国 际 民 用 航 空 组 织 工 作 文 件 A38-WP/69 31/7/13 大 会 第 38 届 会 议 技 术 委 员 会 议 程 项 目 31: 航 空 安 全 正 在 出 现 的 问 题 航 空 器 接 近 误 报 ( 由 伊 朗 伊 斯 兰 共 和 国 提 交 ) 执 行 摘 要 本 工 作 文 件 是 为 在 国 际 民 航 组 织 大 会 第 38 届 会 议 议 程 项 目 31 之 下 提 交 而 编 制 的 本 文 件 介 绍 了 题 为 航 空 器 接 近 误 报 的 文 件, 就 已 发 生 的 严 重 事 故 征 候 进 行 的 研 究 和 调 查 提 交 了 结 果 事 实 上, 一 架 配 备 了 交 通 警 戒 与 避 撞 系 统 II(TCAS II) 的 航 空 器 若 接 收 到 另 一 架 航 空 器 传 送 不 正 确 的 高 度 层 数 据, 会 违 反 既 定 的 最 小 间 隔, 妨 害 空 中 交 通 安 全, 为 空 中 交 通 管 理 (ATM), 尤 其 是 在 提 供 空 中 交 通 管 制 服 务 和 相 关 进 程 方 面 造 成 困 难 行 动 : 请 大 会 审 议 本 工 作 文 件 及 其 结 论, 并 为 加 强 全 球 航 空 安 全 提 供 指 示 战 略 目 标 : 本 工 作 文 件 涉 及 安 全 战 略 目 标 财 务 影 响 : 不 适 用 参 考 文 件 : 国 际 民 航 组 织 附 件 10 航 空 通 信, 第 四 卷 监 测 和 避 撞 系 统 国 际 民 航 组 织 附 件 13 事 故 和 事 故 征 候 调 查 国 际 民 航 组 织 附 件 6 航 空 器 的 运 行, 第 一 部 分 国 际 商 业 航 空 运 输 飞 机 PANS-OPS,Doc 8168 号 文 件 空 中 航 行 服 务 程 序 航 空 器 运 行, 第 一 卷 飞 行 程 序
A38-WP/69-2 - 1. 引 言 1.1 已 经 出 现 了 虽 没 有 任 何 航 空 器 是 在 低 于 最 小 间 隔 标 准 的 情 况 下 飞 近 一 架 航 空 器, 但 却 使 该 航 空 器 面 临 航 空 器 接 近 的 一 些 事 故 征 候 尽 管 该 航 空 器 安 全 地 飞 行, 但 其 TCAS II 侦 测 到 威 胁, 并 预 测 将 会 发 生 临 界 航 空 器 接 近 的 情 况 这 些 事 故 征 候 显 示, 这 是 因 为 另 一 架 航 空 器 发 送 的 高 度 不 正 确, 使 得 该 航 空 器 的 TCAS II 错 误 侦 测 到 威 胁, 并 发 出 冲 突 咨 询 ( 咨 询 误 报 ) 1.2 TCAS II 充 分 依 赖 入 侵 航 空 器 的 空 中 交 通 管 制 (ATC) 应 答 机 发 出 的 高 度 ( 高 度 层 ) 信 息, 以 酌 情 发 出 冲 突 咨 询 由 TCAS 计 算 机 进 行 的 计 算, 是 根 据 收 到 的 高 度 和 其 他 现 有 数 据 而 进 行, 而 不 管 收 到 的 高 度 正 确 与 否 在 此 背 景 下, 高 度 指 的 是 实 际 的 高 度, 而 高 度 层 则 泛 指 高 高 度 和 飞 行 高 度 层 1.3 无 论 在 Doc 4444 号 文 件 中 如 何 分 类, 每 次 航 空 器 接 近 误 报 都 是 一 项 严 重 事 故 征 候, 都 应 加 以 报 告 和 调 查, 就 像 真 正 的 航 空 器 接 近 告 警 一 样 1.4 错 误 传 送 航 空 器 高 度 可 能 带 来 碰 撞 风 险, 危 害 航 空 器 安 全 并 干 扰 空 中 交 通 管 理 (ATM) 进 程 1.5 已 经 出 现 了 一 些 航 空 器 接 近 误 报 ; 因 此, 应 想 办 法 将 其 发 生 的 风 险 降 低 最 低 1.6 如 本 工 作 文 件 附 录 所 示, 可 对 航 空 器 接 近 误 报 事 故 征 候 充 分 分 析 2. 讨 论 2.1 在 航 空 器 接 近 误 报 的 情 况 下, 有 一 架 航 空 器 传 送 的 高 度 ( 高 度 层 ) 是 错 误 的 因 此, 就 每 一 次 航 空 器 接 近 误 报 可 以 联 想 到 两 种 情 况 假 设 2.2 根 据 这 项 分 析 以 及 其 他 情 况 假 设, 可 以 查 明 究 竟 是 发 生 何 种 情 况 才 导 致 此 项 事 故 征 候 2.3 事 实 上 在 传 送 不 正 确 的 高 度 数 据 之 后 发 生 的 情 况, 取 决 于 航 空 器 与 传 送 高 度 的 相 对 位 置 和 情 况 如 果 航 空 器 的 航 径 横 向 间 隔 不 够 接 近 的 话, 则 一 切 相 安 无 事 如 果 传 送 的 高 度 错 误 但 航 空 器 飞 行 的 距 离 够 远,TCAS II 也 不 会 发 出 任 何 咨 询 此 外, 在 传 送 的 高 度 虽 然 有 误, 但 不 够 接 近 另 外 一 架 航 空 器 高 度 的 情 况 下, 也 不 会 发 出 任 何 咨 询 2.4 发 生 航 空 器 接 近 误 报 事 故 征 候 的 情 况 如 下 2.4.1 航 空 器 的 航 径 如 果 足 够 接 近 的 话,TCAS II 会 发 出 交 通 咨 询 2.4.2 在 航 空 器 之 间 要 求 保 持 的 高 度 差 异, 使 它 们 能 够 有 安 全 和 最 低 标 准 的 间 隔 另 方 面, 因 为 航 空 器 之 间 的 高 度 差 异, 所 以 能 够 实 现 标 准 间 隔 2.4.3 由 一 架 航 空 器 发 出 的 错 误 高 度 层 如 果 接 近 另 一 架 配 备 了 TCAS II 的 航 空 器 实 际 高 度 的 话, 尽 管 该 航 空 器 正 安 全 地 飞 行 并 遵 守 标 准 间 隔,TCAS II 会 发 出 交 通 告 警 和 冲 突 咨 询 ( 见 附 录 )
- 3 - A38-WP/69 2.5 有 两 种 航 空 器 接 近 误 报 事 故 征 候 : 一 架 航 空 器 配 备 了 TCAS II 的 航 空 器 接 近 误 报, 以 及 两 架 航 空 器 都 配 备 了 TCAS II 的 航 空 器 接 近 误 报 要 分 析 两 架 航 空 器 都 配 备 了 TCAS II 的 航 空 器 接 近 误 报 极 端 复 杂 这 样 的 分 析 包 括 事 件 的 启 动 和 持 续 启 动 指 的 是 在 航 空 器 接 近 误 报 的 情 况 下, 启 动 的 交 通 和 冲 突 咨 询 以 及 航 空 器 的 垂 直 动 作 持 续 指 的 则 是 在 完 成 了 TCAS II 命 令 的 垂 直 动 作 之 后 所 发 生 的 情 况 在 讨 论 两 架 航 空 器 都 配 备 了 TCAS II 的 航 空 器 接 近 误 报 时, 事 件 的 持 续 十 分 重 要 理 论 上 来 说, 如 果 能 对 事 件 的 启 动 和 持 续 加 以 解 释 并 合 理 说 明, 该 情 况 假 设 就 是 合 情 合 理 的 2.6 高 度 数 据 是 由 ATC 应 答 机 通 过 格 雷 代 码 或 二 进 制 代 码 传 送 的 ATC-C 模 式 应 答 机 以 格 雷 代 码 传 送 高 度 数 据, 而 ATC-S 模 式 应 答 机 则 视 从 空 中 数 据 计 算 机 收 到 的 高 度 数 据 类 型 而 定, 可 以 二 进 制 代 码 或 格 雷 代 码 传 送 高 度 数 据 以 二 进 制 代 码 传 送 的 高 度 数 据 相 较 之 下 可 靠 得 多, 提 供 了 高 水 平 的 航 空 安 全 3. 结 论 3.1 就 针 对 航 空 器 接 近 误 报 事 故 征 候 进 行 的 调 查 来 看, 为 了 降 低 此 种 事 故 征 候 的 发 生 率, 避 免 丧 失 间 隔 以 及 妨 害 航 空 器 运 行 的 安 全, 建 议 注 意 到 以 下 内 容 并 加 以 实 施 3.1.1 每 次 出 现 航 空 器 接 近 误 报, 就 是 一 次 严 重 事 故 征 候, 应 像 真 正 的 航 空 器 接 近 告 警 那 样 进 行 报 告 和 调 查 3.1.2 应 定 期 检 查 所 有 配 备 了 ATC-C 模 式 应 答 机 的 航 空 器, 以 确 保 其 传 送 的 高 度 正 确 3.1.3 在 发 出 冲 突 咨 询 时, 应 准 确 地 记 载 特 定 航 空 器 的 高 度 及 其 相 对 高 度 3.1.4 凡 是 可 提 供 ARINC 429 或 ARINC 575 高 度 数 据 的 航 空 器 ( 包 括 几 乎 所 有 的 商 业 航 空 器 ), 均 不 应 使 用 Gillham 代 码 高 度 数 据 3.1.5 不 应 在 配 备 TCAS II 的 航 空 器 以 及 任 何 在 RVSM 空 域 飞 行 的 航 空 器 上 使 用 Gillham 代 码 高 度 数 据
A38-WP/69 附 录 附 录 1. TCAS II 旨 在 侦 测 临 近 航 空 器 的 存 在, 并 判 断 它 们 是 否 是 可 能 的 威 胁 1.1 TCAS II 询 问 临 近 航 空 器 的 应 答 机, 利 用 其 答 复 来 计 算 预 计 的 航 空 器 飞 行 航 径 根 据 这 项 信 息, TCAS II 判 断 在 现 有 空 中 交 通 之 中 是 否 存 在 可 能 的 冲 突 1.2 TCAS II 方 向 天 线 允 许 该 系 统 根 据 其 他 航 空 器 答 复 中 的 高 度 信 息 判 断 其 方 向 ( 方 位 ) TCAS 计 算 机 在 接 收 和 处 理 其 他 航 空 器 应 答 机 多 次 传 送 的 数 据 之 后, 就 可 以 计 算 距 离 和 距 率 1.3 TCAS 计 算 机 利 用 其 高 度 方 位 距 离 和 距 率, 可 以 预 测 侵 入 者 的 飞 行 航 径 和 速 度 TCAS 计 算 机 会 向 飞 行 机 组 人 员 发 出 交 通 咨 询 并 显 示 临 近 航 空 器 的 方 位 高 度 和 距 离 如 果 计 算 机 判 断, 另 一 架 航 空 器 若 维 持 目 前 飞 行 航 径 将 会 造 成 立 即 威 胁, 计 算 机 会 发 出 冲 突 咨 询 ( 垂 直 动 作 指 令 ) 显 示 器 ( 如 RA/TA/VSI EFIS DU 和 天 气 雷 达 图 象 ) 则 会 劝 告 飞 行 机 组 人 员 进 行 建 议 的 垂 直 动 作 以 便 实 现 既 定 的 安 全 间 隔 1.4 在 两 架 航 空 器 都 配 备 TCAS II 的 情 况 下,TCAS 计 算 机 通 过 其 S 模 式 应 答 机 的 数 据 链 来 传 送 和 接 收 信 息, 以 便 在 各 航 空 器 之 间 协 调 劝 告 进 行 的 垂 直 动 作 这 避 免 了 每 架 TCAS 计 算 机 独 立 地 咨 询 哪 架 航 空 器 应 进 行 避 撞 爬 升 而 哪 架 又 可 在 交 通 冲 突 的 情 况 之 下 仍 继 续 其 航 径 1.5 TCAS 计 算 机 发 出 冲 突 咨 询 ( 垂 直 动 作 指 令 ), 以 便 实 现 最 低 安 全 间 隔 换 言 之, 避 免 发 生 临 界 航 空 器 接 近, 接 着 : 由 TCAS II 引 起 的 临 界 航 空 器 接 近 次 数 + TCAS II 风 险 率 =TCAS II 未 能 解 决 的 临 界 航 空 器 接 近 次 数 没 有 TCAS II 的 临 界 航 空 器 接 近 次 数 1.6 TCAS 计 算 机 直 接 收 到 侵 入 者 的 高 度 数 据, 同 时 计 算 机 则 就 其 他 数 据 ( 方 位 距 离 和 距 率 ) 进 行 计 算 2. TCAS II 充 分 依 赖 侵 入 者 应 答 机 发 出 的 高 度 信 息 这 是 TCAS 计 算 机 最 重 要 的 限 制, 正 如 任 何 其 他 计 算 机 一 样, 它 们 无 法 判 断 输 入 数 据 正 确 与 否 2.1 如 果 传 送 的 高 度 层 错 误 会 怎 么 样? 这 当 然 视 航 空 器 的 情 况 而 定 2.2 已 出 现 航 空 器 虽 在 指 定 的 安 全 高 度 层 飞 行, 但 由 于 发 送 错 误 的 高 度 数 据 而 意 外 引 起 航 空 器 接 近 误 报 的 事 故 征 候 2.3 题 为 航 空 器 接 近 误 报 的 工 作 文 件, 实 际 上 是 一 篇 26 页 的 文 章, 但 已 加 以 精 简 浓 缩, 说 明 了 错 误 传 送 航 空 器 高 度 如 何 妨 害 航 空 器 安 全 干 扰 空 中 交 通 管 理 进 程, 并 对 航 空 安 全 带 来 严 重 风 险
A38-WP/69 A-2 附 录 2.4 题 为 航 空 器 接 近 误 报 的 工 作 文 件 提 供 了 各 种 不 同 尚 未 真 正 发 生 的 航 空 器 接 近 的 例 子 和 情 况 假 设 其 中 介 绍 了 对 航 空 器 接 近 误 报 事 故 征 候 的 分 析, 讨 论 了 航 空 器 的 实 际 间 隔 虽 然 足 够 ( 航 空 器 之 间 有 安 全 间 隔 ), 但 由 于 一 架 航 空 器 错 误 传 送 高 度,TCAS II 建 议 进 行 垂 直 动 作 ( 咨 询 误 报 ) 的 情 况 假 设 2.5 航 空 器 接 近 误 报 事 故 征 候 分 析 是 根 据 合 理 的 情 况 假 设 来 解 释 该 事 故 征 候 可 针 对 每 一 次 航 空 器 接 近 误 报 考 虑 两 种 情 况 假 设 通 常 其 中 之 一 是 正 确 的 根 据 这 些 情 况 假 设, 可 以 查 明 在 此 种 事 故 征 候 期 间 究 竟 实 际 发 生 的 情 况 当 两 架 航 空 器 都 配 备 了 TCAS II 的 时 候, 航 空 器 接 近 误 报 分 析 则 复 杂 得 多 2.6 合 理 的 情 况 假 设 解 释 了 事 故 征 候 是 怎 么 启 动 的 应 该 能 够 就 两 架 航 空 器 都 配 备 了 TCAS II 的 航 空 器 接 近 误 报 情 况, 解 释 事 件 的 启 动 和 持 续 启 动 指 的 是 在 航 空 器 接 近 误 报 的 情 况 下, 启 动 的 交 通 和 冲 突 咨 询 以 及 航 空 器 的 垂 直 动 作 持 续 指 的 则 是 在 完 成 了 TCAS II 命 令 的 垂 直 动 作 之 后 所 发 生 的 情 况 完