中安（天津）航空设备有限公司于2019年4月8日荣获“天津市科学技术进步奖”。  　 

      此次参与评选的项目名称为“机场跑道安全运行全景监测管理系统的开发及应用”，该项目是由中安（天津）航空设备有限公司和中国民航大学蔡靖教授课题组于2014年4月1日共同立项。

项目背景：《中国民用航空发展第十三五规划》明确了“十三五”时期民航发展的五大任务，即：确保航空持续安全、构建国家综合机场体系、全面提升航空服务能力、提升空管保障服务水平、改革创新推动转型发展。机场跑道管理是机场运营安全的重要保障，目前我国的机场道面的总体管理水平较低，巡查手段落后，安全隐患多，迫切的需要先进的跑道安全运行全景监测管理系统。这些技术的应用可以使场道管理水平从人工巡查到人机交互的现代化管理的飞跃，必将引发可观的经济效益。

项目研究目的和意义：随着国民经济的不断发展，我国的空中交通运输需求日益提高。民航事业规模的快速扩张，给飞行运输安全保障提出了更高的要求。飞机跑道作为机场运营的重要基础设施，是飞行全过程中的关键环节。跑道道面状况是影响航班安全高效运营的重要因素，必须运用科学的方法对道面进行评估管理。

机场跑道破损会造成航班延误、中断起飞、关闭跑道等间接损失。2005年南京禄口机场工作人员在例行巡视时，发现距跑道北端1000米左右，离道面中心4米左右的跑道伸缩缝处，有一块长35厘米的破损道面，此处正是承载上百吨的飞机着陆时后轮着地的跑道道面。机场临时关闭近3个小时，有18个航班直接或间接延误，12个进港航班无法降落。2011年杭州萧山机场跑道破损致机场关闭一小时，延误旅客约1000人。2013年6月西藏某机场因跑道大面积破损，机场关闭长达二十多天。云南昆明机场也因跑道破损两次进行停航抢修。有研究数据表明，机场跑道破损造成的间接损失规模至少是上述直接损失的4倍以上，其影响不容忽视。而跑道破损正是结构应力累积效应引起的突发性结构损伤，是荷载多次作用的结果。

在跑道结构状态检测方面，《民用机场维护手册》规定机场应每年至少进行一次飞行区状况的分析研究，以总结经验，掌握潜在的缺陷或隐患。每五年对跑道结构状况进行一次综合评价。相比较国内机场近年来起降架次的迅猛增加，《手册》所规定的检测周期明显过长。通过工作人员的日常肉眼巡查则根本不可能感知跑道结构应力状态的发展规律，无法对跑道结构的健康状况做出及时的判断与评价。

2011年5月国际民航组织举办的首次“全球跑道安全研讨会”在加拿大蒙特利尔举行，与会各国专家强调应当综合采取多种措施减少与跑道有关的事故，加强民航飞行安全。国际民航组织飞行安全局局长南希·格雷厄姆在闭幕会议上说，飞机在起飞和降落过程中发生的与跑道有关的事故，在民航各类事故中所占比例最大，尤其湿滑或污染跑道、侧风以及滑跑过程中飞机姿态控制是造成飞机冲出跑道事故的三大主要影响因素。在湿滑机场道面上，即使是技术熟练的飞行员也难以在飞机高速行驶中完全准确地控制方向。一旦发生飞机冲出跑道事故，将引发严重的后果和生命财产损失。所以各国都应充分重视解决这些与跑道相关的安全问题。

异物侵入是当前机场跑道安全运行面临的另一主要威胁。跑道异物主要来源于两个方面：与道面状况有关的裂缝、断角、胀裂等结构性破损形成的道面异物以及一般泛指的跑道外来物（FOD）。

大量事故案例都表明，跑道异物入侵会严重干扰飞机的正常起降，造成发动机失效、轮胎扎伤等直接损失，甚至引发严重的空难。据保守估计，每年全球因跑道异物造成的损失至少在30-40亿美元。我国各航空公司2007年和2008年轮胎损伤分别达到225起和138起。2000年7月法国协和号飞机失事共造成113人遇难，事故调查结果表明，跑道异物是造成这起空难的主要原因。

在跑道异物（FOD）管理方面，传统保障手段主要存在以下几个问题：（1）保障效率低。以国内最普遍的4D等级跑道为例，三千多米的跑道靠步行巡查需要至少一小时的时间。根据《民用机场安全运行管理规定》，当道面破损处较多或者破损加剧时，还应当适当增加步行检查的次数。因此，有些机场只能选择关闭跑道或在航班间歇时间进行快速巡场，极大地影响了机场航班通行能力和航班正点率。（2）缺乏时效性。前文提到的法航协和号事故正是由于前一个航班掉落在跑道上的金属薄片导致，采用道面人工巡检方法显然无法覆盖所有的航班间隔，存在发现异物不及时，时效性差等问题；（3）可靠性低。对于部分繁忙机场，每天停航时间仅为凌晨后的几个小时，无法为徒步巡场提供足够的可视条件。拂晓、黄昏、夜间停航时段人工巡查发现异物能力低、巡查效果没有保障。由于跑道异物的出现没有任何规律可循，如道面的破碎颗粒、维修机械遗落的零件等都是跑道安全运行的潜在威胁。传统的管理方式不但使得机场航班通行能力大大降低，检查精确程度也不能得到保证，尤其在夜间低能见度条件下，受人眼视野范围限制，很难全面高效的检查道面状况和发现外来物，给航班运行造成了极大的安全隐患。

目前，国内机场跑道状态的管理和监察工作主要依靠道面巡查人员每天四次的步行检查完成，尚停留在工作人员肉眼识别阶段。因而，开发一套跑道结构、道面状态和FOD实时监测管理系统，实现对跑道结构的监测和预警、道面状态和FOD的实时识别和报警是保障机场跑道安全运行的重要措施，也是机场工程领域研究的热点问题。据此，本课题旨在开发跑道运行实时全景监测管理分析系统，实时掌握跑道工作状况，减轻道面管理压力，改进跑道巡查效率，进而提高机场安全运行管理水平。

作为国内专注于跑道安全的解决方案提供商，中安公司深耕民航科技，用技术手段解决民航跑道安全短板，将为中国民航安全带来国内领先的技术服务。