基于ISM—CRITIC法的通用航空可控飞行撞地影响因素分析

为了研究通用航空可控飞行撞地的影响因素，提出针对性的预防措施，采用基元事件分析法对中国民航安全办公室不安全数据库中2006—2015年间发生的30起通用航空可控飞行撞地事件进行分析，建立通用航空可控飞行撞地影响因素体系；运用解释结构模型对影响因素进行两两对比分析，建立3层阶梯有向模型；运用CRITIC法计算各影响因素权重并排序。结果表明:影响通用航空可控飞行撞地事件的表层直接原因分别是注意力分配不当、违反标准运行程序、安全意识淡薄、应急能力弱、导航设备失效、发动机失效、其他天气意外、飞行保障不利和组织混乱；中层间接原因分别是驾驶技能不足、航前准备不足、机组资源管理欠缺、地形复杂、能见度和光线刺激；深层根本原因分别是疲劳驾驶、公司违规和违法组织飞行；影响通用航空可控飞行撞地事件发生的主要因素分别是飞行保障不利和组织混乱、航前准备不足、安全意识淡薄、驾驶技能不足和违反标准运行程序。     

高速公路安全水平仿真分析

为深入研究高速公路安全系统,用系统动力学(SD)方法分析驾驶员、车辆、道路、应急救援等组成要素以及环境、管理等影响因素之间的关系,建立高速公路安全系统因果关系模型和存量流量模型。用层次分析法(AHP)确定各影响因素的权重。以三福高速公路为例,用Vensim软件模拟高速公路运营期间系统安全的变化情况。结果表明,在该高速公路运营期间,系统安全与车辆安全度呈先上升后下降的趋势、道路安全度呈下降趋势、驾驶员安全度与应急救援能力呈上升趋势。通过与实际数据对比,验证了模型的有效性。     

复杂系统视角下洞室施工人员安全认知仿真研究

为制定有效的安全认知提升策略及减少安全事故的发生,需深入探究洞室施工人员安全认知的演化过程和特征。首先,基于复杂社会技术系统和“2-4”模型(24Model)等相关知识,识别安全认知影响因素,构建洞室施工人员安全认知指标体系;然后,通过Super Decisions软件计算指标权重;随后利用系统动力学(SD)理论,明确各因素间的相互关系,建立包含组织安全管理等4个子系统的SD仿真模型,将以安全投入为基础的认知纠偏机制应用到SD仿真模型;最后,结合实际工程算例开展SD仿真以及敏感性分析。研究表明：随着工程进展,通过增加安全投入,并发挥认知纠偏机制作用,施工人员的整体安全认知由下降趋势转变为缓慢上升趋势;组织安全管理对洞室施工人员安全认知影响程度最大,结果与24Model的基本假设一致,从而验证了SD仿真模型的科学性和有效性。     

基于STAMP模型的军机飞行训练安全性分析

为系统地量化分析军机飞行训练的安全性,基于系统理论事故模型与过程(STAMP),识别军机飞行训练中的风险源和安全约束条件,明确风险因素;构建军机飞行训练仿真模型,将各风险因素转化为仿真系统输入量,通过仿真得到不同条件下的军机飞行参数,根据对飞行参数的不同安全要求定义风险度,定量描述军机飞行训练安全状况;通过案例分析,验证该模型的有效性。结果表明:军机飞行训练仿真模型从系统的角度充分考虑各风险因素特别是人为因素对飞行安全的影响,能够量化分析飞行训练安全水平。     

基于多因素耦合的航空运输系统脆弱性分析*

为分析航空运输系统脆弱性，提升航空运输系统安全水平。基于脆弱性理论，针对航空运输系统运行特点，提出航空运输系统脆弱性概念，并归纳分析航空运输系统安全影响因素；采用触发器原理建立基于航空运输系统脆弱性影响因素耦合的事故形成机理模型，选取1973—2019年的120起全球重大航空事故为数据基础，构建可量化航空运输系统脆弱性影响因素耦合关系的N-K模型。结果表明:影响航空运输系统耦合关系的关键因素为管理因素，有针对性地加强航空运输系统安全脆弱性关键耦合因素的管控，能更好地提高航空运输系统安全水平。     

机场净空区无人机扰航监管演化博弈研究

为确定无人机(UAV)操控者不安全飞行的影响因素及其演化路径,提升对机场净空区无人机扰航的监管水平,综合采用演化博弈理论和系统动力学(SD),探讨无人机扰航监管中行为选择的情境条件。从机场净空区无人机扰航事件的成因出发,构建机场安全监管部门和无人机操控者的博弈支付矩阵,分析博弈系统均衡点的局部稳定性;在此基础上建立SD模型,仿真分析不同参数变化对演化趋势和结果的动态影响。结果表明:对无人机操控者不安全飞行加强追踪、加大处罚力度,能够增加无人机安全飞行的概率;从监管涉及的主体和对象入手提高安全监管的有效性,有利于长效促进无人机安全飞行,减少机场净空区无人机扰航事件。     

基于SD模型的地铁盾构施工人员安全能力仿真

为研究地铁盾构施工人员安全能力的动态演变规律，减少地铁盾构施工安全事故，建立基于系统动力学（SD）的地铁盾构施工人员安全能力仿真模型。首先，从施工人员个体特质、组织管理以及施工环境3个方面提取盾构施工人员安全能力影响因素，并运用结构方程模型（SEM）验证主要影响因素及因素间的关系；然后，运用SD模型构建地铁盾构施工人员安全能力仿真模型；最后，对成都地铁11号线盾构施工人员进行实证分析。结果表明:地铁盾构施工人员安全能力在前8 h缓慢上升，后4 h快速下降；在前5 h，提高施工人员个体特质、改善施工环境以及提高组织管理水平均能提高安全能力；提高组织管理水平能够减缓后4 h安全能力的下降趋势。     

油气罐区安全水平影响因子SD仿真分析

为系统分析油气罐区安全水平各影响因子,求证罐区安全水平与安全投入的相关性,基于系统动力学(SD)的理论和方法,构建罐区安全水平影响因子SD模型。首先从人的安全行为、安全管理和设备3个宏观维度建立因果循环图;然后结合微观因子构建存量流量图,从宏观和微观角度对罐区安全水平影响因子进行定性、定量动态仿真。结果表明:提高油气罐区安全水平需要长期持续的安全投入,在同等时间内,各宏观因子平均增长率从大到小依次是人的安全行为水平、安全管理水平、设备安全水平;微观因子中安全教育培训对罐区安全水平影响最大。加强对罐区安全管理中人的安全行为及安全教育培训的安全投入及日常监管可提高油气罐区安全水平。     

中国民航业安全风险监测与仿真研究

根据系统安全的思想,通过对航空安全历史数据的分析和专家经验,从人员、设备设施、环境和组织管理4个方面,提出中国民航机务、空管、飞行、机场4个分系统安全风险监测指标体系,共102个风险因素指标,并合成为27个行业安全风险监测指标。以民航历史数据为样本,建立资源优化神经网络(RON)模型,将安全风险监测指标与中国民航安全指数相联系,分析安全指数的关键影响因素,达到安全管理决策支持的目的。通过建立的风险监测指标体系和RON模型,可以实现民航整个行业、各分系统及单个指标的安全风险监测和预警。     

民航机务维修系统安全风险监测

从人的因素、飞机的因素、环境因素和管理因素4方面分析了民航机务维修系统安全风险影响因素,结合专家调查意见建立了机务维修系统安全风险监测指标体系,并给出各个指标的含义及其衡量方法。根据机务维修系统安全风险指标及其数据特点,建立了行业机务维修系统安全风险模糊综合评价模型,并进行实例分析。结果表明,采用笔者建立的指标体系和风险模型可以方便地进行机务维修系统的安全风险评价和预警,从而找出主要的安全风险影响因素,为采取安全风险管理措施提供依据。     

基于相关向量机的飞行安全评价方法

飞行安全评价有利于预防和减小飞行事故,改善飞行安全管理水平,提高飞行安全决策的合理性和科学性。为提高飞行系统的安全性,提出了基于相关向量机的飞行安全评价方法。首先,引入了贝叶斯框架下学习的相关向量机,并介绍了其基本原理和建模过程,然后,基于系统观点,结合飞行安全的实际情况,从人、装备、环境和管理四方面,确定了影响飞行系统安全的基本要素,建立飞行安全评价指标体系,最后,在飞行安全评价指标体系基础上,构建飞行安全的相关向量机评价模型,它的优点在于,无需分析系统内部诸多因素的关系,并能够自适应调整飞行安全影响要素的权重。实例表明:对于飞行安全评价问题,相关向量机方法构造新颖,应用简便,评价结果也更能反映飞行安全的实际情况。     

基于风险耦合理论的航空装备本质安全管理研究

为提高航空装备的本质安全管理水平,奠定新一代航空装备安全服役的良好基础,基于目前本质安全管理理论片面强调组成元素自身本质安全度的提高,忽略系统组元间耦合交互作用的现实,提出了一种基于风险耦合理论的航空装备本质安全管理模型。对航空事故本质致因和耦合风险理论进行了分析,指出耦合风险的原因主要在于各系统组元在容错性、兼容性和标准化等方面存有缺陷。构建了基于耦合理论的飞机本质安全管理图示模型,强调系统宏观安全度的提高在于组元的本质安全化和对组元内部及组元之间耦合风险的有效管控,建立了系统安全度和耦合风险度计算模型,为航空装备服役安全性的提高提供了新理念。     

矿工反生产行为影响因素系统动力学仿真研究

为遏制矿工反生产行为,基于组织行为学理论,采用系统动力学(SD)方法,构建矿工反生产行为影响因素SD模型。借助Vensim软件模拟矿工个体、群体、组织和管理因素对矿工反生产行为的动态影响,模拟矿工反生产行为的动态演化过程,并加以验证。结果表明:工作倦怠水平、安全监管水平对矿工反生产行为有明显促进作用,安全激励水平、示范性规范水平、安全文化建设水平和组织氛围活性水平对矿工反生产行为有明显抑制作用;系统各影响因素对矿工反生产行为的作用效果、作用时间均存在差异;在各影响因素的共同作用下,矿工反生产行为演化过程呈现出阶段性特征;安全监管、示范性规范和安全文化建设是煤炭企业安全管理的重要手段。     

建筑工程塔吊安全影响因素分析

为系统分析复杂社会技术系统背景下建筑工程塔吊安全影响因素,理解系统主要维度和内部作用机理,建立塔吊安全管理模型,本文界定了塔吊安全系统的要素和特征;在此基础上,全面识别了56项塔吊安全影响因素;然后,通过因子分析方法提取了塔吊安全系统的9个主要维度;最后,利用ISM方法分析了塔吊安全系统主要维度的层次结构与影响路径,建立了塔吊安全管理层次模型,包含政府与组织管理、现场管理、工作条件、人员与设备安全等层次。分析表明,系统性的塔吊安全管理应当以确保人员操作安全和设备本质安全为核心,并在政府、企业和项目层面落实各项管理措施,创造良好的作业条件。     

飞行安全模糊综合评价模型研究

为建立飞行安全模糊综合评价模型,对2002-2006年中国民航由机组原因引发的130起事故及事故征候进行统计和原因分析,通过咨询专家,从人、机、环境和管理4个方面建立了飞行安全评价指标体系.同时,根据模糊数学理论建立了飞行安全模糊综合评价模型,并对模型进行了实例验证.研究表明,本文建立的模糊综合评价模型可对飞行运行系统进行总体安全评价,能够克服国内外飞行运行系统安全评价常用方法(国际航空运输协会的运行安全审计、美国联邦航空局的航空运输监察系统、国内航空公司安全评估系统和中国民航安全审计)在指标设置、指标权重和综合评价等方面的一些不足,具有实用价值.     

组织情境下基于证据理论的航空维修安全评估

考虑组织情境下组织因素对航空维修安全的深层次影响,将D-S证据理论引入航空维修安全评估中,以解决评估过程中组织因素导致的不确定性问题,从而为开展航空维修安全管理提供手段和方法。依据Frank Bird的事故因果连锁理论和James Reason的"瑞士奶酪"模型,通过对影响航空维修安全的主要因素进行分析,构建了航空维修安全评估指标体系,并采用层次分析法对指标权重进行了量化;在对基本可信度分配函数重新定义的基础上,通过对证据合成法则进行修正,给出了基于证据理论的航空维修安全评估模型和算法,并结合具体实例对评估模型的可行性和实用性进行了验证。结果表明,考虑组织因素对航空维修安全的影响符合客观实际,建立的评估指标体系和评估模型是可行的、有效的和实用的。     

飞行安全技术影响因素及其作用机制研究

为通过管控飞行安全技术的影响因素提高飞行员飞行技术水平,从信息感知、信息处理、判断决策和反应行动4个方面分析了影响飞行安全技术的因素,并对影响作用做出假设。采用问卷调查获取数据,并应用结构方程模型定量分析各因素对飞行安全技术的作用。研究结果表明:判断决策相关因素、信息处理相关因素、反应行动相关因素、信息感知相关因素对飞行安全技术的影响程度依次递减;平衡觉、运动觉、视觉、震动觉、听觉通过作用于飞行员的信息感知进而影响飞行安全技术且影响程度依次递减;飞行经验、注意、理论知识、记忆通过作用于飞行员的信息处理进而影响飞行安全技术且影响程度依次递减;空间定向、风险感知、逻辑推理、快速运算通过作用于飞行员的判断决策进而影响飞行安全技术且影响程度依次递减;动作协调性、动作准确性、动作及时性通过作用于飞行员的反应行动进而影响飞行安全技术且影响程度依次递减。     

矿工故意违章行为影响因素系统动力学仿真研究

为进一步探析矿工故意违章行为演化规律,在分析矿工故意违章行为影响因素基础上,基于系统动力学(SD)原理,构建矿工故意违章行为影响因素系统模型。运用Vensim软件仿真分析各因素对故意违章行为的动态影响,实现故意违章行为演化过程的动态模拟仿真。结果表明:工作倦怠和故意违章示范对矿工故意违章行为具有促进作用,安全领导和安全氛围对其具有抑制作用;各影响因素对矿工故意违章行为的作用在力度、起效时间和效用存续期方面均存在差异;在4个因素交互作用下,故意违章行为演化过程呈现出阶段性规律。     

航空维修差错分析及其管理

航空维修差错是诱发或直接导致飞行事故最重要的原因之一 ,对维修差错进行分类和分析有助于航空安全。笔者在分析航空维修环境变化的基础上 ,基于Reason模型构建了维修差错分类与诱因分析的框架 ,并结合机务维修的实际情况 ,对框架所包括的不安全行为、不安全行为的先兆、不安全的管理及组织因素进行了初步编码。文章还简要论述了维修差错的管理技术 ,指出借助框架编制详细的差错分类与分析编码系统是发展的方向。     

可靠性分配理论在系统安全目标实现中的应用

在系统安全理论中,确定各基本事件的可靠度以实现所给定的系统安全目标值问题一直没有得到很好解决。笔者将可靠性分配理论与故障树分析方法相结合,提出了2个层次可靠度分配法:最小割集之间采取可靠度再分配法,对构成最小割集的各个基本事件之间采取等分配法。从而建立系统中各单元可靠度再分配量化模型。为便于应用,通过实例,详述系统各单元可靠性分配的计算过程。研究表明,运用该模型可准确、简便地计算出各单元的可靠度,使系统在给定的目标值条件下达到系统的安全性优化。