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基于多元评价的跑道侵入风险防控研究

高浩然;牛田田;江涛

【摘要】本文从跑道侵入原因入手,利用Delphil法构建了三级评价体系.进一步,应

用层次分析法、模糊综合评判法和二次评判法,建立多元评价模型.最后,通过对某机

场当前跑道侵入风险的实际量化评价,验证了方法的有效性.分析和计算过程是对跑

道侵入风险评估的有效尝试,可为空中交通跑道安全预警和预控管理提供量化参考

和决策依据.

【期刊名称】《中国民航飞行学院学报》

【年(卷),期】2017(028)003

【总页数】5页(P24-28)

【关键词】多元评价模型;跑道侵入;指标体系;风险评估

【作者】高浩然;牛田田;江涛

【作者单位】中国民航飞行学院四川广汉618307;中国民航飞行学院四川广汉

618307;民航华东空中交通管理局上海201702

【正文语种】中文

机场跑道是航空运行的起点和终点，同时也是不安全事故多发的场所。跑道侵入就

是一种严重影响机场安全、容易导致灾难性碰撞和人员伤亡事故的不安全事件类型。

根据国际民航组织的定义，跑道侵入是指：在机场发生的任何航空器、车辆或人员

误入指定用于航空器着陆和起飞的地面保护区的情况[1]。从FAA安全报告

（2005-2010）的统计数据，以及欧洲航行安全组织的欧洲跑道侵入（1999-

2008）的统计数据来看[2]，机场跑道侵入事件呈逐年增加的趋势，并造成多起重

大空难事故。如1977年3月27日，两架波音747在西班牙特纳里夫岛机场的跑

道上相撞，造成583人死亡，成为世界民航史上除“9·11”外最严重的一起安全

事故。据不完全统计，1995年至2009年间，在全球范围内运输航空发生事故总

计1508起，其中因跑道安全问题造成的事故457起，占总量的29.9%[2]。鉴于

跑道侵入对航空安全的重大影响，国际民航组织已经把跑道安全作为三大重点安全

关切对象之一。

本文从机场跑道侵入原因着手，分析跑道侵入的影响因素，建立跑道入侵风险评估

指标体系，综合分析评估指标之间的相关性，运用多元评价方法，构建跑道入侵的

网络结构，并对风险进行了评估。

跑道侵入发生的涉及面广，原因复杂，对其风险进行评估是一个复杂的系统过程，

因此，结合Delphil法和层次分析法对问题进行深入分析。从跑道侵入成因入手，

结合人—机—环—管系统工程原理[3-5]，通过对跑道侵入相关信息收集[5-9]、分

析和多轮专家咨询和讨论，仔细分析该系统中各因素的相互关系及层次关系，把复

杂过程进行了分解，进而确定了跑道侵入风险评估的指标集，根据支配关系将各因

素分组，使之形成一个有序的递阶层次结构。最后，建立了跑道侵入风险评估体系

如表1，从中可看出对跑道侵入风险评估是一个三级综合评判。第一级评判指标有

人员风险、设备风险、环境风险、管理风险4项。4项指标再分为10项二级指标

和42项三级指标。

在42项评估指标体系中，既有对跑道侵入风险评价的静态指标，如机场布局、设

备状况；也有随机场运行，交互运行各方状态变化的动态评估指标，如管制员工作

负荷、空地协调配合等；还有日常管理因素。这样一个评估体系，它们之间构成一

个递阶层次结构，能够全面反映跑道侵入风险评价的内容，从而对跑道侵入风险做

出全面客观的评估。

3.1评价因子

模糊综合评估[10,11]是应用模糊变换原理，考虑与评价对象相关的各种因素，对

其所作的综合评估。根据跑道侵入风险评判指标体系，跑道侵入风险评估一级评价

因子集为：U={人员风险U1，设备风险U2，环境风险U3，管理风险U4}，其中

U1={管制员U11，飞行员U12，地面车辆运行人员U13}，U2={CNS设备U21，

运行设备U22}，U3={机场人工环境U31，气象环境U32}，U4={管制运行管理

U41，通信程序管理U42，安全文化管理U43}。而U11={U111，U112，…，

U116}，…，U43={U431，U432，U433，U434}。

3.2权重

如何科学确定本系统中各级权重成为问题的关键。本文选用美国运筹学教授

T.L.Saaty提出的层次分析法确定权向量[12]。针对表1的评价体系，邀请空管、

飞行、机场运行等跑道侵入各相关领域的9位专家对评价体系各因素进行对比评

价。综合专家对各项评价指标相对