民航运输飞机看错、落错跑道事件研究

针对近年来我国民航反复发生的运输飞机看错、落错跑道现象,统计了近12年我国民航发生的17起不安全事件;利用修正后的M-SHEL模型确定了导致该类事件的6个方面的原因;基于灰色关联分析法按照对事件影响程度的大小将各要素进行排序,其影响因素依次为:生命件即机组自身的原因、环境的原因、管理原因、外围生命件原因、软件的原因。笔者认为,飞机看错、落错跑道是多因素共同作用的结果,应从航空公司、机场、空管、局方等角度采取系统改善策略,以防范该类事件的再次发生。     

基于关联规则的跑道着陆事件演化网络构建研究*

为了提高航空运输系统安全性,针对航空器着陆过程中冲偏出和重着陆事件的关联机理开展研究。以84起跑道着陆事故调查报告为样本,利用Python分词工具提取风险因素并建立跑道着陆事件数据集,应用Apriori算法挖掘风险因素间关联规则,基于复杂网络理论构建该类事件演化网络,分析社团结构和拓扑特征。研究结果表明:本文所构建的网络密度为0.143,网络较为紧密,风险因素间强关联;网络社团结构显著,符合飞行操纵、运行状态、运行环境、不利条件的分类特点;网络关键节点“航线训练”、“接地速度大”综合值分别为0.599 8、0.589 0。研究结果可为飞行安全研究提供新思路。     

中国民航运输航空器偏/冲出跑道统计分析

为了查找民航运输航空器偏/冲出跑道事件的共性特点及成因,对比了国外不同研究机构的相关数据,统计分析了1996年至2010年间中国民航偏/冲出跑道事件。结果表明,6月、7月、8月因常常伴有降水、雷暴等复杂天气现象,事件数量最为集中;着陆阶段航空器偏出跑道是本类事件中最突出的问题。驾驶术欠缺、CRM失效、复杂气象条件、违反SOP、夜航或受灯光不利影响是促成着陆阶段偏出跑道的主要因素。当两种或两种以上风险因素同时存在时,因耦合效应着陆偏出跑道事件的发生概率会明显增加。     

基于模糊层次分析法的跑道偏离风险管理

在统计分析1995-2008年跑道偏离事故数据后,结合跑道偏离特点从机组、管制、航空器、气象条件、跑道、管理方面进行风险因素分类识别;在此基础上,为有效处理专家判断信息的模糊性,采用结合三角模糊数的模糊层次分析法进行风险评价,利用三角模糊数表征专家判断信息,构造三角模糊数判断矩阵,计算风险因素重要度排序.结果表明,影响跑道偏离的主要风险因素为:复飞政策不合理,跑道污染,机组训练不充分,缺乏稳定进近准则,管制员未能引导飞机稳定进近,机场跑道维护管理不合理,未及时复飞,机组资源管理失效.最后根据风险因素重要度排序,针对跑道偏离涉及的组织制定包括航空器运营人、机场、空中交通管制的跑道偏离风险控制措施.     

基于事故树和贝叶斯网络的飞机偏冲出跑道风险分析

为了加强对飞机运行过程的安全管理,降低飞机起降偏冲出跑道事件发生的概率,利用事故树和贝叶斯网络模型对飞机偏冲出跑道事件进行了定性和定量的分析。首先,建立事故树模型,对飞机起降冲偏出跑道的原因进行分析。一方面,总结导致飞机起降偏冲出跑道的基本事件,计算基本事件的结构重要度,指出基本事件对顶事件发生的结构重要度影响,同时计算飞机起降冲偏出跑道事故树模型的最小割集和最小径集,分析顶事件发生的条件和为避免顶事件的发生需要采取的应对措施;另一方面,通过对基本事件发生概率的赋值,计算基本事件的概率重要度和顶事件发生概率,指出基本事件发生概率对顶事件发生概率的影响。其次,为了便于各职能部门加强管理,明确工作的重点,结合贝叶斯网络计算中间事件的条件概率。     

基于高斯贝叶斯网络模型的跑道侵入影响因素研究

运用高斯贝叶斯网络模型并咨询跑道安全专家的意见对跑道侵入因素进行分类,建立贝叶斯网络模型;经MATLAB软件计算绘制了影响因素的均值和均方差曲线图。通过该曲线图得出跑道侵入因素的权重,弥补个人对跑道侵入因素判断和分析的缺陷。挖掘表层因素不断确定时隐含在内部的因素对跑道侵入事件的影响程度。当隐含因素的均方差减少到极小值时,表明该隐含因素得到确定,可在调查跑道侵入事件的原因时避免重复或疏漏。     

基于Bow-tie模型的民机着陆冲出跑道风险分析

为了更加系统全面地分析民机着陆冲出跑道风险,采用Bow-tie模型进行研究。在着陆冲出跑道原因辨识方面,结合SHEL模型和Reason模型对这些事故的原因进行了具体分析,得到了着陆冲出跑道的形成机理,最终将着陆冲出跑道影响因素归纳为机组技能失误、机组违反程序或标准、机组丧失情景意识、机组资源管理失效、航空器机械故障、不利天气条件影响、跑道湿滑或污染、跑道设计缺陷等,并基于上述分析结果绘制航空器着陆冲出跑道Bow-tie图,对着陆冲出跑道的原因和后果以及相应的预防和控制措施进行了描述。最后对着陆冲出跑道历史数据进行统计,结果表明,机组因素和环境因素是导致着陆冲出跑道最主要的两个原因,提出着陆冲出跑道防范的重点,从系统角度提出了民机着陆冲出跑道的风险管理办法。     

基于Bowtie模型的机场安全风险分析

运用Bowtie模型对隐患、可能的事故原因以及后果进行评判，分析重点放在风险控制和组织控制的薄弱环节上。利用Bowtie模型，分析机场安全风险，以跑道侵入事件为算例进行深入分析，探讨影响机场安全风险的组织因素。量化影响跑道侵入的结构重要度，计算不同阶段、不同条件下，可能导致跑道侵入事件发生的概率。从风险管理和组织安全的角度，预防跑道侵入事件的发生提供理论依据和实际指导。     

基于飞行剖面的航空器试飞活动空管风险研究

为明确空中交通管理风险对航空器适航试飞活动不安全事件的影响,首先,依据航空器试飞科目绘制相应飞行剖面;其次,基于试飞活动飞行剖面,分析管制单位试飞保障流程,提取管制运行风险对试飞活动的影响因素;采用事故树分析法(FTA)分析事故发展过程,将事件和逻辑关系映射至贝叶斯网络(BN),依据国内外民航空管不安全事件分类统计结果...     

人因(HF)事故与事故征候分类标准及近十二年 中国民航HF事故与事故征候的分类统计报告

事故与事故征候分类标准和统计方法是民航飞行安全的一项基础性安全管理内容。笔者运用Reason的事故链模型制订了人因 (HF)事故与事故征候分类标准 ,并成功地运用于36 1起HF事故征候和 35起飞行事故的统计分析之中 ,获得了以下一些有实用价值的结果 :①不良的机组资源管理 (CRM )技能是影响我国民航飞行安全的主要因素 ;②基本驾驶术较差引起的事故征候率较高 ;③滑行阶段和巡航阶段发生的征候次数和所占百分比高于起飞、爬升、下降以及进近阶段 ;④主要征候类型为偏出、冲出跑道 ,危险接近 ,擦机尾、翼尖、发动机以及地面撞障碍物 ;⑤排在前三位的飞行事故为机组原因造成飞机失控、撞山以及冲出跑道 ;⑥发生次数和百分比排在前四位的机组错误分别是操纵不当、违反规章程序飞行、迷航及飞错高度     

The development of probabilistic models to estimate accident risk (due to runway overrun and landing undershoot) applicable to the design and construction of runway safety areas

The risks of landing overrun (LDOR – LanDing OverRun), Take-off Overrun (TOOR – Take-Off OverRun) and landing undershoot (LDUS – LanDing UnderShoot) are dependent on multiple factors related to operating conditions. These include wind, runway surface conditions, landing or take-off distances required, the presence of obstacles, runway distance available, the existence and dimensions of runway safety areas.In this paper we propose risk models for runway overrun and landing undershoot, using a probabilistic approach. These models are supported by historical data on accidents in the area around the runway and will enable us to determine if the risk level is acceptable or whether action must be taken to mitigate such risks at a given airport. Furthermore, these models permit comparison of the results of different risk mitigation actions in terms of operational risk and safety.The principal advantage of this method is the high quality results obtained for a limited investment in terms of time, computing power and data. As such the method is extremely practical and easy to apply in aerodrome planning, development and operation.     

近十年中国民航事故及事故征候的统计分析

对1996—2005年我国民航发生的32起事故及1147起事故征候进行统计分析,其结果表明:我国民航事故和事故征候的万架次率及万时率均呈下降态势,机组、机械和机务原因是我国民航事故和事故征候的主要原因,事故征候的主要类型是鸟击、空中停车、偏出/冲出跑道/场外接地,事故征候发生阶段依次为巡航、起飞、着陆、爬升和进近。该研究成果有助于寻找事故和事故征候成因和规律。明确安全管理重点和难点;采取有效的预警和预控对策。     

起飞质量数据输入错误的安全风险分析

为了提高民用航空安全水平,降低起飞质量数据输入错误的风险概率,针对近年来因起飞质量数据输入错误引发的不安全事件,重点探讨分析起飞质量和飞机性能之间的关系。输入错误的起飞质量数据不仅会对飞机性能造成影响,还会严重威胁飞行安全;当输入的起飞质量数据比实际重量少时,可能会造成飞机提前失速、机动能力下降以及影响飞机起飞滑跑距离等。为避免类似不安全事件的发生,给出了预防起飞质量数据输入错误的建议和对策。     

基于相似理论的飞机实际着陆距离预测方法

为防止飞机着陆时冲出跑道事件的发生,提出一种基于相似理论的飞机实际着陆距离预测方法。首先,通过量纲分析法结合影响飞机实际着陆距离的主要因素,推导出表征实际着陆距离的无量纲方程;然后,利用真实飞行数据,得出不同接地俯仰角条件下飞机实际着陆距离的预测方程;最后,对比分析方程预测结果与由真实数据所得的飞机实际着陆距离。结果表明:采用该方法能够在不同接地俯仰角条件下预测飞机实际着陆距离;在小接地俯仰角条件下,预测值与实际值吻合度最高,最大绝对误差在50 m范围内,最大相对误差约为3%。     

基于随机森林的飞机长着陆预警方法

为降低飞机冲出跑道事故造成的人员伤亡和财产损失,以长着陆事件为研究对象,探讨1种有效的长着陆事件预警方法。提出应用随机森林模型对长着陆事件进行预警,给出模型的特征筛选、构建及评价方法,并使用实际飞行数据验证模型有效性。结果表明:基于随机森林的飞机长着陆预警模型精确率为88.41%,召回率为87.14%,模型可以有效对长着陆事件进行预警。     

基于TEM模型的民航不安全事件关联规则挖掘与分析*

为了预防民航不安全事件的发生,应用机组威胁与差错管理（TEM）模型分析2014—2020年民航事故/征候的航空安全报告资料,提取事件里存在于民航运行风险中潜在的情况、威胁、机组差错等因素,通过改进的关联规则方法挖掘其中的关联关系,包括挖掘与事件严重程度有关的因素,找到TEM模型中的关键因素和影响航空器结束状态的致因因素,并进行关联网络图分析。研究结果表明:手动操纵/飞行控制差错、缺少/不足的飞行培训和安全管理、飞行员之间沟通差错与程序执行错误是造成事故/征候的显著因素;关联规则能够有效利用航空安全报告信息,通过定量的方法挖掘事故/征候的特征,找到影响民航不安全事件的强关联因素,为民航安全管理人员提供决策依据。     

基于事件提取和改进MMHC的航空旅客运输事故征候贝叶斯网络建模*

为表征航空旅客运输事故征候演化机理,提出事故征候贝叶斯网络的建模方法。基于事故征候中致因事件、结果事件及分类标准的定义,以7 265起事故征候案例为样本,利用事件提取算法,识别事故征候叙述文本中的致因事件,利用改进的最大最小爬山算法实现网络建模;依据事件提取的测试集验证与结构学习的交叉验证,检验建模算法的准确性与有效性;基于证据敏感性指标,识别关键致因事件。结果表明:航空旅客运输事故征候贝叶斯网络模型包含94个节点和247条有向弧。空降冲突、严重设备故障、机组成员疾病及火灾烟雾是模型中高风险关联的致因事件,在安全监管过程中消除或减弱关键致因事件的发生能有效控制系统风险。