機(jī)場車輛安全管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

? 摘要 利用和集成GPS (Global Positioning System)全球定位系統(tǒng)、超聲波測距、數(shù)字邏輯電路和GPRS (General Packer RadioService)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，設(shè)計(jì)建立機(jī)場車輛安全管理系統(tǒng)。
??? 關(guān)鍵詞 機(jī)場車輛 安全管理 系統(tǒng)

??? 一、概述
??? 機(jī)場在以往的機(jī)坪作業(yè)中，曾發(fā)生過多次地面保障車輛碰撞飛機(jī)、與飛機(jī)搶道、車輛超速、拉壞飛機(jī)加油接頭、遺忘恢復(fù)飛機(jī)油箱蓋板等事件，甚至還發(fā)生了因車輛超速與場內(nèi)行駛的其他車輛發(fā)生碰撞傷人的事件。深圳承遠(yuǎn)航空油料有限公司為了最大限度地消除機(jī)坪作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，在總結(jié)各地歷年發(fā)生的安全事故和差錯(cuò)的基礎(chǔ)上，從2001年開始進(jìn)行車輛安全管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。歷經(jīng)約4年的論證、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和逐步實(shí)施的過程，系統(tǒng)于2004年完成并正式投入使用，在安全生產(chǎn)中發(fā)揮了非常顯著的作用。
??? 二、系統(tǒng)主要功能模塊設(shè)計(jì)
??? 1．機(jī)場車輛主要存在的安全風(fēng)險(xiǎn)
??? (1)車輛與滑行中的飛機(jī)發(fā)生沖突。
??? (2)車輛行駛中碰掛停止?fàn)顟B(tài)的飛機(jī)。
??? (3)作業(yè)結(jié)束未將飛機(jī)與工作車輛完全脫離或復(fù)位而開車，導(dǎo)致?lián)p壞或丟失飛機(jī)設(shè)施。
??? (4)車輛行車速度過快，不能及時(shí)有效控制其狀態(tài)，與場內(nèi)其他車輛或人員發(fā)生碰撞。
??? (5)航油系統(tǒng)發(fā)生油料泄漏，引發(fā)火災(zāi)，對(duì)機(jī)場車輛或飛機(jī)造成危險(xiǎn)等。
??? 在分析上述機(jī)坪作業(yè)中的5個(gè)方面風(fēng)險(xiǎn)后認(rèn)為，因?yàn)椴豢赡芡耆苊庥捎谌藶榈囊粫r(shí)疏忽而引發(fā)安全事故的發(fā)生，僅僅依靠健全安全管理制度是不能實(shí)現(xiàn)消除機(jī)坪作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的，還必須針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)和建立起完備的安全技術(shù)保障平臺(tái)。
??? 2．集成電控、電顯安全聯(lián)鎖
??? 在機(jī)場工作車輛上，對(duì)特種裝備的關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置接近開關(guān)，根據(jù)工作部件的位置邏輯關(guān)系，采用集成電路進(jìn)行控制，并與車輛制動(dòng)系統(tǒng)形成聯(lián)鎖當(dāng)某一部件未復(fù)位時(shí)，將會(huì)在顯示板上顯示具體聯(lián)鎖點(diǎn)名稱，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，并使車輛處于制動(dòng)狀態(tài)。避免車輛作業(yè)結(jié)束時(shí)未將飛機(jī)與工作車輛完全脫離或復(fù)位而開車，防止發(fā)生拉壞飛機(jī)加油接頭或丟失飛機(jī)油箱蓋等事故，保證車輛和飛機(jī)處于安全狀態(tài)。集成電控、電顯系統(tǒng)具有互換性好、擴(kuò)展功能強(qiáng)、聯(lián)鎖點(diǎn)工作狀態(tài)直觀、聯(lián)鎖系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡單以及故障容易排除等多方面的優(yōu)點(diǎn)，可以適用于所有的機(jī)場工作車輛。目前系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)14個(gè)聯(lián)鎖點(diǎn)的電控和電顯，完全能夠滿足現(xiàn)有的控制需求。
??? 當(dāng)工作車輛在工作現(xiàn)場發(fā)生聯(lián)鎖系統(tǒng)故障時(shí)，為了將工作車輛及時(shí)撤離現(xiàn)場，可使用聯(lián)鎖超越功能，使車輛暫時(shí)失去聯(lián)鎖保護(hù)功能（此時(shí)系統(tǒng)將在駕駛室和管理中心同時(shí)發(fā)出警報(bào)），待修復(fù)后再恢復(fù)。
??? 3．車輛行駛管理
??? 車輛行駛管理平臺(tái)可對(duì)不同車輛在不同的行駛區(qū)域設(shè)置不同的行車限制，如分區(qū)速度限制，行駛區(qū)域限制，區(qū)域警示語提示等。車輛的所有活動(dòng)都將上傳到管理中心并記錄，對(duì)違禁行為及時(shí)報(bào)警語提示，使其迅速進(jìn)行糾正。
??? 當(dāng)需要了解某臺(tái)車輛的詳細(xì)運(yùn)行軌跡和上述監(jiān)控記錄時(shí)，可從數(shù)據(jù)庫或中端遠(yuǎn)程提取數(shù)據(jù)回放，以便詳細(xì)了解車輛在某段時(shí)間發(fā)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(hù)功能，是運(yùn)用超聲波反射測量技術(shù)來測量障礙物的高度，并與集成電控聯(lián)鎖系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，以形成保護(hù)作用。當(dāng)車輛接近飛機(jī)或障礙物時(shí)，一旦超聲波雷達(dá)檢測到障礙物高度低于車輛允許行駛高度時(shí)，超聲波雷達(dá)輸出控制信號(hào)給聯(lián)鎖控制器，對(duì)行駛中的車輛采取強(qiáng)制制動(dòng)措施、從而避免發(fā)生碰掛飛機(jī)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(tǒng)的GPS定位模塊和GPRS移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)，配置相應(yīng)的控制軟件和硬件，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)緊急停泵和定位報(bào)警功能。當(dāng)供油管網(wǎng)發(fā)生緊急事件時(shí)，可以直接操作車載緊急停泵系統(tǒng)停止管網(wǎng)供油，并在調(diào)度控制中心地圖上顯示出操作車輛和位置，以便及時(shí)消除油料泄漏險(xiǎn)情和避免發(fā)生環(huán)境污染事件，同時(shí)調(diào)度控制中心自動(dòng)將已執(zhí)行信息反傳輸?shù)讲僮魍１玫募佑蛙嚿线M(jìn)行顯示。
??? 系統(tǒng)在調(diào)度控制中心設(shè)置運(yùn)行（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便用戶可以對(duì)機(jī)坪供油系統(tǒng)停泵功能和車載停泵功能分別進(jìn)行檢測。
??? 調(diào)度控制中心的軟件具有緊急停泵屏蔽功能，可以屏蔽個(gè)別車載的停泵功能，在對(duì)故障車輛進(jìn)行檢修時(shí)可以保證供油系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
??? 車載緊急停泵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：
??? (1)由于系統(tǒng)采用的是社會(huì)化移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，消除了控制電纜常遭外部人員損壞的現(xiàn)象。系統(tǒng)的操作點(diǎn)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(xiàn)象，因此系統(tǒng)可靠性高于固定式緊急停泵系統(tǒng)。
??? (2)由于車載緊急停泵系統(tǒng)操作位置具有同一性，操作人員只要掌握一臺(tái)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(tǒng)那樣必須了解每一個(gè)控制點(diǎn)的現(xiàn)場設(shè)置情況，使操作方法變得更加簡便，同時(shí)也簡化了培訓(xùn)工作。
??? (3)由于車載緊急停泵功能是與車輛安全管理系統(tǒng)共用通訊和管理平臺(tái)，在建立車輛安全管理系統(tǒng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)緊急停泵功能，功能增加的投人約占總成本的巧％，遠(yuǎn)低于固定式緊急停泵系統(tǒng)的投資。
??? (4)對(duì)于以前在建設(shè)中沒有同步建設(shè)固定緊急停泵系統(tǒng)的機(jī)場，如采用車載緊急停泵系統(tǒng)，可以避免機(jī)坪開挖工程，消除了對(duì)航班運(yùn)行的影響，同時(shí)也可降低項(xiàng)目投資。
??? (5)系統(tǒng)的維護(hù)修理優(yōu)于固定緊急停泵系統(tǒng)，除系統(tǒng)本身無需再對(duì)控制電纜進(jìn)行維護(hù)外，對(duì)個(gè)別控制點(diǎn)的故障也不必停止全部系統(tǒng)進(jìn)行檢修。
??? 6．車輛調(diào)度管理功能
??? 系統(tǒng)在GPS定位模塊和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)上建立了1個(gè)車輛調(diào)度管理平臺(tái)，通過管理軟件將車輛的工作狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)和閑置狀態(tài)用色標(biāo)進(jìn)行區(qū)分，將車型（罐式加油車、管線加油車、普通車輛）用圖標(biāo)進(jìn)行區(qū)分，上述內(nèi)容還可以分工作區(qū)域在計(jì)算機(jī)界面顯示，調(diào)度控制中心可以實(shí)時(shí)掌握車輛的狀態(tài)、位置和詳細(xì)的工作時(shí)間，輔助調(diào)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(dòng)強(qiáng)度、減少行車安全風(fēng)險(xiǎn)，提高了工作效率。
??? 7．統(tǒng)計(jì)報(bào)表和查詢
??? (1)系統(tǒng)將所有管理的車輛數(shù)據(jù)統(tǒng)一儲(chǔ)存在管理中心數(shù)據(jù)庫中，并通過管理軟件形成相應(yīng)的報(bào)表，使用人員可根據(jù)需要、按時(shí)段查詢或打印各類報(bào)表。管理中心數(shù)據(jù)保存時(shí)間為一年，一年后數(shù)據(jù)自動(dòng)刷新。
??? (2)系統(tǒng)按類別和時(shí)段統(tǒng)計(jì)打印出車輛的輔助時(shí)間和作業(yè)時(shí)間，可作為設(shè)備使用效率分析和維修保養(yǎng)的依據(jù)。系統(tǒng)還可以根據(jù)其他需求，充分利用數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，分析統(tǒng)計(jì)出實(shí)用報(bào)表。
??? (3)系統(tǒng)可進(jìn)行車輛軌跡回放，可按車輛類別和時(shí)段統(tǒng)計(jì)打印出超速行駛、越界行駛、聯(lián)鎖超越行駛、緊急停泵等報(bào)警記錄，可準(zhǔn)確地將事件發(fā)生的時(shí)間、位置等信息描述出來。使安全行車管理更加清晰、可靠，實(shí)現(xiàn)了機(jī)場車輛全面控制。
??? 三、使用效果
??? 深圳承遠(yuǎn)航空油料有限公司在系統(tǒng)投入使用前，盡管在管理上下了很大功夫，但車輛在機(jī)場超速行駛和干擾飛機(jī)活動(dòng)的現(xiàn)象仍然存在。在系統(tǒng)投入使用后，針對(duì)工作車輛在不同區(qū)域設(shè)置不同的行駛速度和軌跡，及時(shí)有效控制車輛狀態(tài)，避免了車輛在機(jī)場行駛中干擾飛機(jī)活動(dòng)和發(fā)生其他行車事故。保證了車輛行駛中不碰掛停止?fàn)顟B(tài)的飛機(jī)或其他障礙物。避免了作業(yè)結(jié)束時(shí)未將飛機(jī)與工作車輛完全脫離或復(fù)位而開車。航油供應(yīng)系統(tǒng)增加了安全應(yīng)急措施，有效地防止了油料泄漏引發(fā)的火災(zāi)、污染環(huán)境等事故。車輛的工作狀態(tài)和區(qū)域可在計(jì)算機(jī)界面顯示，調(diào)度控制中心可以隨時(shí)掌握車輛的狀態(tài)、位置和詳細(xì)的工作時(shí)間，為調(diào)度員更加合理地安排工作提供了依據(jù)，提高了工作效率。實(shí)現(xiàn)了工作車輛全面有效科學(xué)管理。由于深圳承遠(yuǎn)航空油料有限公司設(shè)計(jì)建立的車輛安全管理系統(tǒng)發(fā)揮了非常重要的作用，到目前為止，沒有發(fā)生過任何傷害飛機(jī)等各類不安全事件。