保障航班飞行安全。