[發明專利]一種基于測距方式的跑道防撞系統及其方法

在審

• 申請號: 201510239884.0
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN104898121A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 劉禮平;張文杰;王瑞峰;王博鰲
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S13/46
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明涉及一種飛行器安全系統，尤其涉及一種基于測距方式的機場防撞系統。

背景技術

一直以來，保證航空器運行安全是各航空公司和飛機制造廠商的首要任務，隨著科技進步和技術更新，飛機變得越來越安全。但新的問題又出現了，隨著經濟的增長，航空運輸快速便捷的特點漸漸顯現了出來，越來越多的人選擇乘坐飛機；民航產業的發展使航空公司的飛機越來越多，機場航空地面設備也逐漸增多，飛機與飛機，飛機與地面設備之間的相撞事件時有發生，給航空公司造成巨大的安全隱患和經濟損失。

現在的民航客機大部分都裝備空中防撞系統(TCAS)^[1]，但這只針對飛機在飛行過程中的防撞，飛機在地面防撞的研究還有所欠缺^[2]。從1990～2009年20年間世界范圍內發生的61起飛機相撞事故的數據顯示^[3]，發生在空中的有34起，約占56％，發生在地面有27起，約占44％。由此可見，飛機在地面相撞的事故發生率與飛機在空中相撞的事故發生率相當，這些數據還未包括飛機在機場時與航空地面設備的相撞。飛機在地面相撞造成的后果沒有在空中嚴重，極少造成嚴重傷亡，但飛機受損所造成的維修費用以及飛機停飛所造成的經濟損失也是巨大的。由此可見，研究飛機在地面與其他飛機或航空地面設備的防撞問題具有重大的社會效益和經濟價值。

2014年10月1日，廈航一架波音787客機在首都機場遭到廊橋撞擊，導致發動機風扇整流罩受損。同年11月11日，東航和南航的兩架波音737客機在廣州白云機場發生了擦碰，南航飛機一機翼翼尖受損。短短兩個月內，連續發生兩起客機在地面相撞事件，體現了當前飛機在地面防撞的漏洞，研究一套切實可行的機場防撞系統是迫在眉睫的問題。

[參考文獻]

[1]黎峰，空中交通警戒和防撞系統的發展歷程[J].中國民用航空，2004，(10)：81-83。

[2]滕秋菊，基于超聲探測的飛機地面牽引移動防撞技術研究[D]，南京：南京航空航天大學，2007。

[3]孫瑞山，世界飛機相撞事故統計分析[J]，中國民用航空，2012，(11)：38-40。

發明內容

針對現有技術存在的問題，為了提高飛機在地面滑行的安全性，本發明提供一種基于測距方式的跑道防撞系統，可以監控飛機在地面滑行的整個過程，具有實時監控報警的特點，當出現相撞危險時，該防撞系統在第一時間內將警告信息傳遞給飛行員和地面人員，及時提醒飛行員和地面人員采取緊急避讓措施。

為了解決上述技術問題，本發明提出的一種基于測距方式的機場防撞系統，基于測距方式的機場防撞系統，包括微波雷達測距裝置、機載主控計算機、機載主動報警裝置、機載被動報警裝置、地面被動報警裝置和機載無線局域網WiFi通信裝置；所述微波雷達測距裝置包括第一微波探測雷達、第二微波探測雷達、第三微波探測雷達、第四微波探測雷達、第五微波探測雷達和第六微波探測雷達；第一微波探測雷達布置在飛機的機頭處，第二微波探測雷達和第三微波探測雷達布置在飛機的左機翼的翼尖處，第四微波探測雷達和第五微波探測雷達布置在飛機的右機翼的翼尖處，第六微波探測雷達布置在飛機的尾翼；所述機載主動報警裝置和機載被動報警裝置均安裝在飛機駕駛艙內，所述地面被動報警裝置安裝在航空地面設備上；所述機載主動報警裝置、機載被動報警裝置和地面被動報警裝置均分別包括報警指示燈和報警音響；所述機載主控計算機用于接收并處理所述微波雷達測距裝置的數據；所述微波雷達測距裝置測量本機與附近航空地面設備之間、本機與附近飛機之間的距離，并將測量距離傳遞到所述機載主控計算機，所述機載主控計算機將危險距離信號直接傳遞給機載主動報警裝置，用于提醒機組人員注意安全；所述機載主控計算機通過所述機載無線局域網WiFi通信裝置接收附近飛機發送的危險距離報警信號，并控制本機機載被動報警裝置發出報警信息；所述機載無線局域網WiFi通信裝置將危險距離信號傳遞給機載被動報警裝置和地面被動報警裝置，提醒航空地面設備駕駛員和飛機機組人員注意安全；同時，所述機載無線局域網WiFi通信裝置接收來自附近飛機發送的危險距離報警信號，本機的所述機載主控計算機通過采集的危險距離報警信號控制本機的被動報警裝置發出報警信息，再次提醒本機機組人員注意安全。

本發明中提出的一種基于測距方式的機場防撞方法，采用上述基于測距方式的機場防撞系統，并包括以下步驟：