过去在机场，都是通过塔台管制员与机长交流的方式指挥飞机在跑道上滑行的。近年来，随着机场作业量的逐年增加，我国大型机场纷纷布局启用双跑道运行模式，以免进出港航班频繁穿梭于跑道，加大运行风险。

在保障机场运行安全的前提下，降低出错率、提升智慧化运行水平、最大化提升运行效率已成为各大机场的重要任务。民航局近日印发的《全面深化民航改革行动计划》明确，安全监管模式创新、资源配置优化、智慧民航建设等任务将以专项行动计划组织实施。

基于智慧民航建设及民航业全面深化改革的大趋势，中国航材所属中国民航技术装备有限责任公司（以下简称“民航技术装备公司”）积极更新机场辅助设备特别是目视助航灯光设备，成为民航机场提升跑道安全运行能力、加速智慧民航建设的重要手段。

科技赋能  提升机场运营效率

目前，部分民航机场的空管塔台可通过高级地面活动引导与控制系统，实现对机场地面飞机、车辆等目标的监视、提示、路线规划及引导。但各机场对该系统的应用程度不同，且不能有效避免人为因素造成的安全漏洞。为解决当前助航灯光领域存在的系统告警误判、历史数据查询系统功能不全、监控报警系统不稳定、系统升级和维护困难等痛点问题，民航技术装备公司自主研发了助航灯光监控系统和单灯监控子系统，以实现对机场双跑道所有灯光设备的监视以及对各跑道入口停止排灯和关联滑行道中线灯的控制。

单灯监控系统图形化界面

民航技术装备公司在最新投用的全球第四个、亚洲首个专业货运枢纽机场——鄂州花湖机场——安装了一套单灯监控子系统。“该系统包含60套单灯回路监控单元、2421个单控单灯、372个双控单灯以及68个微波接口单元。灯光站管理人员通过单灯监控子系统客户端，可实时查看单灯的告警信息，并进行设备分类、告警级别分类以及告警信息导出。”民航技术装备公司工作人员介绍。

据了解，在单灯监控子系统中，所有灯光站硬件均采用冗余配置方式，每个灯光站配备两台冗余单灯服务器、多个单灯回路主机及多个回路监控通信单元，其中网络通信均采用单模光纤联网，从而使单灯监控子系统形成独立的双环网，大大提高了系统的安全性与稳定性。

与此同时，民航技术装备公司对每个回路进行了参数优化和通信优化，并在跑道和滑行道回路上进行逐灯引导控制测试。基于多次测试结果显示，该系统在性能、稳定性、可靠性、可用性等方面已经达到国际领先水平，为推进智慧机场建设提供了技术保障。

技术支撑  创新引领智慧发展

与传统的助航灯光监控系统相比，国内近年来自主研发的助航灯光监控系统和空管高级地面引导与控制系统（A-SMGCS）连接更加紧密，适配度更高。这些系统不仅可以提供各类灯光对象的运行状态信息和报警信息，还可以使助航灯光监控系统对每个灯光设备的运行状态进行持续监控，在大幅提高助航灯光设备运行效率的同时，降低了运行及维护成本。

助航灯光监控系统就像人类的神经网络，能够将智能硬件、通信媒介与人工智能三者深度融合。其单灯监控子系统的核心在于电力载波技术，以灯光回路一次电缆作为通信载体，通过载波方式高速传输数字信号，与现场单灯监控装置/LED智控灯具进行通信。飞行员凭借灯光设备构型和颜色信号，可以在多种复杂天气和目视条件下安全精准着陆，以“跟随绿灯”的形式得到滑行目视引导。

“我们的助航灯光监控系统具备对至少5000个灯光引导段与40000个单灯光源的并发检测和控制能力，每日可记录25万条以上的指令日志，能够根据路由规划快速、准确地对灯光引导段进行控制，同时对机场所有灯光设备进行全天候监视。”民航技术装备公司项目负责人介绍，“目前，我们的单灯监控子系统已经具备了切换现场LED智控灯具不同发光颜色及高低光强功能，适用于机场维保作业、多个航班等待起飞、化解机场地面交通冲突等不同场景。”

面向未来  制订智慧机坪解决方案

可视化维护定位系统平台是民航技术装备公司新研发的一款专为灯光设备维护人员所用的可视化助航灯光设备维护系统。该公司开发人员介绍：“这一系统利用GPS系统数字化地图界面模拟飞行区灯具位置信息，灯光设备维护人员能够在可视图中全方位实时监控每个光源的运行状态并读取数据进行记录。同时根据GPS的指引，维护人员可快速在飞行区现场定位故障灯具位置及相关灯箱位置。”这一系统的上线有效解决了当前一些机场灯光设备维修不及时等问题，以线上监控方式替代传统目视及巡场方式，实现对机场灯光设备的智能化、精细化管控。

鄂州花湖机场单灯监控系统现现场运行情况

同时，使用高级目视停靠引导系统对除冰坪等自滑机位的飞机引导，能够将探测所得的三维数据和飞机机型准确显示在飞行员显示屏上，引导飞行员安全、精准且快速地停靠到停止线上。除此之外，泊位控制系统（IDCS）和助航灯光监控系统（ALCMS）能够进一步集成为机坪管理系统（AMS），在配置相关硬件并接入空管航迹数据后，可显示从飞机落地到停机位的全程引导数据，便于机场相关工作人员实时跟踪航空器的行迹和状态。

民用机场助航灯光监控系统是保障机场安全运行的重要系统，我国民用机场正加大对其的研究力度。随着民航业的快速发展，网络化、自动化、智能化将是民用机场助航灯光监控系统的主要发展趋势，未来，民用机场助航灯光系统将朝着更完善、更智能、更可靠的方向发展。

延伸阅读：什么是助航灯光

飞行员在驾驶飞机向着大型机场进近着陆的过程中，会看到机场跑道端头一排排不同构型的灯光设备以及跑道、滑行道上一盏盏不同颜色的灯光设备。这些灯光对飞行员来说是非常重要的辅助手段，为飞行员提供了跑道的重要信息，如在降落时飞行高度是否需要调整，寻找跑道的入口、出口、滑行路径等。

概括来说，助航灯光一般由进近灯光系统、跑道灯光系统以及滑行道灯光系统组成。助航灯光为飞行员在夜间或低能见度情况下起飞、着陆、滑行提供了目视引导。

为提升机场运营效率，目前大型枢纽机场通过采用智能自动化系统，对灯光回路运行状态进行持续监控，消除人为因素带来的安全隐患，扩大机场运行容量。例如，北京大兴国际机场是目前全国唯一实现ASMGCSⅣ级灯光引导全天候应用的机场，其采用地面滑行道中线灯对飞行员进行滑行引导，飞行员只需要跟随前方亮起的绿灯行进就能到达目标停机位；鄂州花湖机场同样实现了对两条跑道所有灯光设备的监视以及对各跑道入口停止排灯和关联滑行道中线灯的控制。