民航安全监管中的多方演化博弈研究

为研究民航安全监管制度的影响因素及其内在机理和监管模式,采用演化博弈理论构建政府监管部门与航空公司、航空公司与航空公司之间多方演化博弈模型,分析其稳定策略及演化路径。研究结果表明,航空公司的安全投入、航空公司规模、政府监管成本以及监管部门的激励及惩罚力度等因素都对政府监管部门和航空公司之间的多方博弈产生重要影响,进而影响民航安全运营。在航空公司自身加大安全投入的同时,政府监管部门应制定合理的规章制度,加大安全监管力度,并降低监管成本,就安全相关实际加强对航空公司的激励及惩罚力度,推动并提升安全投入的相关技术水平,切实降低安全投入成本,促进行业全方位进行安全投入,确保飞行安全。     

危险天气下4D改航回归航迹规划方法

为解决航班因危险天气临时绕飞导致的航迹冲突问题，提出一种面向航迹运行(TBO)的4D改航回归航迹规划方法。首先，根据航空器性能限制，栅格化空域，使用蚁群算法与轮盘赌法，以改航路径最短为目标，生成三维空域内危险天气下的改航路径；然后，提出航迹回归概念，根据预计到达时间(ETA)计算改航速度，对齐时间得到4D改航航迹；最后，以我国中部某主要航段为运行场景，选取3个航迹回归点，采用“调速+等待”策略，计算避让危险天气的三维可行航迹，以燃油消耗与排放成本的计算结果与改航航迹产生的冲突为参考，评估各改航方案。结果表明：当选择最晚回归点时，改航方案3燃油消耗为5.9 t,温室气体排放量为26.3 t,是3种方案中消耗最少的，但需解脱冲突2次；选择最早回归点的改航方案1未与其他航班出现冲突，但燃油与排放相比方案3增加0.1%和0.2%。以上结果证实，该方案可实现危险天气下选取不同回归点时的4D改航回归航迹规划。     

航班运行风险因素耦合性分析

为定量分析风险多因素间互相影响,以民用航空安全统计数据为基础,使用N-K模型和耦合度模型分别对航班运行数据进行计算得到耦合值。系统分析在地面和空中时航班运行风险耦合情况。结果表明:空中运行航班,受空管因素影响不大,当机组方面存在风险时,需特别注意天气与机械故障;航班在地面时,避免3个及以上因素同时发生即可有效管控风险。无论在地面或空中,机械维修与天气因素耦合度值较高,两者同时发生将严重威胁运行安全。2种模型所得耦合度数值趋势吻合度较高。     

致命混淆

<正>1992年1月20日,因特航空148号航班从法国里昂机场起飞。本以为可以安全降落在斯特拉斯堡机场的这架飞机,却撞上了不远处高耸的孚日山脉。原因何在?因特航空是一家总部在法国的航空公司,创建于1954年,总部设在巴黎,运营基地在巴黎奥利机场,1997年被并入法国航空公司。因特航空在43年的运营史中,共发生过3起致命事故,其中148号航班事故是最严重的一起。因特航空148号航班,是一架空     

基于进化博弈论的不完全信息状况下的民航安全监管研究

通过对我国民航安全监管模式的研究,探索政府安监部门对航空公司的安全监管策略,建立了不完全信息状况下民航安全监管的进化博弈模型。探讨了航空公司安全监管制度的内在机理,对航空公司和政府安监部门之间博弈关系的策略集进行分析,得出了双方在不同成本之下的3种稳定的博弈策略。结果表明,安全投入、监管成本、航空公司规模等因素的变化会对政府安监部门和航空公司之间的博弈产生重要影响,进而影响航空公司的安全运营。政府安监部门应制定合理的政策法规,加强对航空公司的奖惩力度,对其实行安全责任制,同时要加大安全监管投入,强化对中小型航空公司的监管,要塑造良好的安全文化。最后,利用Matlab软件对政府安监部门和航空公司之间博弈的演化路径进行了仿真模拟,论证了该模型的实用性。     

寒潮天气对健康的影响

<正>寒潮是来自北方的强冷空气,是一种严重的灾害性天气过程。由寒潮带来的严寒、大风、霜冻等恶劣天气,给人们的生活带来很多影响,以下我们就针对寒潮容易引发的人体疾病做些介绍。寒潮对感冒的影响寒潮对人体健康有很大影响,是诱发感冒流行的重要因素。寒潮到来     

雷暴天气下基于多航空器冲突避让的路径规划

为提高雷暴天气下的飞行安全,降低管制员雷达引导绕飞雷暴的工作负荷,避免飞行冲突,进而减少多航空器在雷暴天气下改航的状况,首先构建编码空域信息矩阵,用栅格化的方式描述雷暴危险区,明确雷暴危险区对航空器产生的安全威胁;然后针对发生冲突且需要绕飞雷暴危险区的前后2架航空器,提出基于冲突避让的改航路径规划模型,并确定其约束条件;最后引入人工势场法,改进传统蚁群算法中的启发信息因子,以提高模型路径搜索的有效性。结果表明:运用改航路径规划模型可以得到块状、带状、散点状危险区避让冲突的改航路径规划仿真图;经规划后的路径,可避免2架航空器发生冲突,采取合理避让措施。     

QAR数据在飞行安全评价中的应用

为提高航班飞行安全水平,帮助航空公司制定有针对性的飞行技术提升措施,采用QAR数据建立飞行安全评价模型。模型以QAR超限事件为评价指标,通过确定白化权函数,并利用离差最大化原理得到各指标权重;再应用灰色聚类方法评价一定时期内的飞行安全水平;最后以某航空公司B737-800机队2014年度QAR超限频率较高的5类实例事件对评价模型进行验证。结果表明:该公司6月、9月、12月运行情况很好,而1月、7月运行情况很差,这一结果与实际情况基本吻合,证明模型适用于飞行安全评价。     

国外应对极端灾害天气的做法及启示

连日来,新疆北部阿勒泰地区遭暴雪袭击。持续降雪降温对当地农牧民的生产生活造成严重影响。持续的寒冷低温以及雨雪冰冻天气已对中国部分地区的交通运输、农牧业、城市运行、疾病防控等造成不利影响。而大风降温带来的寒意还未散去,新一轮冷空气又将自西向东影响大部地区,使我国近期气温回暖无望。对此,国务院领导同志高度重视,就防范应对灾害性天气工作作出重要批示。国务院应急办为此下发通知,对贯彻落实国务院领导同志重要批示精神,做好灾害性天气防范应对工作作出部署。     

基于机会约束规划的航班应急调度问题研究

为应对民航突发情况,保障民航运行安全,提出应急调度这一概念。阐述常规情况下航班调度基本模型,分析其在应急情况下的弊端。引入机会约束,构建应对突发状况的应急调度模型。研究兼顾航空公司成本、航班运行安全及旅客随机需求的机型分配问题(FAP)模型和机组排班问题(CSP)模型。比较混合智能算法、隐枚举法、等价转化法的优缺点及适用度。根据案例数据,使用Matlab软件编程,并采用随机模拟与粒子群(PSO)算法相结合的智能算法对模型求解。结果表明,机会约束规划模型在考虑随机因素的情况下,比基本模型更符合实际动态环境。     

不合格的飞行员

<正>2001年11月24日,一架从德国柏林起飞的3597号航班正飞往瑞士苏黎世机场。该航班的机长在十字航空公司工作了20多年,一直担任飞行员和飞行教官;副驾驶则是十字航空公司的新人,1年半前才拿到飞行员执照。当天晚上临近10时,3597号航班即将到达苏黎世机场。苏黎世机场当天正在下雪,天气状况越来越差,能见度也越来越低。交通管     

极端天气有哪些

<正>台风2014年1月15日,上海市政府办公厅发布了《关于本市应对极端天气停课安排和务工处理实施意见》的通知,当日市政府新闻通气会也披露了新制定的《上海市空气重污染专项应急预案》,通知和预案都明确了极端天气红色预警将成学校停课的"发令枪"。今后遇到极端灾害性天气时,只要当日22:00前发布红色预警且22:00维持,或22:00~次日6:00发过红色预警,中小学校及幼托机构次日均全天停课。职工因气象灾害和空气污染红色预警造成误工的,用人单位不得作迟到、缺勤处理,不得扣减工资福利。适用该通知和预案的红色预警包括台风、暴雨、暴雪、道路结冰红色预警和空气污染红色预警。那么这些极端天气红色预警的图标与标准是怎么样的呢?     

高速公路冰雪天气应急能力后评估关键技术研究——以江苏省为例

为有效评估高速公路路网应对冰雪天气的应急能力,在应急管理工作调研的基础上,结合改进型层次分析法和模糊综合评估,建立了高速公路冰雪天气应急能力综合评估模型。模型指标体系包含3个一级指标、10个二级指标和32个三级指标,通过改进传统层次分析法的判断矩阵构建方式,引用模糊三角函数确定指标权重,有效降低了主观因素对多指标赋权的影响,并将模型应用至江苏省高速公路冰雪天气应急能力后评估分析中。实例分析结果表明,综合评估模型得出江苏省高速公路冰雪天气应急能力"良好",评估应用效果较佳,为冰雪天气条件下的高速公路应急能力后评估提供了理论研究基础。     

基于燃油消耗的终端区进场航迹效率指标研究

随着空域、机场、航路等资源的日益紧张,如何提升航班的运行效率成为民航业发展中的一个关键性问题。为量化航班的运行效率,更好地衡量航空运输的经济性,对终端区进场航班的航迹效率进行研究。基于欧洲航空安全组织提出的BADA模型,利用天津滨海国际机场终端区内的航迹数据对航班的燃油消耗进行计算;基于连续下降运行概念,结合水平效率,筛选出综合最优航迹,并以此提出基于燃油消耗的航迹效率指标。对上述指标与其他效率指标进行相关性分析,并基于上述指标从总体、聚类、终端区拥挤程度、恶劣天气等方面对天津机场终端区进场航迹效率的影响因素进行分析。结果表明：基于燃油消耗的航迹效率指标用作综合航迹效率指标的合理性较强;航迹效率会随着队列长度的增大而降低;风、降水、雷暴等恶劣天气等气象、空域活动因素会增大航班绕飞引导的比例,从而导致更多非典型的噪点轨迹产生,而这些噪点轨迹会导致航迹效率大幅降低。     

基于蒙特卡洛方法的着陆擦机尾风险预测

为解决对航班和机队着陆时擦机尾风险客观预测问题，基于飞行QAR数据和蒙特卡洛模拟方法，建立擦机尾风险预测模型，将某航空公司Boeing737-800机队的380套QAR数据作为样本数据，运用MATLAB编程进行5 000次模拟抽样试验，得到不同机队着陆时俯仰角的分布和擦机尾风险预测曲线。研究结果表明:当着陆俯仰角大于4.5°时，机队2擦机尾风险较大；运用蒙特卡洛模拟预测的飞机着陆俯仰角更为稳定和准确。该模型可进一步软件化，为航空公司的擦机尾超限事件管理提供可靠性指标参考，实现对飞行员操作风险的动态管理。     

基于北斗的亚太航班安全监视与追踪

为解决我国运输航空暂无可用的自主可控安全监视系统的问题,利用北斗独特的定位与短报文通信特点,设计和实现了基于北斗的亚太航班安全监视系统,并提出了北斗追踪性能评估方法。首先读取飞机身份模块(Airplane Personality Module, APM)中的飞机注册号,从ARINC429总线获取航班号、航姿、地速、剩余油量等,与北斗定位获取的4D位置信息进行优化组合编码,通过北斗短报文下传至地面;然后经过报文解析、坐标转换、背景地图加载后形成综合飞行态势;最后选取报文数据中的关键数据项,从覆盖范围等5个维度进行追踪性能评估。结果表明,北斗在亚太区域监视覆盖完善,1 min间隔下的短报文通信成功率约为94%,具备独立的航班安全监视与追踪能力。利用北斗能摆脱对国外监视技术的依赖,填补我国航空器在境内外运行时的自主监视空白,极大节省航空公司运营成本。     

航路网关键节点识别及抗毁性分析

为研究关键航路点的失效成本,给空管和航空公司提供决策支持,基于我国航路网结构,从机场间的连通时间成本出发,提出基于改航可达性的关键航路点识别算法,将识别出的关键航路点与其他网络指标下的关键航路点进行抗毁性仿真对比。研究结果表明:中西部连接处航路点失去通行能力后,航班绕飞的时间成本较大,具有较大的改航可达性; A461、G212、A593等主干航路上的航路点拥有较大的加权改航可达性,总时间成本较大;识别出的关键节点拥有较大的度和介数值;基于度值和加权改航可达性的连续攻击对航路网破坏较大。     

基于系统动力学的航空公司不安全事件致因复杂性研究

为研究航空公司不安全事件致因的动态反馈复杂性,运用系统动力学(SD)原理,利用Vensim软件建立航空公司不安全事件SD模型。以S航空公司为例,分析航空公司权衡安全和经济效益的过程,以及安全隐患在系统的作用下渐变成不安全事件的过程。研究结果表明,用SD模型能较好地模拟航空公司不安全事件在动态反馈复杂作用下的形成机理,通过机理分析,得到控制不安全事件发生的杠杆解,即加强对残留风险、安全投入、飞机维修维护水平的管理,进而防止不安全事件数的发生,使航空公司实现持续盈利。     

机场备降航班保障能力评估与验证

针对航班备降突发性和信息不对称的问题,为准确选择备降机场,降低运行风险,通过梳理可获取的运行数据,初步筛选出机场备降保障能力指标;基于粗糙集理论,利用遗传算法和Johnson算法筛选得到关键指标,使用熵权法建立机场备降保障能力评估模型(方法1);同时,使用神经网络,通过历史数据训练得到评估优选模型(方法2);最后,统计2015—2016年备降航班数据,与两种方法的评估值进行了对比和分析。结果表明,方法 1更适用于大规模备降的极端情况,而方法 2更适用于常规备降情况。两种模型评估结果与实际运行结果趋势一致,证明了评估方法的有效性。     

基于信息熵的危险天气下进近管制风险评估

针对危险天气下进近管制系统运行风险性大、易发不安全事件的问题,提出根据一段时期内不安全事件的信息来评估该时期进近管制系统运行的风险,从而为以后进近管制系统的安全运行管理提供依据。首先,通过分析危险天气下管制系统运行过程的风险因素,建立风险评估指标体系。其次,给出评估指标灰色关联度属性的计算方法,利用其反映出的信息熵完成指标权重的确定和风险评估模型的建立。最后,应用该模型评估某进近管制中心一段时期内管制运行的风险状态水平,得到了风险值和风险级别,验证了该方法的适用性。