跑道入侵是影响机场场面运行安全的重要因素,已成为民航界普遍关注的热点问题,系统化跑道入侵风险分析对跑道入侵的防控具有积极意义。目前常用的跑道入侵风险分析模型包括故障树、SHELL模型、危险与可操作性分析等,这些模型基于失效事件链事故模型,主要研究组件可靠性及失效事件间的线性问题,而忽略了组件间动态及非线性的交互。跑道运行系统是一个典型的社会技术系统,存在组件间的复杂交互且系统运行具有动态性。本文采用STPA进行跑道入侵风险分析,STPA基于系统理论、将安全视为动态的控制问题,能够解决跑道入侵风险分析的系统化问题。在STPA对跑道入侵风险分析的基础上,为克服如下方面的不足:STPA缺乏语义,所分析跑道入侵风险分析知识难以进行共享及复用;STPA自然语言表达可能带来歧义;STPA分析耗时较长、对分析人员的知识及经验要求较高等,将STPA与本体及基于规则的语义推理技术相结合,建立了系统化跑道入侵风险分析模型,通过OWL DL本体形式化的知识表示与SWRL语义推理的运用,为跑道入侵风险分析提供支持。通过对典型跑道入侵案例进行分析,将STPA分析结果、模型推理结果以及原分析结果进行比较,证明了模型的可行性。模型的可复用性有利于提高后续跑道入侵风险分析的效率。