機場車輛安全管理信息系統設計

? 摘要 利用和集成GPS (Global Positioning System)全球定位系統、超聲波測距、數字邏輯電路和GPRS (General Packer RadioService)移動網絡通訊等技術，設計建立機場車輛安全管理系統。
??? 關鍵詞 機場車輛 安全管理 系統

??? 一、概述
??? 機場在以往的機坪作業中，曾發生過多次地面保障車輛碰撞飛機、與飛機搶道、車輛超速、拉壞飛機加油接頭、遺忘恢復飛機油箱蓋板等事件，甚至還發生了因車輛超速與場內行駛的其他車輛發生碰撞傷人的事件。深圳承遠航空油料有限公司為了最大限度地消除機坪作業安全風險，在總結各地歷年發生的安全事故和差錯的基礎上，從2001年開始進行車輛安全管理系統的設計。歷經約4年的論證、設計、試驗和逐步實施的過程，系統于2004年完成并正式投入使用，在安全生產中發揮了非常顯著的作用。
??? 二、系統主要功能模塊設計
??? 1．機場車輛主要存在的安全風險
??? (1)車輛與滑行中的飛機發生沖突。
??? (2)車輛行駛中碰掛停止狀態的飛機。
??? (3)作業結束未將飛機與工作車輛完全脫離或復位而開車，導致損壞或丟失飛機設施。
??? (4)車輛行車速度過快，不能及時有效控制其狀態，與場內其他車輛或人員發生碰撞。
??? (5)航油系統發生油料泄漏，引發火災，對機場車輛或飛機造成危險等。
??? 在分析上述機坪作業中的5個方面風險后認為，因為不可能完全避免由于人為的一時疏忽而引發安全事故的發生，僅僅依靠健全安全管理制度是不能實現消除機坪作業風險的，還必須針對不同風險，設計和建立起完備的安全技術保障平臺。
??? 2．集成電控、電顯安全聯鎖
??? 在機場工作車輛上，對特種裝備的關鍵點設置接近開關，根據工作部件的位置邏輯關系，采用集成電路進行控制，并與車輛制動系統形成聯鎖當某一部件未復位時，將會在顯示板上顯示具體聯鎖點名稱，同時發出聲光報警，并使車輛處于制動狀態。避免車輛作業結束時未將飛機與工作車輛完全脫離或復位而開車，防止發生拉壞飛機加油接頭或丟失飛機油箱蓋等事故，保證車輛和飛機處于安全狀態。集成電控、電顯系統具有互換性好、擴展功能強、聯鎖點工作狀態直觀、聯鎖系統機構簡單以及故障容易排除等多方面的優點，可以適用于所有的機場工作車輛。目前系統已實現14個聯鎖點的電控和電顯，完全能夠滿足現有的控制需求。
??? 當工作車輛在工作現場發生聯鎖系統故障時，為了將工作車輛及時撤離現場，可使用聯鎖超越功能，使車輛暫時失去聯鎖保護功能（此時系統將在駕駛室和管理中心同時發出警報），待修復后再恢復。
??? 3．車輛行駛管理
??? 車輛行駛管理平臺可對不同車輛在不同的行駛區域設置不同的行車限制，如分區速度限制，行駛區域限制，區域警示語提示等。車輛的所有活動都將上傳到管理中心并記錄，對違禁行為及時報警語提示，使其迅速進行糾正。
??? 當需要了解某臺車輛的詳細運行軌跡和上述監控記錄時，可從數據庫或中端遠程提取數據回放，以便詳細了解車輛在某段時間發生事件的具體情況。
??? 4．高度防撞行車限制
??? 高度防撞行車限制保護功能，是運用超聲波反射測量技術來測量障礙物的高度，并與集成電控聯鎖系統協調工作，以形成保護作用。當車輛接近飛機或障礙物時，一旦超聲波雷達檢測到障礙物高度低于車輛允許行駛高度時，超聲波雷達輸出控制信號給聯鎖控制器，對行駛中的車輛采取強制制動措施、從而避免發生碰掛飛機或障礙物的事故。
??? 5．車載緊急停泵
??? 車載緊急停泵功能是依托系統的GPS定位模塊和GPRS移動網絡通訊平臺，配置相應的控制軟件和硬件，實現移動緊急停泵和定位報警功能。當供油管網發生緊急事件時，可以直接操作車載緊急停泵系統停止管網供油，并在調度控制中心地圖上顯示出操作車輛和位置，以便及時消除油料泄漏險情和避免發生環境污染事件，同時調度控制中心自動將已執行信息反傳輸到操作停泵的加油車上進行顯示。
??? 系統在調度控制中心設置運行（試驗）轉換開關，以便用戶可以對機坪供油系統停泵功能和車載停泵功能分別進行檢測。
??? 調度控制中心的軟件具有緊急停泵屏蔽功能，可以屏蔽個別車載的停泵功能，在對故障車輛進行檢修時可以保證供油系統的正常運行。
??? 車載緊急停泵系統的優點：
??? (1)由于系統采用的是社會化移動通訊網絡，消除了控制電纜常遭外部人員損壞的現象。系統的操作點是隨車而行，從而也消除了外部人員誤操作緊急停泵按鈕的現象，因此系統可靠性高于固定式緊急停泵系統。
??? (2)由于車載緊急停泵系統操作位置具有同一性，操作人員只要掌握一臺加油車的操作方法，就可以用同樣的方法操作其他車輛，而不必像固定式緊急停泵系統那樣必須了解每一個控制點的現場設置情況，使操作方法變得更加簡便，同時也簡化了培訓工作。
??? (3)由于車載緊急停泵功能是與車輛安全管理系統共用通訊和管理平臺，在建立車輛安全管理系統的同時實現緊急停泵功能，功能增加的投人約占總成本的巧％，遠低于固定式緊急停泵系統的投資。
??? (4)對于以前在建設中沒有同步建設固定緊急停泵系統的機場，如采用車載緊急停泵系統，可以避免機坪開挖工程，消除了對航班運行的影響，同時也可降低項目投資。
??? (5)系統的維護修理優于固定緊急停泵系統，除系統本身無需再對控制電纜進行維護外，對個別控制點的故障也不必停止全部系統進行檢修。
??? 6．車輛調度管理功能
??? 系統在GPS定位模塊和GPRS無線網絡通訊平臺上建立了1個車輛調度管理平臺，通過管理軟件將車輛的工作狀態、報警狀態和閑置狀態用色標進行區分，將車型（罐式加油車、管線加油車、普通車輛）用圖標進行區分，上述內容還可以分工作區域在計算機界面顯示，調度控制中心可以實時掌握車輛的狀態、位置和詳細的工作時間，輔助調度員合理安排仁作車輛的工作位置，減少行車路程，降低駕駛員勞動強度、減少行車安全風險，提高了工作效率。
??? 7．統計報表和查詢
??? (1)系統將所有管理的車輛數據統一儲存在管理中心數據庫中，并通過管理軟件形成相應的報表，使用人員可根據需要、按時段查詢或打印各類報表。管理中心數據保存時間為一年，一年后數據自動刷新。
??? (2)系統按類別和時段統計打印出車輛的輔助時間和作業時間，可作為設備使用效率分析和維修保養的依據。系統還可以根據其他需求，充分利用數據庫的現有數據，分析統計出實用報表。
??? (3)系統可進行車輛軌跡回放，可按車輛類別和時段統計打印出超速行駛、越界行駛、聯鎖超越行駛、緊急停泵等報警記錄，可準確地將事件發生的時間、位置等信息描述出來。使安全行車管理更加清晰、可靠，實現了機場車輛全面控制。
??? 三、使用效果
??? 深圳承遠航空油料有限公司在系統投入使用前，盡管在管理上下了很大功夫，但車輛在機場超速行駛和干擾飛機活動的現象仍然存在。在系統投入使用后，針對工作車輛在不同區域設置不同的行駛速度和軌跡，及時有效控制車輛狀態，避免了車輛在機場行駛中干擾飛機活動和發生其他行車事故。保證了車輛行駛中不碰掛停止狀態的飛機或其他障礙物。避免了作業結束時未將飛機與工作車輛完全脫離或復位而開車。航油供應系統增加了安全應急措施，有效地防止了油料泄漏引發的火災、污染環境等事故。車輛的工作狀態和區域可在計算機界面顯示，調度控制中心可以隨時掌握車輛的狀態、位置和詳細的工作時間，為調度員更加合理地安排工作提供了依據，提高了工作效率。實現了工作車輛全面有效科學管理。由于深圳承遠航空油料有限公司設計建立的車輛安全管理系統發揮了非常重要的作用，到目前為止，沒有發生過任何傷害飛機等各類不安全事件。