《Aerospace》:Slippery or Safe Runways? Evaluating the New ICAO Runway Surface Condition Reporting Methodology
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跑道表面状况,尤其是在寒冷和结冰环境中,对航空器运行构成重大挑战。为提升安全性与标准化水平,国际民航组织(ICAO)于2016年通过全球报告格式(Global Reporting Format, GRF),并自2021年11月4日起强制适用,取代包括SNOWT
跑道表面状况,尤其是在寒冷和结冰环境中,对航空器运行构成重大挑战。为提升安全性与标准化水平,国际民航组织(ICAO)于2016年通过全球报告格式(Global Reporting Format, GRF),并自2021年11月4日起强制适用,取代包括SNOWTAM报告和制动作用(braking action)状况在内的既往评估方法。本研究评估了机场运营人与飞行机组这两个关键航空利益相关方群体对GRF实施的感知与体验;本研究并不直接测量GRF的技术准确性或安全绩效。研究还包含对1956年以来跑道状况报告演变的综合性文献综述。研究将一项针对112名飞行员的问卷调查(主要通过中欧和北欧航空公司及飞行员协会招募)与由斯洛伐克和捷克共和国九家机场运营人完成的书面开放式问卷相结合。尽管飞行员普遍认可更新后SNOWTAM格式在清晰度和结构方面的改进,但对取消制动作用评估仍存疑虑,该评估此前有助于航空器性能计算并提升情景意识。此外,研究还揭示了不同机场之间的不一致性,尤其是在跑道污染物测量方面。机场运营人对目视评估的主观性、标准化测量技术的缺失以及跑道状况评估矩阵(Runway Condition Assessment Matrix, RCAM)的局限性(其未考虑不同跑道表面)表达了担忧。在受访者感知中,GRF提升了跑道状况报告的标准化程度与清晰度,而其对机场工作负荷与运行安全的影响则受到明显更多的保留意见。鉴于样本的区域性范围以及缺乏客观的制动性能或安全结果数据,上述结果代表基于利益相关方的证据,并识别出需要进一步验证的潜在关切。受访者反馈表明,可能仍需进一步改进以提升一致性与可靠性。研究提出应对当前局限性的措施,包括改进污染物测量技术以及重新评估方法学以纳入跑道表面特性的差异。这些见解为航空安全的持续讨论作出贡献,并为优化跑道表面状况报告(尤其在寒冷天气环境中)提供建议。
跑道表面因冰、雪、雪泥或水覆盖而变得危险湿滑是显而易见的现象,但准确判定危害程度需对导致湿滑的物理现象有全面理解。20世纪50年代初喷气动力航空器的出现使湿跑道或受污染跑道上的航空器打滑问题变得紧迫,喷气航空器不仅起降速度更高,起降重量也显著更大,使其在湿滑和受污染跑道上比活塞发动机航空器更难控制。为理解湿滑程度,需研究包括道面、航空器、轮胎、运营人及大气或降水条件在内的多种影响因素。美国自20世纪20年代起的开创性研究为理解和应对跑道湿滑奠定了基础,早期跑道牵引力研究的关键里程碑包括初始滑水研究、FAA-NASA雪泥阻力研究、NASA沃洛普斯站着陆研究跑道的建成,以及自1968年以来在美国和欧洲开展的跑道湿滑研究综述。此外,挪威机场运营人Avinor开展了为期五年的研发项目"智能跑道信息系统"(IRIS),在2008—2009年至2012—2013年冬季收集着陆数据并将其与报告的跑道状况信息和气象数据耦合。奥斯陆大学利用斯堪的纳维亚航空公司(SAS)在奥斯陆机场的飞行数据,探索了基于气象因素的湿滑跑道警告准确性。跑道湿滑被视为严重安全危害,因其降低航空器轮胎与跑道表面之间的摩擦力并导致滑水或打滑风险,因此准确报告起飞或着陆跑道状况至关重要。飞行员需要关于跑道湿滑、制动作用受限及地面方向控制条件的可靠信息,以决定是否起飞、着陆或考虑备选方案。多项跑道状况评估与报告技术已被开发。针对受雪、冰、积水或其他形式降水污染区域的SNOWTAM报告源于国际航空运输协会(IATA)1963年的详细提案,于1967年制定并引入,1968年2月8日作为特定NOTAM报告格式生效。然而其未获全球接受,各国实施方式不同,导致向航空器运营人和飞行员提供的信息不一致。SNOWTAM报告自引入以来未经历重大修订,其数十年来被认可的原结构一直有效至2021年11月。首个针对跑道表面的国际标准于1972年12月在国际民航组织(ICAO)附件14中发布,提供了"地面积雪"的定义。随后,跑道制动作用概念于1976年正式确立。这些规定在53年后被用于评估和报告跑道表面状况的增强型全球报告格式(GRF)取代。GRF规定由ICAO理事会于2016年通过(附件14第一卷修正案13-B及其他附件和PANS的相关修正案),原适用日期为2020年11月5日,因COVID-19疫情推迟至2021年11月4日。在欧盟,GRF自2021年8月12日起实施,机场规定由修订(EU) No 139/2014的(EU) 2020/2148号条例引入。GRF系统设计用于全球适用,适应所有气候带,具有灵活性并纳入湿跑道和积水信息。各成员国在将新方法纳入国家法规方面享有充分灵活性。针对2005年12月8日西南航空公司1248航班在芝加哥中途机场的事故(原因是飞行性能计算机中选择的制动作用与实际跑道污染之间缺乏相关性),美国联邦航空管理局(FAA)成立了起飞和着陆性能评估航空规则制定委员会(TALPA ARC),并引入新的数字式跑道状况代码(Runway Condition Code, RWYCC)以促进机场管理与飞行机组之间跑道状况的有效沟通。美国空军引入了跑道状况读数(RCR)系统,多种连续摩擦力测量设备(如Mu-meter、跑道摩擦力测试仪、Skiddometer、表面摩擦力测试仪和Grip Tester)被开发并认证用于测量压实雪和/或冰覆盖跑道的摩擦力值。一项相关性研究比较了Skiddometer技术和RCR系统方法,发现它们在雪和冰覆盖跑道上有效,但在湿或积水表面上不可靠。众多项目试图解决协调各种摩擦力测量设备并将其输出与航空器性能关联的挑战,但后一目标仍未实现,主要原因是开发具有普遍 agreed 参考标准的摩擦力测量设备系统的复杂性,以及当前使用的多样化摩擦力测量设备在结果可重复性和再现性方面的问题。本研究的主要目的是考察受全球报告格式(GRF)最直接影响的两个利益相关方群体——飞行机组和机场运营人——与先前方法相比对新跑道表面状况报告方法的感知与体验。尽管GRF自2021年11月起适用且其技术背景已被广泛讨论,但关于其终端用户在日常运行中如何接受的系统性证据仍然稀缺,这是本研究填补的知识空白。需强调,本研究评估利益相关方感知和报告运行经验,不测量跑道状况代码(RWYCC)的技术准确性、航空器制动性能或跑道偏出率等安全结果。当受访者观点涉及准确性或安全时,作为感知报告并作为需进一步验证的潜在关切讨论。具体而言,研究解决以下研究问题:RQ1:与原始格式相比,飞行机组如何在清晰度、可用性以及对航空器性能计算和情景意识的实用性方面感知基于GRF的SNOWTAM格式?RQ2:机场运营人如何体验GRF引入的跑道状况评估和报告程序变化,特别是在工作负荷、程序、设备和员工培训方面?RQ3:飞行机组和机场运营人在多大程度上认为ICAO和EASA为GRF声明的目标(协调统一、更高效报告和增强安全)已实现,他们识别出哪些不足?RQ1通过飞行员问卷解决,RQ2通过机场运营人问卷解决,RQ3通过两个数据集解决。结果旨在为监管机构、机场运营人和ICAO摩擦力工作组提供信息,说明从用户角度看可能值得进一步技术调查或改进GRF的问题。研究中与Finnair密切合作,其不仅对飞行机组问卷提出意见,还在北欧地区分发问卷。为获取机场数据,研究人员联系了斯洛伐克和捷克共和国仪表飞行规则(IFR)民用机场的运营人。更具体地,研究考察新系统如何被感知、变化是否有效实施,以及机场运营人和飞行机组是否认同ICAO的期望。此外,研究调查新系统如何影响机场运营人员和飞行机组的日常工作常规和运行程序。因此研究具有中欧和北欧的区域重点,其发现应在此背景下解释。作为研究的一部分,进行了综合性文献综述以确立跑道状况报告的最新技术水平,始于1956年跑道状况系统研究开始之时。该综述为采用跑道制动作用评估变化提供背景,并说明该问题随时间的研究方式。本文采用结构化叙述性文献综述,此方法有助于确立新GRF引入和实施的技术、监管和实证背景。综述追溯跑道状况报告的演变,并批判性审查关于其运行应用及对飞行机组和机场运营人感知有用性的现有证据。文献通过有针对性的审查相关科学出版物、航空安全研究、ICAO监管和指导文件以及涉及跑道表面状况、跑道状况评估、制动作用和受污染跑道航空器性能的技术材料来识别。来源选择基于其与研究目标的相关性、对理解跑道状况报告技术或运行方面的贡献,以及提供实证证据或权威指导的程度。早期研究确立了跑道表面状况与航空器制动性能之间的关系。Harrin研究了湿表面上的轮胎摩擦,而Horne和Leland考察了轮胎胎面和跑道污染对制动摩擦的影响。Horne等人综述了湿跑道上轮胎牵引力降低的原因和缓解措施。这些研究为跑道状况评估提供了物理基础,但未涉及标准化跑道状况报告的操作有效性。以下研究提供了跑道状况评估如何向基于传感器的监测、表面测试和数值建模演变的细节。Niu等人研究了用于摩擦力估计的传感器融合,Zhu等人考察了表面劣化和湿度对抗滑性的影响。Sharov等人探索了卫星雷达监测,Brassard等人在GRF冬季条件下测试了抗滑性,Niu等人研究了数值摩擦力估计。这些研究推进了技术评估,但未直接评估飞行员和机场运营人如何感知GRF报告。以下来源讨论了跑道状况评估技术的技术发展和安全应用。SESAR探索了集成地面和机载传感器监测,Travnik和Hansman提出了结合预报能力的评估跑道制动状况的数据驱动方法。Sama等人开发了一个系统以缓解湿或积水表面上跑道偏出相关的安全风险,该系统使用摄像头、激光传感器和超声波模块等自动设备远程检索数据,无需人员在场,虽在雨天条件下有效,但不适用于冰、雪或雪泥等固体污染物。Jiao等人考察了基于摩擦力的防滑控制。Klein-Paste研究了雪和冰覆盖跑道上的制动性能。Vorobyeva为从飞行员和机场运营人角度考察ICAO GRF的操作有用性提供了技术和安全相关基础。Tuncal和Erol也从技术证据转向利益相关方体验,从飞行员角度考察GRF的实施,识别了标准化和沟通方面的感知益处以及对报告准确性、及时性和报告长度的关切。此类发现表明,标准化报告方法的实用价值不仅取决于其技术设计,还取决于操作人员如何解释和使用其信息。表1概述了所审查来源对新ICAO跑道表面状况报告方法分析的概念贡献。从文献综述可见,大多数研究聚焦于改善受污染跑道运行报告的技术解决方案。然而,没有研究提供飞行员响应和机场运营人评估的联合评价,以及制动作用信息、RWYCC和经验相关差异的具体比较。本文有助于填补这一研究空白,呈现关于机场人员和飞行员对新SNOWTAM格式经验的实地研究发现。研究发现突出了用户感知的新系统不足,并提出可能增强运行安全的措施。研究采用比较作为主要研究方法,具体考察对当前全球报告格式(GRF)与直至2021年有效的原始跑道表面状况评估和SNOWTAM报告格式的经验对比。比较在概念形成中发挥关键作用,通过突出案例间的显著相似性和对比。比较方法在社会科学和政治科学、经济学、商业和欧洲一体化研究等多个学科中广泛使用,有助于跨不同文化或国家进行有意义的比较。虽然比较方法因缺乏实验控制可能提供 less robust 的基础,但通常比案例研究更可靠。鉴于财政资源、时间和精力的不可避免的限制,对有限数量案例的比较分析可能比大量案例的浅层统计评估产生更有洞察力的结果。比较方法对调查少量案例特别有价值,这一理由构成了本研究决定采用比较方法的基础。研究设计:研究采用横断面混合方法设计并具有比较成分。来自飞行机组的封闭式问卷数据(RQ1、RQ3)由机场运营人的定性开放式书面回答(RQ2、RQ3)补充。比较沿两个轴进行:(i) 原始跑道状况报告系统与基于GRF的系统之间;(ii) 两个利益相关方群体视角之间。从ICAO角度看,GRF实施的主要目的是增强跑道运行安全。然而,新方法如何被飞行机组和机场运营人理解和感知仍存疑问。研究旨在收集机场运营人和飞行机组对GRF方法的观察和体验。据此,研究测量感知和自我报告的运行经验,不包括航空器制动性能、跑道偏出或事件的客观数据。研究的第一个目标群体是飞行机组。使用Google Forms平台开发问卷以收集数据。Smartwings和Finnair航空公司提供了关于问卷设计的宝贵建议和专家评论,并协助在航空公司飞行员中分发。然而问卷在所有飞行员群体中传播,唯一前提是最低飞行经验水平,包括至少一次冬季运行经验。问题主要针对高经验航空运输飞行员。问卷开发和验证:飞行员问卷内容源自(i) ICAO附件15修正案39-B和ICAO附件14第一卷、Doc 9981(PANS-Aerodromes)和Circular 355中引入的SNOWTAM格式变化及相关GRF规定;(ii) 相应的EASA要求,特别是EASA成员国不公布由设备测量的制动作用;(iii) 第2节综述文献中识别的问题,特别是报告的跑道状况与航空器实际经历的制动之间的关系。每个问题与ICAO声明的与飞行机组相关的变化之一相关联(污染物的平实语言描述、跑道覆盖百分比以及用RWYCC替代制动作用)。内容效度和相关性通过Smartwings Slovakia飞行运行总监和首席执行官(均为航空公司机长)以及代表国际航空公司飞行员协会联合会(IFALPA)在ICAO摩擦力工作组的Finnair高级副驾驶的专家审查确立。问卷随后由来自Smartwings和卡塔尔航空的五名航空公司飞行员预测试,其意见导致文本格式、回答选项和个别问题措辞的修改。由于大多数项目是单项名义或序数项目而非多项目量表,未计算心理测量信度系数。完整问卷作为补充材料S1提供。抽样和数据收集:采用非概率(便利和滚雪球)抽样方法。在线问卷以英语(民航工作语言)编制,通过以下渠道分发:(i) IFALPA和芬兰飞行员协会,其将问卷转发给主要在北欧运行的飞行员;(ii) Smartwings、AirExplore和Norwegian航空公司,部分通过日利纳大学航空运输系毕业生;(iii) 日利纳大学及其航空培训和教育中心以及布拉格捷克技术大学的学生和见习飞行员。问卷在2022/2023冬季季节开放65天(2023年1月19日至3月24日)。由于链接通过组织和个人网络转发,收到邀请的飞行员人数未知,无法计算回复率。共收到112份有效回复。受访者代表八个国籍,主要为斯洛伐克(39;34.8%)、捷克(24;21.4%)和芬兰(23;20.5%);四名受访者未说明国籍。89名受访者(79.5%)为全职职业飞行员,18名(16.1%)为受训飞行员,5名(4.5%)为私人飞行员。在调查前五年,78名受访者(69.6%)驻扎在东欧,34名(30.4%)在北欧,13名(11.6%)在加拿大(可多选;地区按联合国地理方案)。飞行员根据其资格和经验(总飞行小时)分类,以便跨不同群体比较飞行员经验。选择双重分类以更深入了解飞行员经验和GRF方法感知的差异。第二个目标群体是机场运营人,其提供了与飞行机组相比对比视角的见解和经验。为机场开发了包含五个开放式问题的表格,随后分发给斯洛伐克和捷克共和国的民用IFR机场运营人。机场经目的性选择以覆盖两国尽可能广泛的跑道道面类型和年龄、海拔、气候条件和运行范围;日利纳大学与这些运营人的长期合作使完整回复成为可能。表格发送给每个机场的运营人,由负责跑道状况评估和冬季运行的工作人员书面填写;完成的表格于2023年4月11日至16日返回。所有九家运营人均回复(回复率100%)。五个问题(译自斯洛伐克语)为:(1) 您如何评价跑道状况评估程序的变化,即跑道状况现在通过目视评估而不再直接在跑道上进行测量?您认为这一步是否适当,机场运营人的工作是否简化?(2) 对机场运行的影响是否改善?新SNOWTAM的发布是否加速,特别是在快速变化条件下?(3) 您认为GRF方法的引入是否提高了机场活动区的安全?(4) 从机场员工角度看,您认为GRF方法的最大益处是什么?(5) 请分享关于此主题的任何进一步观察或见解。表格作为补充材料S2提供。两份问卷的分发设计旨在捕捉GRF使用第二个冬季季节的经验。所选机场在跑道道面构造、道面年龄、表面质量、跑道长度、机场海拔、气候条件和运行范围方面表现出显著差异。问卷设计聚焦于几个关键方面,包括跑道状况评估方法的变化、标准化程序的采用以及对评估和报告跑道状况涉及工作负荷的感知。还旨在评估这些变化是否简化了操作人员的职责。然而,制定问题的主要标准是新方法对飞行安全的影响,确保研究以GRF系统对运行安全的更广泛影响为中心。数据分析:封闭式飞行员回答首先以频率和百分比汇总;对于关键比例,使用Wilson得分法计算95%置信区间(CIs)。由于Likert型评级是序数的,在显著性水平α = 0.05下应用非参数检验。检查飞行员群体间在三个特征上的差异:飞行经验(分组为<250 h,n = 22;250–6000 h,n = 45;>6000 h,n = 45,以避免稀疏单元格)、冬季运行经验(≤4个季节,n = 33;5–7个季节,n = 25;>8个季节,n = 54)和前五年驻扎地区(北欧,n = 34;其他地区,n = 78)。评级使用Kruskal–Wallis检验(效应量ε2)或Mann–Whitney U检验(秩双列相关)比较。分类项目使用χ2检验比较,以Cramér's V为效应量;由于一些期望单元格计数低于五,三组表的p值通过Monte Carlo置换检验(20,000次置换)获得,2×2表使用Fisher精确检验。由于进行了18组分类项目比较,还应用了Holm多重检验校正,这些比较被解释为探索性的。分析在Python 3.15.2中使用SciPy 1.18.1库进行。开放式问题的回答编码为类别。由于16名受访者没有原始SNOWTAM格式的经验,原始格式由96名飞行员评估,新格式由所有112名飞行员评估;因此两次评估不构成完全配对比较。据此,两种格式的比较被视为限于对两种格式均评级的96名受访者的受试者内(配对)比较,使用Wilcoxon符号秩检验,以配对秩双列相关为效应量,评级平均差异的bootstrap 95% CI(10,000次重采样)。仅评级新格式的16名受访者形成独立组;其评级与其他96名受访者比较(Mann–Whitney U检验)作为敏感性检查,他们仅纳入新格式的描述性结果。机场运营人的书面回答进行主题分析:陈述根据其相关问题分组并编码为反复出现的主题(例如,目视评估的主观性、污染物深度测量、员工培训、摩擦力测量设备的使用、评估和报告所需时间以及安全)。结果报告为表达每种观点的运营人数量。机场回答的编码分四步进行。(1) 完整阅读原始书面回答(斯洛伐克语或捷克语),每条陈述分配给其所回答的问题。(2) 开发代码本,结合源自五个问题的演绎代码(评估程序的变化、SNOWTAM发布、安全效果和益处)与从回答中出现的归纳代码(例如,事件时缺乏证据、污染物深度测量、监管不一致)。(3) 每个运营人编码每个主题的存在或缺失;分析单位是运营人而非个别陈述,因此一个运营人可贡献于多个主题但每个主题仅一次。问题2和3的回答还分类为互斥类别(例如,安全增加、不变或可能降低)。(4) 相关代码合并为主题,并提供代表性摘录(由作者翻译)以显示每个主题如何基于原始回答。编码由Marek Drábek进行,并由Antonín Kazda对照原始表格检查;分歧通过讨论解决。对于此次修订,在原始表格上重复编码,导致第4.3.3节和第4.3.4节报告的几个计数得到更正。全球报告格式(GRF)方法于2021年生效。本研究时已实施两个冬季季节:2021/2022和2022/2023。在此期间,飞行机组有机会熟悉系统、识别潜在不足,或相反突出简化跑道状况报告的方面。飞行机组使用跑道表面状况信息不仅用于计算航空器性能,还用于增强情景意识,因此信息以清晰、可理解和易于解释的格式传达至关重要。为收集对新SNOWTAM的反馈,飞行机组回答了包含28个问题的问卷,其中25个封闭式,3个开放式,允许受访者对先前问题提供额外评论。问卷最后一个问题为开放式和可选,为参与者提供分享一般反馈的机会。问卷问题分为四部分。第一部分聚焦飞行员职位及其冬季运行经验。飞行员根据资格和专业经验(总飞行小时)分类,以便比较其经验水平。第二部分涉及原始SNOWTAM报告格式。问卷设计适应2021年前缺乏冬季运行经验、因此未在实践中使用原始SNOWTAM格式的飞行员,此类情况下受访者自动跳过此部分。第三部分聚焦GRF SNOWTAM格式,以了解飞行员如何看待变化,特别是包含跑道污染物覆盖百分比的新数据和引入跑道状况代码(RWYCC)。此部分还探讨飞行员对缺乏制动作用信息及其在新格式中被RWYCC替代的看法。其他问题考察更新后的SNOWTAM格式是否更清晰和更用户友好。问卷第四即最后部分捕捉受访者人口统计概况,包括性别、国籍和年龄。分发问卷前,研究人员进行了试点调查并邀请两家航空公司的飞行员对问卷提供反馈,其意见纳入最终版本以确保清晰度和相关性。研究人员寻求国际航空公司飞行员协会联合会(IFALPA)协助分发问卷。IFALPA促进与芬兰飞行员协会(FPA)的联系,后者在ICAO摩擦力工作组代表IFALPA。这一合作对在北欧分发问卷起到关键作用。共收到112份回复。样本包括99名男性(88.4%)、9名女性(8%)和4名未披露性别的受访者(3.6%)。样本中的性别分布与2021年民航女性飞行员全球份额(5.8%)密切一致。受访者年龄分布均衡。18–25岁组24名(21.4%),26–35岁组33名(29.5%),36–45岁组28名(25.0%),46岁以上组23名(20.5%)。四名受访者(3.6%)未说明年龄组。关于飞行经验,飞行小时丰富的飞行员构成最重要群体。共45名受访者(40.2%)报告累计超过6000飞行小时,34名(30.4%)属于1500至6000飞行小时类别。此外,250至1500飞行小时组11名(9.8%),80至250飞行小时组16名(14.3%),80以下飞行小时组6名(5.4%)。这一分布对于比较高度经验飞行员与较低经验飞行员的视角至关重要。冬季运行经验丰富:54名受访者(48.2%)飞行超过八个冬季季节,25名(22.3%)五至七个季节,23名(20.5%)二至四个季节,10名(8.9%)处于第一个冬季季节(2022/2023)。受访者可指明前五年驻扎的所有地区:东欧(78;69.6%)、北欧(34;30.4%)、加拿大(13;11.6%)、西欧(9;8.0%)、中东(9;8.0%)、南欧(6;5.4%)、美国(3;2.7%)、非洲(3;2.7%)和亚洲(1;0.9%)。因此,尽管与Finnair、IFALPA和芬兰飞行员协会的合作确保了在要求苛刻的北欧冬季条件下运行的飞行员的参与,样本以中欧和东欧运营人的飞行员为主,这反映了斯洛伐克和捷克共和国的分发渠道。为保持匿名未记录航空公司归属;因此不能排除受访者在少数运营人(具有其特定程序和性能工具)内的聚集。由于问卷通过便利和滚雪球抽样分发,对冬季运行特别感兴趣的飞行员也可能过度代表。驻扎北欧的飞行员与其他地方飞行员之间的差异在第4.3.2节考察。机场运营人负责维护活动区处于运行状态(尤其在冬季),并监测和报告跑道状态状况。随着新GRF方法的引入,跑道状况评估和报告要求经历了重大变化。机场运营人须实施适合预期交通量的活动区监测计划。本研究目标之一是从机场运营人收集数据并评估新方法的引入如何影响其工作负荷。开发了包含五个开放式问题的问卷,涉及ICAO识别为对简化运行或增强安全重要的变化。问题聚焦于与跑道状况评估相关的机场运行程序的各个方面,包括对机场运行和SNOWTAM发布的影响、对机场活动区运行安全的影响,以及从机场运行人员角度看GRF方法的感知益处。为捕捉广泛的跑道物理特性和运行条件,研究人员联系了斯洛伐克五家和捷克共和国四家机场运营人。由于长期合作,所有受访机场均收到回复。该机场样本提供了气候条件、运行范围、表面类型、跑道长度和道面年龄的多样代表性。样本中最高机场为Poprad-Tatry机场(LZTT),海拔718米,最低为布拉迪斯拉发机场(LZIB),海拔133米。值得注意的是,参考温度差异超过5 °C:最暖机场为Pie??any(LZPP),7月参考温度28.3 °C,最冷为LZTT,同月23 °C。受访机场的跑道道面表面类型各异。五家机场为水泥混凝土道面,四家使用沥青表面。道面年龄差异也显著,从Poprad-Tatry(LZTT)最旧跑道(1970年启用)到布拉格-鲁济涅机场(LKPR)最新跑道(2013年建成),相差43年。受访机场的运行范围差异显著。样本包括小型通用航空机场日利纳(LZZI)、包机机场Pie??any(LZPP)以及若干区域机场,包括Ko?ice(LZKZ)、Poprad-Tatry(LZTT)、Brno-Tu?any(LKTB)、Ostrava-Mo?nov(LKMT)和Karlovy Vary(LKKV)。此外,研究涵盖布拉迪斯拉发(LZIB)这一主要机场,以及样本中最大机场布拉格-鲁济涅(LKPR),其2024年旅客吞吐量达1640万人次。GRF方法和新SNOWTAM格式建立了报告跑道状态的统一框架,这些工具每天被全世界飞行机组使用。本节突出飞行机组对原始跑道状况评估系统与新GRF方法感知的差异。原始跑道评估系统由96名(共112名)在2021年11月前经历原始SNOWTAM格式冬季运行的飞行员评估。另有10名受访者(10.4%)未注意到原始跑道评估系统的任何变化,尽管其中两人由雇主告知更新。这十名飞行员中只有一人过去五年(部分)驻扎北欧,表明这些飞行员很少遇到SNOWTAM报告,变化对其可能不具有运行重要性。为评估飞行员对原始SNOWTAM报告清晰度的意见,使用五点Likert量表。大多数受访者报告原始SNOWTAM格式不特别直观。共39名飞行员(40.6%),其中19名经历过超过八个冬季季节,强烈同意或同意原始格式缺乏直观性。尽管在多个季节使用原始格式,这些经验丰富的飞行员一致报告其不够直观。原始格式与新格式不同,使用数字代码(1至9)描述跑道污染类型,飞行员常记住这些代码或使用解码器解释。冬季季节期间,共68名受访者(70.8%)定期使用解码器解码原始SNOWTAM消息格式。此外,多达88名飞行员(91.7%)在每个冬季季节至少使用一次解码器。驻扎北欧国家的飞行员比南欧飞行员更频繁遇到SNOWTAM消息。尽管原始格式长期有效,飞行员仍使用解码器破译消息。飞行员还报告频繁依赖移动应用或紧凑电子设备解码SNOWTAM消息,这无疑导致额外工作负荷。共20.8%的受访者报告在解码每条SNOWTAM消息前须参考个别数字代码。只有五名飞行员(4.5%)报告能在第一个冬季季节早期记住污染物代码。一名驻扎北欧的受访者曾每个冬季季节开始时至少使用一次解码器,报告:"我更喜欢旧格式而非新GRF,因为我习惯了。多年来我使用相同格式,更容易了解跑道状态。"原始SNOWTAM格式包含跑道(RWY)制动作用信息,飞行员可用于航空器性能计算并支持其对跑道状况的情景意识。调查中,76名飞行员(79.2%)将制动作用确定为原始SNOWTAM报告的重要组成部分。在最经验丰富的受访者(超过6000飞行小时)中,45名中有38名认为制动作用是原始格式的基本要素。尽管这些发现反映受访者对制动作用重要性的报告评估,但并未客观确立其对航空器性能计算或飞行员情景意识的影响。二十名不认为制动作用信息特别重要的飞行员中,有十五名仍依赖其使用机载性能工具(Onboard Performance Tool, OPT)4.62版计算航空器性能——该应用设计用于执行质量和平衡计算以及评估起飞和着陆性能。OPT访问通常通过电子飞行包(Electronic Flight Bag, EFB)提供,这是一种包含基本运行资源的专用平板电脑,资源包括地图、文档、许可、证书以及用于计算、转换和其他关键功能的各种应用。一名受访者将制动作用数据描述为评估整体跑道状况的有用起点,同时指出他并不完全信任该信息。尽管如此,他承认其基于受污染跑道上实际测量的价值。新GRF可能影响航空器性能计算程序,飞行员对其清晰度和直观性报告了不同感知。与原始跑道评估系统研究类似,本研究探讨飞行员如何看待新格式的清晰度和直观性。新GRF格式由全部112名飞行员样本评估,因为所有人自2021年11月起一直使用该格式。使用相同五点Likert量表,大多数飞行员——112名中的59名(52.7%)——将新SNOWTAM格式评为直观(4分),33名(29.5%)评为非常直观(5分)。这些发现与原始报告格式研究结果形成鲜明对比,82.1%(95% CI 74.0–88.1%)的受访者将新格式评为4或5分,而原始格式为26.0%(95% CI 18.3–35.6%),即高出三倍多。由于两种格式由部分不同的受访者群体评级,感知清晰度的变化使用对两种格式均评级的96名受访者的配对比较分析。其中位数评级从原始格式的3(IQR 2–4)增加到新格式的4(IQR 4–5)(均值2.80 vs. 4.12;平均差异1.32,95% bootstrap CI 1.07–1.57)。这些受访者中77名(80.2%,95% CI 71.1–86.9%)将新格式评级更高,13名相同,6名更低。Wilcoxon符号秩检验确认差异(z = 6.96,p < 0.001),效应量大(配对秩双列r = 0.86)。未使用原始格式的16名受访者对新格式的评级与其他96名受访者相似(两组中位数均为4;Mann–Whitney U = 906,p = 0.21),因此其纳入不影响新格式的描述性结果。然而原始格式的评级是回顾性给出的,可能受回忆偏差影响。此外,新SNOWTAM格式包含以平实语言呈现的额外信息,使其更用户友好、更清晰、更易于理解和记忆。新格式的一个显著特征是包含指示跑道污染物覆盖百分比的数据。受访者认为此特征通过补充跑道表面状况信息增强飞行员情景意识。112名飞行员中90名(80.4%)将此特征确定为报告的基本组成部分,认为其是有益补充,支持航空器性能计算并增强情景意识。然而飞行员也报告理论计算与实际运行条件之间的差异。正如一名受访者指出:"在实践中,跑道100%或50%被污染物覆盖有很大差异,尽管计算未显示差异。"另一名受访者类似指出:"我认为此信息重要。飞行员可以快速对预期跑道条件形成心理图像并适当设置航空器制动力。"飞行员还报告数据可支持制动操纵期间的决策,特别是在未使用全长跑道时。例如,他们在确定制动要求时无需考虑跑道最后三分之一的污染物水平。相反,经验丰富的飞行员报告对新格式用于航空器性能计算的实用性的关切, citing 缺乏制动作用信息,他们认为这是原始SNOWTAM报告的关键组成部分。一名受访者指出:"使用新SNOWTAM的航空器性能计算比旧报告计算复杂得多。有很多地方可能在计算中犯错。在我看来,制动作用是最重要的……"。制动作用在新SNOWTAM报告中是可选的,仅由已建立使用经批准测量设备测量跑道制动作用计划的州纳入。遵守EASA法规的州被禁止将此类数据纳入报告。尽管如此,机场继续使用专业测量设备在准备SNOWTAM报告时验证跑道污染物的目视评估。新GRF方法引入了跑道状况代码(RWYCC),设计用于对跑道三个三分之一段提供更详细的跑道表面状况评估。飞行员被问及是否认为用RWYCC替代制动作用信息是适当变化。大多数受访者(112名中75名;67%)偏好RWYCC而非制动作用数据,认为其是适当替代。相反,30名受访者(26.8%)报告在新格式中怀念制动作用信息。一名飞行员对变化表示不确定,评论道:"很难判断,因为我使用旧格式超过30年。"这些数字涉及两个不同问题,因此不矛盾:共75名受访者(67.0%,95% CI:57.8–75.0%)认为RWYCC比制动作用信息更适当。在单独问题中,82名受访者(73.2%,95% CI:64.3–80.5%)认为新报告其他要素提供的信息足以补偿制动作用数据的缺失,而30名受访者(26.8%)报告此信息缺失。当被要求选择单一项目以快速评估跑道状况时,65名受访者(58.0%)选择RWYCC,39名(34.8%)偏好制动作用信息。为考察感知是否因飞行经验、冬季运行经验或驻扎地区而异,跨这些组比较评级和主要分类项目。原始和新格式的评级以及它们之间的配对变化在飞行经验组或冬季经验组之间无显著差异(所有p > 0.30;ε2 ≤ 0.004),驻扎北欧的飞行员与其他地方飞行员之间也无显著差异(分别为p = 0.60和p = 0.28)。类似地,原始格式中制动作用的重要性、新格式中制动作用缺失的感知以及对RWYCC的偏好在各组之间无显著差异。两个项目显示统计学显著差异。最经验丰富的飞行员(>6000飞行小时)更频繁认为覆盖百分比信息重要(93% vs. 76%和64%;p = 0.009,V = 0.29),但较少将新格式评为比原始格式更清晰(76% vs. 100%和95%;p < 0.001,V = 0.37)。当受访者按冬季运行经验分组时观察到类似模式。驻扎北欧的飞行员选择RWYCC作为单一最有用途项目比其他受访者少(38% vs. 67%;Fisher精确p = 0.007,V = 0.26)。Holm校正后,只有飞行经验对感知清晰度的差异保持显著(校正p = 0.001);其他差异应视为探索性指示。总体而言,组间比较表明对新SNOWTAM格式的积极评估在各经验水平间共享,而使用原始格式时间最长的最经验丰富飞行员对其改进清晰度的确信度略低,在北欧冬季条件下运行的飞行员相对更重视制动作用信息。鉴于子组较小且比较的探索性,差异应通过更大样本确认。随着GRF系统的引入,机场活动区状况现全球统一评估。这些区域的评估通过目视进行,这对跑道状况报告(Runway Condition Report, RCR)的发布至关重要。RCR作为提供给飞行机组的SNOWTAM报告的基础。然而机场运营人也可利用专业设备测量道面纵向摩擦特性以验证。以下分析机场运营人对新GRF系统对简化运行程序、机场运行、跑道安全以及新方法为机场提供的潜在益处(如有)影响的看法。运营人书面回答中识别的主题、反映每个主题的运营人数量以及代表性摘录在下文总结。以下计数基于此主题编码。九家受访机场运营人的回答对GRF方法引入的变化未呈现一致观点。五家运营人报告主要感知新系统的不利之处。这些关切主要包括跑道状况评估的主观性、员工培训相关的复杂性和成本,以及跑道状况评估期间测量污染物参数缺乏标准化流程。跑道状况可能因航空器运行造成的雪辙或环境气温波动等因素而恶化,这些变化可直接影响航空器制动性能。为监测跑道状况的动态变化,若干运营人建议使用连续摩擦力测量设备(Continuous Friction Measuring Equipment, CFME)等测量设备,其经ICAO和EASA双重认证。CFME是能够记录跑道状况测量结果的少数工具之一,从而在事件或事故时提供宝贵证据。然而此类设备获得的结果目前无法使用,因为在跑道状况评估中目视检查结果优先。五家机场运营人观察到原始跑道表面摩擦力测量方法与新方法相比更客观和精确。尽管增加了工作负荷,一些机场运营人继续将原始方法与新GRF方法并行使用。一些受访者认为新GRF方法的引入既不简化机场运营人的工作也不减少其工作负荷。布拉格机场描述现有做法如下:"在一些机场,检查车上有三名员工。他们定期停车并现场测量跑道上污染物的量,从中计算最终平均值。"此方法的一个潜在局限是选择测量位置的主观性,可能影响结果的准确性和代表性。此做法是对新指南下跑道污染测量方法规范不足的回应。Pie??any机场(LZPP)提出类似关切,报告关于应如何进行污染物高度测量的立法不明确。Pie??any(LZPP)和布拉格(LKPR)机场运营人提供的实际例子涉及水膜深度(water film depth, WFD)测量。根据跑道状况评估矩阵(RCAM),当跑道水层厚度不超过3 mm时,跑道被赋予跑道状况代码(RWYCC)5。在RCAM中,此代码对应假设的(非测量的)良好制动作用和正常方向控制。然而当水深超过3 mm(例如测量到4 mm)时,状况被归类为积水,RWYCC降级为2。在RCAM中,此较低代码对应假设的中至差制动作用。应强调,此突变是RCAM分类结构的属性;它不代表已证明的航空器制动性能突变。物理上,轮胎-道面摩擦随水深增加而损失是渐进过程,取决于航空器速度、轮胎充气压力和胎面状况以及道面宏观纹理,动态滑水的发生由这些因素的组合而非单一水深决定。3 mm值是区分湿跑道与积水污染跑道的监管阈值,从RWYCC 5到RWYCC 2的步骤反映为运行简便而采用的保守分类。此外,GRF允许根据所有可用信息(包括制动作用的空中报告)降级评估代码。本研究未测量航空器制动性能,因此无法量化制动性能在3 mm至4 mm水深之间如何变化。该例子的运行相关性在于报告过程:仅1 mm的差异(难以通过上述手动现场测量可靠确定)决定跑道报告为RWYCC 5还是RWYCC 2,从而决定飞行机组应用哪些性能假设。因此报告代码对阈值附近的测量准确性高度敏感,这强调准确和标准化污染物深度测量方法的重要性。RCAM结构中其他污染物类型也存在类似阈值效应。为缓解此类风险,机场通常选择机械清除污染物,尽管化学处理在保持高达4 mm污染水平(如雪泥)安全运行的同时可减少跑道关闭时间的潜在益处。然而缺乏数据证实和支持此方法仍是重大挑战。此外,机场被禁止公布通过现场测量获得的制动作用数据,进一步复杂化验证替代方法的努力。一名运营人对RCAM用于跑道状况评估的底层结构提出关切,称其根本有缺陷。该运营人指出,当前指南要求机场对具有相同污染物类型、深度和覆盖百分比的跑道状况赋予相同RWYCC,而不考虑跑道表面特性。问题在于此要求未考虑跑道表面特性的变化。尽管此观察仅反映一名机场运营人的意见,但调查RCAM和更广泛ICAO GRF的研究经常突出核心运行挑战:RCAM严重依赖污染物类型、深度和温度的目视观察,而非跑道表面微观纹理、宏观纹理和局部摩擦变异性的连续实时测量。虽然RCAM为机场运营人分配跑道状况代码(RWYCC)提供了标准化的确定性方法,但研究和监管安全审查指出,它不会动态考虑道面特性的细粒度差异,如开槽与未开槽表面、多孔摩擦层(Porous Friction Course, PFC)、橡胶污染或次优排水,除非运营人手动应用降级或依赖专业摩擦测试。关于RCAM局限性和表面特性的关键发现:依赖分类目视:RCAM基于广泛污染物阈值(如积水> 3 mm)分类状况。然而,两条具有相同污染物深度的跑道可能因表面是开槽、纹理混凝土还是光滑磨损沥青而产生截然不同的航空器制动性能。微观纹理和宏观纹理空白:道面排水能力和微观纹理决定轮胎下流体排出。标准RCAM查找表未考虑特定道面设计如何快速缓解动态滑水,使得补充摩擦监测或飞行员报告(PIREPs)成为捕捉实际表面行为的必要。"湿滑"跑道挑战:在湿或薄污染物条件下,固有摩擦特性退化的跑道性能可能显著差于标准RCAM对典型湿跑道的预测,通常需要单独的行政NOTAM或手动降级。已发表证据支持此利益相关方关切。早期NASA研究表明,在相同湿度条件下,轮胎-道面摩擦强烈依赖道面宏观纹理和开槽,可在很大程度上缓解湿跑道上的牵引力损失;表面纹理 accordingly 是估算航空器制动力的工程科学数据单元(Engineering Sciences Data Unit, ESDU)方法的明确输入。认证规则同样承认表面依赖的湿跑道制动:14 CFR 25.109允许开槽或经多孔摩擦层处理的跑道具有更高的湿跑道制动系数,高达干跑道值的70%。更近期,荷兰航空航天中心对飞行测试活动和湿跑道偏出的综述报告,在若干偏出中车轮制动摩擦显著低于行业模型预测,尽管跑道是湿的但未分类为湿滑,并确定跑道微观纹理不足为可能原因。GRF部分解决了退化表面问题:表面摩擦特性被确定退化的湿跑道报告为"湿滑"(slippery wet),RWYCC为3。然而此 designation 仅捕捉低于摩擦维护阈值的跑道;高于阈值的跑道之间的差异未反映在RWYCC中。关于描述性、基于污染物的评估如何可靠地代表航空器实际经历的制动的证据也有限。Klein-Paste等人发现跑道检查员的评估在77%的着陆中处于航空器经历制动的±1制动作用类别内,而在第一个GRF冬季后对波兰机场值班人员的调查中,52%的受访者表示RCAM需要改进;污染物识别和深度测量被评为最成问题的要素,60%仍使用摩擦力测量设备的人报告测量值常与机组报告不同。综合这些来源表明,跑道表面特性可改变与给定污染物状况相关的制动性能。然而,量化RCAM类别的此效应需要将公布的RWYCC与航空器减速度数据关联,这超出本研究范围。此前,使用校准的连续摩擦力测量设备(CFME)进行的测量固有地考虑了跑道表面特性的差异。设备直接从跑道上进行的物理测试得出摩擦系数。然而新方法未纳入此类表面特定变化,可能导致公布不准确的RWYCC值。据该运营人称,跑道状况因此常需重新评估,RWYCC和SNOWTAM报告频繁更新。一名运营人还报告公布的RWYCC与从飞行机组收到的制动作用反馈之间存在差异。一些飞行员在研究中也呼应了这一差异。尽管如此,尽管有此局限,大多数飞行员表示偏好RWYCC而非先前报告的制动作用数据。四家机场运营人对新方法表示中立或积极看法。尽管系统对精确测量的强调较少,这些运营人报告在实践中使用RCAM确定RWYCC提供了评估跑道状况和相关制动性能的直接高效手段。他们还承认测量设备对验证跑道表面目视评估的持续价值。一名运营人估计在新系统下测量污染物深度和进行跑道状况评估通常需要2至4分钟。据一名机场运营人称,新系统简化了跑道状况评估过程,益处尤其在繁忙机场明显。此前中断运行和关闭跑道以进行制动作用测量具有挑战性。新系统消除了此需要,因为评估现通过目视进行。尽管员工培训有初始投资,机场预计测量设备的潜在长期成本节约,因为法规不再强制要求。尽管目视评估固有主观性,五家运营人报告评估跑道状况所需时间减少,而两家运营人(LKTB、LZPP)表示评估、编码和报告的整个过程变长。然而他们也指出评估验证和SNOWTAM报告发布仍耗时,尤其在高交通量机场。一个重要问题仍然存在:是否所有机场运营人最终将适应新的目视评估方法,以至于完全停止使用专业设备进行制动作用测量。目前此类设备仅用于验证目视评估和在事件时提供证据。五家机场运营人(LKKV、LKMT、LZKZ、LZTT和LZZI)将更快或更简单的跑道状况评估过程确定为GRF新方法的主要优势。这些运营人还报告使用新系统工作变得更简单和高效,因为更新后的评估方法不需要长时间跑道关闭。两家运营人报告发布SNOWTAM报告变得更快和高效,尤其在快速变化条件下。然而四家运营人观察到发布速度无变化,指出所需时间与先前方法相当,三家运营人(LKPR、LKTB、LZPP)报告尤其在快速变化条件下过程变慢或更易出错。另一家运营人强调新SNOWTAM报告格式更清晰和简单作为此方法的关键益处。这些观察与飞行机组提供的反馈一致。两家运营人强调全球统一跑道表面状况评估术语和方法的重要性。他们将此标准化视为改善全球航空器运行安全的重要步骤。受访者还将飞行机组、空中交通管制(ATC)和机场运营人之间改善的协作视为新系统的关键积极方面。在GRF方法下,飞行机组可直接向ATC报告受污染跑道上的实际制动条件。基于这些报告,机场运营人可调整RWYCC编码并相应更新SNOWTAM报告。此协作促进机场人员和飞行机组之间改善的沟通,可能有助于增强机场活动区的安全。ICAO的主要和长期目标是增强全球机场安全。然而九家机场运营人中只有一家表示相信新方法的引入将导致运行安全改善。八家运营人未认为新系统改善了机场活动区安全:五家认为安全水平不变(LKKV、LKTB、LZIB、LZPP、LZZI),三家认为甚至可能降低(LKMT、LKPR、LZKZ)。其中几家运营人认为先前依赖专业设备测量纵向摩擦和制动作用的系统提供了更精确的跑道状况评估。相反新系统依赖目视评估,引入主观因素并增加人为错误的可能性。此外这些运营人批评新系统的复杂性,指出多个可能出错的点。两家运营人将RCAM结构确定为潜在安全关切, citing 其无法考虑跑道表面特性差异以及不依赖专业设备测量,尤其在跑道严重污染条件下。只有一家运营人认为新系统可能改善安全。然而此评估是在运行经验有限的背景下作出的,因为系统仅使用了两个冬季季节。该运营人(LZTT)以2022年超过10,000次运行期间无跑道污染相关事件或事故以及全年报告义务支持其观点。航空标准或程序的每次变化都对安全有影响,并固有地与增加的风险相关联。这就是为什么变化必须在引入前彻底评估,尤其当其影响多个利益相关方时。全球报告格式(GRF)就是这种情况,它直接影响机场运营人、驾驶舱机组、航空公司运营人和空中导航服务提供者。变化不仅限于附件14——机场第一卷;它们还反映在并影响其他四个附件和五个额外ICAO文件的规定。当标准和推荐做法修订时,并不总是可能完全满足所有利益相关方的要求。由此产生的修订往往代表妥协。进一步的调整和详细改进只有在获得运行经验并收集运行反馈后才成为可能。回答表明新系统普遍受到受访飞行机组的欢迎。纳入跑道污染物覆盖百分比的新信息被飞行员普遍认为重要和有益。受访者认为更新后的报告格式更清晰、更用户友好、更易于理解。因此飞行员普遍认为跑道状况评估矩阵(RCAM)的变化是适当的。据四名主要在北欧运行的飞行员称,GRF系统在着陆运行中直观和用户友好。然而在起飞性能计算中呈现挑战,特别是当跑道上存在多种污染物时。在此类情况下,只能选择一种污染物用于计算。三名飞行员表达了对使用转换表确定性能计算制动作用的需要的关切。在研究时,此关切源于某些航空公司的机载性能工具(OPT)软件尚未更新,因此未与新GRF要求对齐。然而很明显这是航空公司随时间能够解决的临时问题。一名超过6000飞行小时的高度经验飞行员偏好报告制动作用而非新RWYCC结构,对新结构提出关切:"我不理解为什么跑道两端必须应用相同的RWYCC顺序。跑道01-2/3/3,对于跑道19,你必须反向读取。在我看来,更好的方式是01 2/3/3和19 3/3/2。"机场运营人的回答揭示了GRF标准化预期的效率与一些运营人报告的增加的工作负荷之间的明显紧张。为更系统地分析,下表根据评估时间、跑道关闭、设备要求、员工培训、报告工作负荷和安全保证比较先前和当前系统。表5表明GRF的效率增益集中在评估本身(更短的评估时间和无测量运行的跑道关闭),而部分工作负荷转移到员工培训、污染物深度测量、摩擦力测量设备验证以及RCR和SNOWTAM的准备。因此GRF是否简化了整个流程在很大程度上取决于当地实践:在继续并行验证测量的机场,净工作负荷可能未减少。这些结论基于运营人报告的评估;未收集时间-动作数据,需要此类数据来量化净效应。在为机场运营人准备程序时,缺乏确定污染物高度的统一方法仍是重大问题。因此,在相同条件下,评估可能因机场而异,可能导致航空器起飞或着陆期间行为的差异。此类不一致可能潜在地影响安全;然而此关切基于运营人的陈述,本研究未对运行数据测试。GRF中制动作用信息的缺失与跑道表面质量密切相关,可被视为系统性问题。尽管机场配备了测量制动作用和纵向摩擦系数的设施,这些测量只能内部使用。应注意,不需要在受污染跑道上进行特定测试以评估航空器制动系统或航空器性能的行为。当前法规阻止机场运营人公布此类数据,这极大地限制了数据增强运行安全的潜力。根据附件14第一卷,机场运营人须使用配备自润湿功能的连续摩擦力测量设备定期测量跑道表面摩擦特性以用于维护目的。此过程对于确定表面摩擦特性随时间的趋势至关重要。因此机场必须要么保持此类设备的访问,要么从外部提供商外包测量。另一个运行问题是各种认证设备用于测量制动作用和表面摩擦特性的方法不统一,测量结果未与航空器制动性能关联。尽管多次尝试,没有验证结论性地将此类设备获得的结果与类似污染跑道上实际航空器性能联系起来。虽然测量车辆和/或设备在受污染跑道上的行为已被充分理解,但航空器是否将以相同方式行为仍存在重大不确定性。一个常见误解是轮胎-道面接触区域由摩擦系数表示的摩擦特性仅反映道面表面特性。相反,摩擦系数是涉及多种因素的复杂相互作用的结果,包括道面表面特性、航空器轮胎特性、存在的污染物类型和程度以及 prevailing 气象条件。对于飞行员情景意识,纳入关于跑道表面质量的额外信息(如跑道表面纹理深度或跑道表面修改如开槽表面或多孔摩擦层跑道)当然是可行的。然而这些参数高度技术性,对飞行机组提供的实际价值有限。从此角度看,仅报告跑道污染的程度和类型是合乎逻辑的。然而省略关于跑道表面质量的信息——起飞和着陆期间影响航空器性能的关键因素——代表当前报告系统的重大空白。例如过去已实现使用双质量法的跑道表面不平整评估结果与航空器性能特性之间的协调。研究结果应在若干局限下解释。第一,飞行员样本通过航空公司、飞行员协会和大学网络的便利和滚雪球抽样获得,地理集中:斯洛伐克、捷克和芬兰国民占受访者的76.8%,大多数受访者驻扎东欧或北欧。在不同气候条件、监管框架(如非EASA国家,制动作用仍可公布)或SNOWTAM实践的地区运行的飞行员可能对GRF有不同感知,且回复率无法确定。对冬季运行特别感兴趣的飞行员的自我选择也可能,航空公司归属未记录。第二,机场样本仅包括斯洛伐克和捷克共和国九家民用IFR机场运营人,均在EASA监管框架下运行。尽管这些机场在道面类型和年龄、海拔和交通量方面差异很大,但不能视为全球机场的代表,表达特定观点的运营人数量不应解释为流行率估计。第三,数据仅在GRF应用两个冬季季节(2021/2022和2022/2023)后收集,当时一些航空公司的性能工具和一些机场的程序尚未完全适应;感知可能已改变。第四,所有数据为自我报告;原始SNOWTAM格式的评估依赖回忆,可能受熟悉度或回忆偏差影响,原始和新格式由部分不同的受访者群体(96和112)评估。第五,飞行员组之间的统计比较是探索性的:子组小,进行了多次比较。机场数据由简短书面回答组成,无法通过后续访谈验证。最后且最重要的是,研究未包括航空器制动性能、跑道偏出、事件或事故的客观数据。因此发现描述GRF在调查区域背景下如何被用户感知和体验;它们不证明其实际技术准确性或对安全的影响。识别的安全相关问题应视为需要进一步研究验证的潜在关切。跑道表面湿滑和跑道状况报告问题复杂,不仅包括众多技术挑战,还包括涉及多个利益相关方的管理考虑。以下结论基于112名主要来自中欧和北欧的飞行员以及斯洛伐克和捷克共和国九家机场运营人的感知和运行经验。应在此范围内解释,不代表GRF技术或安全性能的直接测量。活动区和跑道上的污染和结冰现象可导致安全性降低以及事件和事故。向飞行机组提供准确信息和正确评估跑道状况是防止此类事件发生的关键措施。2016年,国际民航组织(ICAO)通过了自2021年11月4日起适用的新全球报告格式(GRF)方法,修订了跑道状况检查程序。在此系统下,跑道状况主要通过目视观察评估。因此引入了新的跑道状况代码(RWYCC)以在SNOWTAM报告中取代制动作用评估。先前用于测量制动作用的设备现在仅用于验证目的。ICAO实施GRF的主要目标是统一程序和标准。然而在国际层面某些问题仍未解决。成员国保留调整国际标准并向ICAO报告任何差异的选择权。欧盟航空安全局(EASA)修订了GRF方法的特定方面,强制EASA成员国实施。飞行员普遍积极感知新全球报告格式(GRF)方法引入的变化。总体而言,驾驶舱机组认为更新后的SNOWTAM报告格式作为GRF方法的关键部分设计良好、更清晰、更用户友好。近四分之三的受访者(112名飞行员中82名)表示不怀念新格式中纳入制动作用,因为此信息被替代数据充分取代。感知清晰度的改善通过使用两种格式的受访者的配对分析确认,并在飞行经验和冬季经验组中一致,尽管最经验丰富的飞行员对认为新格式更清晰不那么一致。然而飞行员对缺乏制动作用数据提出关切,使航空器性能计算更耗时且非常复杂。在某些情况下,机组须使用转换表将新格式信息转换为先前格式,然后才能输入机载性能工具(OPT)进行性能计算。此额外步骤增加飞行员工作负荷并使飞行员注意力从飞行航空器的主要任务转移。一名法国机长评论:"使用旧格式或新格式的舒适性只是培训问题。无论使用何种编码系统,关键是拥有解释它的正确工具。"换言之,如果航空公司有完善的培训计划和适当的工具,他们可以有效处理任何格式,无论系统如何。飞行员反馈表明飞行机组支持新方法和更新后的SNOWTAM报告格式,主要因为其包含的信息更全面且以平实语言呈现。然而问题是SNOWTAM报告中包含的数据在世界各地区不同,降低了其一致性和可用性。从机场运营人角度看,主要问题与跑道污染物高度测量方法的立法规范缺失相关。此外跑道状况评估矩阵(RCAM)结构存在不确定性,运营人独立为跑道每个三分之一段分配跑道状况代码(RWYCC)。修订后的跑道状况评估框架未考虑跑道表面类型的变化。因此,对于同等污染的跑道可能公布相同的RWYCC,即使不同表面特性可能导致不同的制动性能。本研究中咨询的九家机场中有五家明确表示继续利用设备测量跑道上的制动作用。然而这些测量不是强制性的,其结果不能公布,仅作为补充或控制数据以佐证目视评估。在跑道污染引起的事件或事故中,机场缺乏文件证据来证明其报告的具体跑道状况代码。据ICAO称,新GRF系统旨在增强安全。然而机场运营人报告,在此系统下跑道状况评估耗时,随后使用测量设备验证进一步延长过程。他们认为这可能对运行安全产生负面影响。由于研究未包括事故、事件或制动性能数据,无法确定GRF实际改善还是降低了运行安全;这些安全相关发现代表利益相关方感知和需要客观数据验证的潜在关切。本研究是对GRF方法引入变化的及时回应,并提供基于利益相关方的证据,可能支持GRF的未来改进并最终支持航空安全。它不期望取代国际层面开展的活动成果,如ICAO摩擦力工作组的成果,其最终可能导致GRF方法的更新。然而由于各专业机构、国际组织和成员国之间复杂的沟通机制,这些更新需要大量时间才能适当实施。在进一步研究中,研究人员旨在调查机场在开发和实施跑道污染物测量程序方面的进展。未来研究还应将调查扩展到其他地区和监管环境,并针对客观数据验证此处识别的关切,例如将公布的RWYCC与飞行数据监测记录的航空器减速度和飞行员制动作用报告进行比较。