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摘 要：由于空中交通活动的日益频繁，近年来国内很多机场为了解决地面交通拥堵，开始建设并运行多跑道，地面活动的增加导致跑道侵入事件发生的概率大幅增加，稍有疏忽就有可能酿成大祸。跑道侵入事件造成了不可忽视的经济损失和安全隐患，极大程度地影响着机场的正常运行。
文章通过统计全球跑道侵入现状，分析了跑道侵入对机场安全运行的严重影响，强调了保证跑道安全、预防跑道侵入的意义；接着介绍了跑道侵入的定义、形式和严重等级，通过人为因素SHEL模型从人为差错、环境、通信、设备、管理等各个方面逐一分析可能引发跑道侵入事件的不安全因素，并运用风险管理方法对机场运行的危险源进行辨识。之后将这种模式和方法运用到跑道侵入实际案例的分析中去，发现在跑道侵入的诱发因素中，人为差错表现得尤为突出。以此为基础，作者进一步并提出了一系列降低风险减少损失的建议，用以预防和管控跑道不安全事件。
关键词：跑道侵入；人为差错；安全管理；人为因素模型
一、影响跑道侵入的因素分析
1.1 SHEL模型
在此，我们可引入SHEL模型进行分析。它包括以下四个要素：软件（software，S）、硬件（hard ware，H）、环境（environment，E）、人（live ware，L），SHEL模型专门用于研究和描述各要素间的相互关系。
在跑道侵入事件中，其关系可进行如下解析：
人员-硬件（L-H）：人员与物理工作环境的相互作用。
人员-软件（L-S）：人员与工作场所中的支持系统间的关系。
人员-环境（L-E）：人员与内部和外部环境之间的关系。
人员-人员（L-L）：在工作场所中，人员与人员之间的关系[7]。
在该模型中，人与机场硬件、软件的关系是影响机场安全运行的因素之一，但由于设备更新周期较长，管理程序修订、人员培训亦较为规律，所以人与硬件设备、软件程序资料之间的关系相对固定，在充分了解熟练掌握设备，严格履行运行程序，加强自身学习之后，这种关系基本能够保持稳定不变。
人与环境因素间的关系也具有一定的持久性，除却天气的不定性，机场布局和表面环境很少会变化，只要机场标识清楚明晰，相关人员对其足够熟悉，基本便可杜绝差错，这就意味着在一定时期内，人与环境的关系也是相对稳定的。
相比而言，人与人之间的关系有着更特殊的地位。这种关系的不确定性较强，可变因素多，变化周期短，变化形式不确定，对机场运行安全的影响更为直接，但正因为是人的因素，同时也容易改善。
1.2人为因素分析
调查分析得知，人为差错是导致所有跑道侵入事件的共同因素，所有的跑道侵入事件从某种意义上来说都是人为差错的最后产物。人为差错产生的源头有三种：管制员差错、飞行员差错、地面车辆及行人差错[1]。本文将分别对这三个群体进行分析。
造成跑道侵入事件的管制员差错包括以下原因：
[1]对信息短暂遗忘，忘记对航空器、车辆已发出的起降、滑行许可或跑道关闭；
[2]与飞行员、地面车辆运行人员间的沟通失误，接收指令错误或复述错误；
[3]对航空器间隔判断错误；
[4]管制员席位之间沟通协调不足，移交不规范；
[5]错误辨认某架航空器并发指令给错误的航空器；
[6]精神状态不佳，注意力不集中；
[7]机场交通拥堵，管制员工作负荷过大。
造成跑道侵入事件的飞行员差错包括以下原因：
●对机场布局、整体环境不够熟悉；
●操作不规范；
●对管制员指令复诵正确后却未能正确执行指令；
●错误地接收了管制员给其他航空器发出的指令。
造成跑道侵入事件的车辆、人员差错包括以下原因：
●未经管制许可擅自进入飞行活动区；
●向管制员报告的位置有误；
●没有使用标准的无线电通话；
●人员未得到充分培训，对规章制定不熟知。
1.3 根据风险管理模式分析跑道侵入事件发生因素
风险管理，即对现有的危险及可能威胁到系统正常运行的后续风险进行分析、识别、等级评估和隐患排除或将之危险性降低到可接受的程度的过程。风险管理的基本流程如图所示，要研究跑道侵入的影响因素，我们进行第一步，潜在危险的识别判断。
跑道安全风险管理的基础是识别跑道危险源，对系统中已知存在和可能存在的所有危险加以分析辨识，发掘诱发安全事故的各种潜在原因。危险源主要包括：人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不利因素及安全管理方面存在的缺陷[2]。因此分析跑道安全的第二類危险源，我们可以从以下几方面入手。
（1）空中交通管制
跑道侵入事件的空管影响因素可归纳为五种：程序因素、设备因素、通话因素、个人能力因素和管理责任。
（2）飞行运行
导致跑道侵入事件的人为差错中，有一部分是因为没有保持良好的“监控周围环境的能力”。良好的“监控周围环境的能力”意味着，飞行员知道其当前所处的位置、前往目的地的理想航路和途中的所有障碍物、危险和需要遵守的规则。飞行员若丧失监控周围环境的能力，将对航空安全运行产生极大的影响。
（3）机场和地面助航设备
跑道侵入问题的发生有很大部分都与机场地面助航设备是否正确设计、管理和使用有着密切的关系。地面助航设备包括的形式通常有机场标记牌、标志、指示灯。
（4）交通流量、容量提高程序和机场设计
二、面向跑道侵入的相关案例分析
飞行员失误造成的跑道侵入事件 事件严重程度：A类；
事件描述：2008年4月30日，大连周水子机场驾驶厦门航空MF8052航班的飞行员错误滑入滑行道“E”，之后又在未获得许可的情况下误入跑道。同时位于RWY10跑道头的南航一架飞机正准备起飞。管制员及时发令南航飞机终止起飞动作，避免了此严重影响运行安全的事件。
事件分析：
这是一次完全由人为失误引起的跑道不安全事件。飞行员在其中有着不可推卸的直接责任。
机组开始不注意收听无线电通信，错误地进入了“E”滑行道，随及进入跑道，在明知跑道端头有一架南航飞机准备起飞的情况下，不向塔台报告申请，在跑道上连续左转，尝试自行退出跑道，期间飞机右翼尖已越过了跑道中线。在冲突停止后，MF8052机长又急于操纵飞机离开现场，并编造各种理由试图掩盖自己险些造成一件跑道侵入事件的事实，给调查组事后调查造成了很大阻碍。
此事件提醒相关部门一定要加强对飞行员的培训管理，定期进行规章程序的学习，并要从思想上培养职业道德和配合意识，做到安全驾驶，理性应对，积极提升和完善飞行员素质。
三、跑道侵入事件的预防管控建议
导致一件安全事故发生的因素并不是单一孤立的，而是在一连串的事件和原因相互影响下造成的。所以，要有效控制和预防跑道侵入事件的发生，就必须从多个角度进行研究，从多个环节斩断事故发生的链条。还需要结合跑道安全风险管理的方法，对所有危险源进行了分析和风险评定后，从防损、减损两个阶段着力降低安全风险。高于所能够接受的危险的必须采取相应技术方法或管理措施降低并制约风险形成；低于可接受危险的标准的，可建立监测观察模式，密切关注，以防止在条件不稳定的情况下危险性增加；对于无法排除的危险必须协调各有关单位，做出机场应急预案，严格防范。
建议从以下几个方面进行改进：
3.1 改善通信质量的建议措施
改善通信质量，提高指令下达的准确率可通过以下几点完成：
1.在所有通信中均使用航空器或场面车辆的完整无线电呼号；
2.在通话中严格遵循ICAO制定的通话标准；
3.定期分析无线电通话录音，检查相关人员是否使用标准无线电通话用语；
4.管制员与机动区运行车辆、车辆之间通信时，应按照ICAO空中航行服务程序――空中交通管理（Doc.4444）中规定的程序进行复诵；
5.在可行的情况下所有与跑道运行相关的无线电通信使用一个共通的频率，有助于提高所有相关人员对情境的全面掌控，在多跑道运行的机场，尽量一条跑道使用一个频率；
6.管制员在发布指令时使用尽可能简短明确的用语。
3.2 对设备的建议措施
管制员在接班前应检查设备，确认所有设备都处于良好工作状态。若检查中发现问题，应详细将情况记录到维护登记薄上，并通知相关维护人员。老设备更新、新设备启用时，确保每名管制员都进行相关培训。管制员工作场所的环境也会影响到管制工作的质量，应运用工效学设计，确保管制员达到最佳工作状态。
3.3 合理设计机场飞行区及机动区道面引导标识的建议
据已發生的跑道侵入事件分析，机场机动区的设计和机场道面的引导标识是影响跑道侵入的两个重要因素。机场道面标识、灯光引导系统和目视引导标识的设置、安装和使用，应当严格遵循国际标准，明显准确，符合人员视觉和思维模式，无论夜间还是恶劣复杂的天气条件下都能保障各类人员快速无歧义地识别，如此才能真正有力地保障跑道安全。
1.简化复杂机场的布局，加强机动区道面标志和跑道、滑行道引导标志；
2.增设环形滑行道，以减少穿越跑道的概率；
3.增加平行跑道间距，有效控制跑道侵入的发生及高速滑行的发生；
4.加强机场指示灯的配置，在跑道等待线后加指示灯表明跑道环境；
5.在跑道周围安装防护网等防止动物误入跑道造成跑道侵入事件。
3.4 运用新技术降低跑道侵入风险
目前的技术研究主要集中在两个主要领域：1.为飞行员提供特定设备来进行位置感知；2.在跑道侵入发生前自动为管制员提供告警服务的智能系统。如今，机组人员可结合位置感知和导航技术，随时了解航空器所处于机场的精确位置。相关适用技术有：
1.机场地面探测设备（ASDE-3）
2.机场地面探测设备（ASDE-X）
3.机场活动区安全系统（AMASS）
4.跑道侵入系统（RIPS）
5.跑道状态灯（RWSL）
管制员可通过它们对本场航空器、机动区所有车辆、行人的活动情况全面实时地掌控，从而及时发现并提出跑道侵入告警，避免跑道不安全事故。飞行员可进行航空器位置的认知，并可通过跑道状态灯获悉跑道使用情况。
3.5 减少人为因素对跑道安全的干扰
加强相关工作人员的培养训练，提供多方面多元化的训练手段。研制和开发新的更切合实际的训练模型和设备，并对这一方面加大投入，提高重视度。加强管制员、飞行员以及车辆驾驶员在不同地面运行模式下的模拟仿真训练，以提高人员对事故的防范和处理能力。
加强对人为因素的研究。数据统计，由人为因素引发的事故占事故总发生量的大多数，因此提高相关工作人员的综合素质，加强对其人的因素的培养训练，提高人员对事故发生的预见性、敏感性和警惕性以及情景意识。
3.6 其他方面的防治建议
（1）跑道安全管理工作的系统性强、综合度高，周期长，这就要求所有涉及跑道运行的相关单位密切合作，共同努力。建议民航局为跑道安全管理定向培养相关人才，建立跑道安全联动机制，要求所有运行部门都参与其中。（2）各机场和管制部门应制定出符合本单位实际情况的防止跑道侵入计划。每个机场应成立一支跑道安全小组，对跑道侵入问题的危险源管控以及如何消除隐患降低风险提出建议。还应任命专人作为跑道安全项目经理，将跑道作为机场重要的独立设施进行专业管理。
（3）建议民航局建立中国民用航空跑道安全数据库，对已发生的跑道不安全事件的相关信息统一进行收集分类，并对事件整个过程进行分析研究，逐类提出有效应对策略，并将有关数据资料定期公布给全国各相关部门。
（4）对中小型机场加强跑道安全管理教育。就我国民航现状看来，许多地区的二线机场航班量正在迅猛增长，而此类中小型机场又普遍存在着管制人员培训不系统，水平高低不齐、管制设施设备装配不足的情况。为了确保跑道运行安全，空管系统应针对各中小机场的空管单位及场务人员开展预防跑道侵入的专项培训，以规范跑道运行。
参考文献：
[1]康博.对跑道侵入的分析和建议[J].空中交通管理.2010，（004）：4-7.
[2]王楠.跑道入侵问题中飞行员失误研究[J].东方企业文化.2011，14：96-97.
文章通过统计全球跑道侵入现状，分析了跑道侵入对机场安全运行的严重影响，强调了保证跑道安全、预防跑道侵入的意义；接着介绍了跑道侵入的定义、形式和严重等级，通过人为因素SHEL模型从人为差错、环境、通信、设备、管理等各个方面逐一分析可能引发跑道侵入事件的不安全因素，并运用风险管理方法对机场运行的危险源进行辨识。之后将这种模式和方法运用到跑道侵入实际案例的分析中去，发现在跑道侵入的诱发因素中，人为差错表现得尤为突出。以此为基础，作者进一步并提出了一系列降低风险减少损失的建议，用以预防和管控跑道不安全事件。
关键词：跑道侵入；人为差错；安全管理；人为因素模型
一、影响跑道侵入的因素分析
1.1 SHEL模型
在此，我们可引入SHEL模型进行分析。它包括以下四个要素：软件（software，S）、硬件（hard ware，H）、环境（environment，E）、人（live ware，L），SHEL模型专门用于研究和描述各要素间的相互关系。
在跑道侵入事件中，其关系可进行如下解析：
人员-硬件（L-H）：人员与物理工作环境的相互作用。
人员-软件（L-S）：人员与工作场所中的支持系统间的关系。
人员-环境（L-E）：人员与内部和外部环境之间的关系。
人员-人员（L-L）：在工作场所中，人员与人员之间的关系[7]。
在该模型中，人与机场硬件、软件的关系是影响机场安全运行的因素之一，但由于设备更新周期较长，管理程序修订、人员培训亦较为规律，所以人与硬件设备、软件程序资料之间的关系相对固定，在充分了解熟练掌握设备，严格履行运行程序，加强自身学习之后，这种关系基本能够保持稳定不变。
人与环境因素间的关系也具有一定的持久性，除却天气的不定性，机场布局和表面环境很少会变化，只要机场标识清楚明晰，相关人员对其足够熟悉，基本便可杜绝差错，这就意味着在一定时期内，人与环境的关系也是相对稳定的。
相比而言，人与人之间的关系有着更特殊的地位。这种关系的不确定性较强，可变因素多，变化周期短，变化形式不确定，对机场运行安全的影响更为直接，但正因为是人的因素，同时也容易改善。
1.2人为因素分析
调查分析得知，人为差错是导致所有跑道侵入事件的共同因素，所有的跑道侵入事件从某种意义上来说都是人为差错的最后产物。人为差错产生的源头有三种：管制员差错、飞行员差错、地面车辆及行人差错[1]。本文将分别对这三个群体进行分析。
造成跑道侵入事件的管制员差错包括以下原因：
[1]对信息短暂遗忘，忘记对航空器、车辆已发出的起降、滑行许可或跑道关闭；
[2]与飞行员、地面车辆运行人员间的沟通失误，接收指令错误或复述错误；
[3]对航空器间隔判断错误；
[4]管制员席位之间沟通协调不足，移交不规范；
[5]错误辨认某架航空器并发指令给错误的航空器；
[6]精神状态不佳，注意力不集中；
[7]机场交通拥堵，管制员工作负荷过大。
造成跑道侵入事件的飞行员差错包括以下原因：
●对机场布局、整体环境不够熟悉；
●操作不规范；
●对管制员指令复诵正确后却未能正确执行指令；
●错误地接收了管制员给其他航空器发出的指令。
造成跑道侵入事件的车辆、人员差错包括以下原因：
●未经管制许可擅自进入飞行活动区；
●向管制员报告的位置有误；
●没有使用标准的无线电通话；
●人员未得到充分培训，对规章制定不熟知。
1.3 根据风险管理模式分析跑道侵入事件发生因素
风险管理，即对现有的危险及可能威胁到系统正常运行的后续风险进行分析、识别、等级评估和隐患排除或将之危险性降低到可接受的程度的过程。风险管理的基本流程如图所示，要研究跑道侵入的影响因素，我们进行第一步，潜在危险的识别判断。
跑道安全风险管理的基础是识别跑道危险源，对系统中已知存在和可能存在的所有危险加以分析辨识，发掘诱发安全事故的各种潜在原因。危险源主要包括：人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不利因素及安全管理方面存在的缺陷[2]。因此分析跑道安全的第二類危险源，我们可以从以下几方面入手。
（1）空中交通管制
跑道侵入事件的空管影响因素可归纳为五种：程序因素、设备因素、通话因素、个人能力因素和管理责任。
（2）飞行运行
导致跑道侵入事件的人为差错中，有一部分是因为没有保持良好的“监控周围环境的能力”。良好的“监控周围环境的能力”意味着，飞行员知道其当前所处的位置、前往目的地的理想航路和途中的所有障碍物、危险和需要遵守的规则。飞行员若丧失监控周围环境的能力，将对航空安全运行产生极大的影响。
（3）机场和地面助航设备
跑道侵入问题的发生有很大部分都与机场地面助航设备是否正确设计、管理和使用有着密切的关系。地面助航设备包括的形式通常有机场标记牌、标志、指示灯。
（4）交通流量、容量提高程序和机场设计
二、面向跑道侵入的相关案例分析
飞行员失误造成的跑道侵入事件 事件严重程度：A类；
事件描述：2008年4月30日，大连周水子机场驾驶厦门航空MF8052航班的飞行员错误滑入滑行道“E”，之后又在未获得许可的情况下误入跑道。同时位于RWY10跑道头的南航一架飞机正准备起飞。管制员及时发令南航飞机终止起飞动作，避免了此严重影响运行安全的事件。
事件分析：
这是一次完全由人为失误引起的跑道不安全事件。飞行员在其中有着不可推卸的直接责任。
机组开始不注意收听无线电通信，错误地进入了“E”滑行道，随及进入跑道，在明知跑道端头有一架南航飞机准备起飞的情况下，不向塔台报告申请，在跑道上连续左转，尝试自行退出跑道，期间飞机右翼尖已越过了跑道中线。在冲突停止后，MF8052机长又急于操纵飞机离开现场，并编造各种理由试图掩盖自己险些造成一件跑道侵入事件的事实，给调查组事后调查造成了很大阻碍。
此事件提醒相关部门一定要加强对飞行员的培训管理，定期进行规章程序的学习，并要从思想上培养职业道德和配合意识，做到安全驾驶，理性应对，积极提升和完善飞行员素质。
三、跑道侵入事件的预防管控建议
导致一件安全事故发生的因素并不是单一孤立的，而是在一连串的事件和原因相互影响下造成的。所以，要有效控制和预防跑道侵入事件的发生，就必须从多个角度进行研究，从多个环节斩断事故发生的链条。还需要结合跑道安全风险管理的方法，对所有危险源进行了分析和风险评定后，从防损、减损两个阶段着力降低安全风险。高于所能够接受的危险的必须采取相应技术方法或管理措施降低并制约风险形成；低于可接受危险的标准的，可建立监测观察模式，密切关注，以防止在条件不稳定的情况下危险性增加；对于无法排除的危险必须协调各有关单位，做出机场应急预案，严格防范。
建议从以下几个方面进行改进：
3.1 改善通信质量的建议措施
改善通信质量，提高指令下达的准确率可通过以下几点完成：
1.在所有通信中均使用航空器或场面车辆的完整无线电呼号；
2.在通话中严格遵循ICAO制定的通话标准；
3.定期分析无线电通话录音，检查相关人员是否使用标准无线电通话用语；
4.管制员与机动区运行车辆、车辆之间通信时，应按照ICAO空中航行服务程序――空中交通管理（Doc.4444）中规定的程序进行复诵；
5.在可行的情况下所有与跑道运行相关的无线电通信使用一个共通的频率，有助于提高所有相关人员对情境的全面掌控，在多跑道运行的机场，尽量一条跑道使用一个频率；
6.管制员在发布指令时使用尽可能简短明确的用语。
3.2 对设备的建议措施
管制员在接班前应检查设备，确认所有设备都处于良好工作状态。若检查中发现问题，应详细将情况记录到维护登记薄上，并通知相关维护人员。老设备更新、新设备启用时，确保每名管制员都进行相关培训。管制员工作场所的环境也会影响到管制工作的质量，应运用工效学设计，确保管制员达到最佳工作状态。
3.3 合理设计机场飞行区及机动区道面引导标识的建议
据已發生的跑道侵入事件分析，机场机动区的设计和机场道面的引导标识是影响跑道侵入的两个重要因素。机场道面标识、灯光引导系统和目视引导标识的设置、安装和使用，应当严格遵循国际标准，明显准确，符合人员视觉和思维模式，无论夜间还是恶劣复杂的天气条件下都能保障各类人员快速无歧义地识别，如此才能真正有力地保障跑道安全。
1.简化复杂机场的布局，加强机动区道面标志和跑道、滑行道引导标志；
2.增设环形滑行道，以减少穿越跑道的概率；
3.增加平行跑道间距，有效控制跑道侵入的发生及高速滑行的发生；
4.加强机场指示灯的配置，在跑道等待线后加指示灯表明跑道环境；
5.在跑道周围安装防护网等防止动物误入跑道造成跑道侵入事件。
3.4 运用新技术降低跑道侵入风险
目前的技术研究主要集中在两个主要领域：1.为飞行员提供特定设备来进行位置感知；2.在跑道侵入发生前自动为管制员提供告警服务的智能系统。如今，机组人员可结合位置感知和导航技术，随时了解航空器所处于机场的精确位置。相关适用技术有：
1.机场地面探测设备（ASDE-3）
2.机场地面探测设备（ASDE-X）
3.机场活动区安全系统（AMASS）
4.跑道侵入系统（RIPS）
5.跑道状态灯（RWSL）
管制员可通过它们对本场航空器、机动区所有车辆、行人的活动情况全面实时地掌控，从而及时发现并提出跑道侵入告警，避免跑道不安全事故。飞行员可进行航空器位置的认知，并可通过跑道状态灯获悉跑道使用情况。
3.5 减少人为因素对跑道安全的干扰
加强相关工作人员的培养训练，提供多方面多元化的训练手段。研制和开发新的更切合实际的训练模型和设备，并对这一方面加大投入，提高重视度。加强管制员、飞行员以及车辆驾驶员在不同地面运行模式下的模拟仿真训练，以提高人员对事故的防范和处理能力。
加强对人为因素的研究。数据统计，由人为因素引发的事故占事故总发生量的大多数，因此提高相关工作人员的综合素质，加强对其人的因素的培养训练，提高人员对事故发生的预见性、敏感性和警惕性以及情景意识。
3.6 其他方面的防治建议
（1）跑道安全管理工作的系统性强、综合度高，周期长，这就要求所有涉及跑道运行的相关单位密切合作，共同努力。建议民航局为跑道安全管理定向培养相关人才，建立跑道安全联动机制，要求所有运行部门都参与其中。（2）各机场和管制部门应制定出符合本单位实际情况的防止跑道侵入计划。每个机场应成立一支跑道安全小组，对跑道侵入问题的危险源管控以及如何消除隐患降低风险提出建议。还应任命专人作为跑道安全项目经理，将跑道作为机场重要的独立设施进行专业管理。
（3）建议民航局建立中国民用航空跑道安全数据库，对已发生的跑道不安全事件的相关信息统一进行收集分类，并对事件整个过程进行分析研究，逐类提出有效应对策略，并将有关数据资料定期公布给全国各相关部门。
（4）对中小型机场加强跑道安全管理教育。就我国民航现状看来，许多地区的二线机场航班量正在迅猛增长，而此类中小型机场又普遍存在着管制人员培训不系统，水平高低不齐、管制设施设备装配不足的情况。为了确保跑道运行安全，空管系统应针对各中小机场的空管单位及场务人员开展预防跑道侵入的专项培训，以规范跑道运行。
参考文献：
[1]康博.对跑道侵入的分析和建议[J].空中交通管理.2010，（004）：4-7.
[2]王楠.跑道入侵问题中飞行员失误研究[J].东方企业文化.2011，14：96-97.