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防止飞机相撞,中国的机场管理还差什么

2016年10月18日 10:07 来源于 财新网
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中国民航局可以牵头建立一个全国性的事故数据库,如果可以用数据的形式记录中国民航发展的每一处细微得失,并向行业和社会开放、共享,这对中国整个民航业的安全将大有裨益
涂子沛
观数科技联合创始人、著名大数据专家,阿里巴巴集团原副总裁,著有《大数据》《数据之巅》。被誉为“中国大数据第一人”。本科毕业于华中科技大学,研究生毕业于中山大学、卡内基梅隆大学,曾在美国学习、生活多年。

  【财新网】(专栏作家 涂子沛)10月11日中午,虹桥机场一架A320客机滑行起飞时,发现一架A330客机横穿跑道。为避免相撞,该机长果断起飞,从A330上方掠过,两机垂直距离最短时仅19米。

  这是一幕真正的生死时速,事后很多读者都为虹桥机场捏了一把汗。民航部门初步调查的结论是,塔台管制员遗忘飞机动态、违反了工作标准,双岗制落实不到位。A330机组也违反规定关闭了应答机。

  其实,所谓的空难,不仅仅发生在天空,自从有机场以来,飞机在地面碰撞就一直是全世界航空业的重大威胁。有研究表明,由于机场内的地面事故,全球航空业每年损失达110亿美元。其中,80%的事故是因为飞机和服务车辆相撞,但高达90%的损失,却是因为飞机与飞机、飞机与工作人员或机场内其它移动物体发生碰撞造成的。

  发生在上海虹桥机场的险情,我认为,有偶然也有必然。偶然易理解,必然则是因为每一次事故的背后,都是很多个小小的失误和麻痹的叠加。这一事件说明,我们的机场管理还不够精细化、智能化。

  机场越繁忙,危险系数越高

  十多年前,我第一次到美国,在肯尼迪国际机场,朋友介绍说该机场几乎每一分钟都有至少一架飞机起降,当时我惊叹于美国航空业的发达。

  十年过去,中国民航业实现了大跨越式的发展。以飞机的多少为例,2005年我国的民航运输飞机仅863架,到2015年底猛增至2650架。

  最近因为一次会议,我邂逅了上海机场集团的总工程师。他告诉我,上海浦东机场每天飞机起降的架次为1300多架;虹桥机场每天起降架次为700左右;两个机场加起来是2000架左右,即上海平均每分钟起降1.4架飞机。

  这一水平与法国巴黎相当,但与伦敦、纽约还有差距。

  有差距的原因之一,是因为欧美的航空业起步早,有很多小飞机。小飞机载客量小,所以班次多,而中国的航空业,近几年购置的绝大部分都是大飞机。

  也正是因为大飞机多,我认为,中国机场管理的挑战更大。原因很简单,一样的机场,一样的起降频度,小型飞机可以更从容,而机身越大,跑道就会越拥挤,机场调度的难度就越大。

  从世界范围内的经验看,随着飞机数量增多、起降频次变密,机场地面的事故率就会增加。而且,机场的拥堵程度即使增加一点点,事故的可能性却会呈指数型增长。

  再以美国为例。1988至1990年间,美国机场由塔台管理的交通量增加了4.8%,结果机场因为跑道不当占用而导致的事件(runway incursion)却增加了43%,几乎是交通增量的10倍;1990-1993年间,交通量增加5.3%,事故率却增加30%;1993-1998年,交通量增加2.4%,事故率增加67%。直到2003至2007年间,机场跑道的不当占用事故率才变得稳定,目前美国是每百万次塔台操作会发生5.2次因跑道不当占用导致的误闯或碰撞。

  与美国等发达国家走过的路类似,我国民航业也正处于“飞机越多、事故越多”的上升发展期,万不可掉以轻心。近5年,我国民航机场起降架次保持着10%左右的增长,同一时期的事故征候也随之增加。

  (数据来源:中国民用航空局官网,事故征候是指不构成事故但影响或可能影响飞机安全的事件)

  历史上,飞机在地面相撞曾导致非常重大伤亡。1977年3月27日,荷兰航空、泛美航空的两架客机因为大雾,在西班牙北特内里费机场之内高速相撞,导致583人死亡。

  虹桥机场的化险为夷,是在千钧一发之间经验老道的机长决定临时起飞,要问的是,幸运之神能眷顾人类多少回呢?下一次怎么办?

  机场管理需要更精细化、智能化

  避免误闯跑道、飞机碰撞,需要塔台、飞行员等对机场跑道上每一架飞机、每一辆汽车、每一名工作人员的状态了如指掌。美国商业航空安全委员会的一份研究报告表明,经过技术改造、升级,误闯跑道、飞机相撞问题可减少95%。

  从世界机场的先进管理经验看,我认为,要避免误闯跑道事件,我们可以从以下三方面入手。

  首先,改善跑道上的标记系统和地面监测体系。

  以虹桥机场为例,该机场共有2条平行跑道,间距365米,是满足E类飞机(307公里/小时≤空速<391公里/小时)使用的最小间距。2条跑道一起一降,飞机降落后常穿越起飞跑道再停靠航站楼。穿越必须收到塔台指令,确认起飞跑道无起飞客机才能进行。

  完善的视觉引导系统,能够为飞行员现场判断提供醒目标志,为安全增加一道防线。一名执飞国际航线的飞行员朋友告诉我,除了塔台指令、飞行员判断外,国外不少繁忙机场都已安装跑道状态灯。该系统能通过地面的探测设备,确定车辆、飞机的位置,再通过算法处理数据,结合空中交通运行情况、预计间隔控制灯光。他介绍说,新加坡、迪拜机场为红、绿灯控制,美国机场为红灯关闭、点亮控制。但据他了解,即便是国内最繁忙的机场,也还没有装备类似的系统。

  其次,增加机场的智能监控设备。

  在美国,一些机场已安装“避免飞机地面碰撞”的专门物联网管理系统。该系统通过在飞机上安装传感器、雷达,为机场配备具有拍摄功能的监控车,可以在飞机停放和滑行的时候监测飞机周围的环境,一旦发现潜在的碰撞危险,系统就会为飞行员提供及时和准确的警告。同时,还可以监控机场内服务车辆、牵引拖车的情况,在飞机返航和维修期间及时发出危险警告。

  我注意到,针对钉子、碎石头等道面外来物的威胁,2015年虹桥机场曾宣布,由雷达子系统和光学子系统构成了的自动检测系统,发现异物的性能“国内领先”。要问的是,能发现钉子,为何发现不了飞机?看来虹桥机场的监测明显存在漏洞。

  最后,建立全国性的机场事故数据库,向全国的航空公司和机场开放,甚至和全社会共享。

  吃一堑,长一智。美国联邦航空管理局(FAA)官网的事故数据,细致到包括塔台录音、事故调查报告、航班延误及原因等等。美国航空管理局认为,正是因为重视对过去教训的总结、数据的分析,美国近年商用飞机事故的发生率降至历史最低水平。

  目前,FAA已与超50家美国航空公司开展数据联通合作,内容包括飞行员常见错误、空中管制错误和飞机零部件失效数据。通过与加勒比、中美洲和南美洲国家共享数据库,近年来美国航空公司在24个机场进近(飞机下降时对准跑道飞行的过程)时发生潜在危险的比例下降了约50%,因为数据分析给全体工作人员指明了潜在的威胁。

  中国民航局虽然每年都公布统计数据,仍缺少原始数据的公开和共享。我发现中国民用航空大学也建立了世界民航事故数据库,但还过于粗糙。

  通过对数据的总结分析,航空公司、机场才能制定出全面的应急方案,防患于未然。我建议,中国民航局可以牵头,建立一个全国性的事故数据库,记录每一个机场的每一起事故,不能遗漏一起,即使这起事故没有人员伤亡。我相信,如果可以用数据的形式记录中国民航发展的每一处细微得失,并向行业和社会开放、共享,这对中国整个民航业的安全将大有裨益。

  作者为观数科技联合创始人、著名大数据专家,阿里巴巴集团原副总裁。本文发表于微信订阅号“涂子沛频道”,财新网经授权转载

责任编辑:张帆 | 版面编辑:张柘
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