川观新闻记者 蒲南溪 成都观察 王翱 制图/甘翠
在成都东部新区三岔TOD范围内，有一栋“生长”得飞快的楼宇——民航科技创新示范区一期大楼。历时两年建设，去年年底投用，目前已经有民航各个领域的技术在这里研发、试验、生产。未来整个试验区将建成16个民航科技创新研究中心和1个验证中心，包含43个实验室，108个平台和1个验证模拟机场。
大楼里的技术基本围绕两个问题——民航运行的安全和效率 。人们常说，民航安全无小事，因为空中没有停车场，而且在机场地面和在起降阶段发生事故的概率，远远高于在空中的航路飞行。
最近，大楼里有一项防跑道侵入系统技术在上海虹桥机场和西藏拉萨贡嘎机场验收通过。这项历经十几年研发的技术可以更准确有效地为空管人员、飞行员提供信息，防止飞机相撞。川观新闻记者走进大楼，探访相关“大神”，看他们如何不断技术创新，实现“拯救”飞机的技术。
技术关：
突破国外垄断 检测精度提高至5米以内
“基础的技术研发从2007年就开始了。”我们的第一站是4楼的科研中心，找到的第一位“大神”是民航二所科研中心负责人王国强。他带领团队数十年如一日，突破的是防跑道侵入系统面临的第一关——技术难关。
就技术而言，防跑道侵入就是要全方位地监视飞机状态——准确获取飞机在起飞、降落、滑行时在机场跑道、滑行道、停机坪的位置、速度、方向等信息，通过管制指挥保证每一架飞机都处于安全的位置上，不受干扰和冲撞。
难道以前没有这种监视系统吗？
答案是以前虽然有，但是传统的监视系统主要使用雷达，存在较大的技术缺陷。“传统的雷达监视飞机，精度不够，有可能会探测到假目标，也有可能会漏掉目标。”王国强说，一方面是雷达的技术缺陷，另一方面使用雷达的空管人员也有可能会犯错。比如1977年的西班牙空难就是因为空管人员和机组人员的口音差异，造成误解，酿成大祸。
为了提高监测的精度，必须研发新的系统。
国际上已经提出了多点定位技术，并且垄断了相关产品生产。新的问题又出现了，国内没有可参考的例子。“从基本原理上来说，多点定位的技术并不复杂。难就难在要适宜每一个机场不同的地理环境、场地大小。”王国强表示，做科研和写论文不同，他们是以产品为导向，在研发阶段就会注意降本增效，比如多点定位接收站在机场最少安装多少，就能达到目标精度。最终王国强和团队将系统的定位精度从国际标准的7.5米提高到5米以内。不仅如此，国产系统价格也是国外系统的7折。
除了多点定位接收站，为了给飞机安全“再上保险”，王国强团队还将创新的眼光放在了机场跑道灯上。把灯光系统和定位指示系统连接在一起，通过定位系统获取机场场面的全方面信息，自动控制状态灯的点亮和熄灭。以前只有照明功能的机场跑道灯，变成了机场的“红绿灯”。“如果监测系统看到飞机前方有异物，或者即将有其他飞机进入跑道，他前方的跑道灯就会变成红色，以更直观的方式提醒，更好地避免人为疏漏。”
产品关：
落地遇难题 创新三种方案
突破第一关技术难关之后，防跑道侵入系统面临的挑战是如何从技术转化为真正可以使用的产品。这些产品“大神”主要在大楼10楼。产品“大神”民航二所空管公司技术总监刘云及团队，和王国强团队在研发阶段后期就开始深度合作。两个团队还经常在3楼的模拟验证平台共同试验、讨论产品方案。
“从原型系统到产品推广，需要我们双方一起推进。尤其是后端的市场推广和项目建设是以空管公司为主。”刘云提到，在产业化阶段，需要重点解决产品在各种环境下的适应性问题和可靠性问题，产业化团队要在各种应用环境下进行大量实验、验证和优化迭代。
具体的产品需要具体的机场来选用。就在这一阶段，刘云团队在产品推广上遇到新的问题。
“基于跑道状态灯的防跑道侵入系统优点明显，缺点也很明显。”刘云提到，首先就是投资大，目前在进行的项目都是千万元级别的，其次就是施工周期较长，因为跑道灯需要在跑道上施工，只能利用每天短暂的机场空闲时间。所以只有大型机场才能负担且有必要使用这一套系统。
“但是通过我们的了解，跑道侵入的问题，大中小机场都可能会发生。”刘云说，根据不同的应用场景和需求，我们开发形成了防跑道侵入的三类产品。第一类就是适用于大型机场枢纽机场的基于跑道灯的系统，目前已在上海虹桥机场和拉萨贡嘎机场落地，重庆江北机场的项目也正在建设中；第二类是基于AI视频识别技术，较第一类产品成本更低，实现跑道关键道口的高精度监视和实时视频显示，为管制员提供跑道侵入的预警信息，目前已在西宁曹家堡和银川河东机场落地；第三类是基于ADS-B监视的防跑道侵入技术，ADS-B是机场现成的监视信号，所以只需要新增软件算法，成本可以进一步降低，适用于吞吐量较小的支线机场，目前该方案正在绵阳南郊机场和遵义新舟机场进行实验验证。
根据客户需求，细分产品类型，大楼里不同楼层的各部门协作，共同研发的这项技术得以更好地走向市场。民航二所科技处处长黄忠涛说道，防跑道侵入系统不仅具有保障安全的功能，也有经济价值，同时还担负了突破国外垄断的功能，今后还将走出国门在其他国家进一步推广。
