基于航迹误差的空中交通冲突风险计算方法研究

随着我国空中交通流量的日益增加,空中交通冲突现象日益严重,为了量化空中交通的安全性,对航空器之间的飞行冲突风险进行了研究。以冲突过程为研究对象,根据航迹误差服从高斯分布,计算三维冲突概率,结合冲突严重程度,计算冲突风险。以实际发生冲突的两架航空器为例,采用航迹数据进行仿真,该曲线可为管制员提供更好的决策和支持,并验证上述理论的正确性。     

基于CRM模型的障碍物遮蔽安全风险研究

为研究机场遮蔽应用规则,防止超高障碍物对机场安全运行产生影响,首先,调研分析美国、英国、印度等诸多国家的机场遮蔽应用情况;然后,针对机场周边障碍物限制面内不同的遮蔽区域,利用碰撞风险模型(CRM)模拟仿真障碍物遮蔽点碰撞风险值,提出不同区域遮蔽规则;最后,结合实际情况,提出机场障碍物限制面内不同区域遮蔽方法和要求。结果表明：起飞爬升面和进近面内遮蔽区域按照一定扩散率外扩划设;过渡面内不建议应用遮蔽原则;内水平面和锥形面内按照分区域划设。     

基于ARAMIS方法的化工区火灾事故扩展风险预测

化工区在创造规模效益的同时,也带来了区域性的高风险。化工区事故场景及扩展风险的分析已成为保障化工区安全稳定运行亟需解决的关键问题。基于工业事故风险评估方法,考虑安全屏障的安全功能对风险的削减作用,建立了改进的领结图,并引入经典风险矩阵以实现对装置事故场景的初步构建;在考虑传统的事故概率和严重度的基础上,将区域的脆弱度作为化工区事故扩展风险的重要表征要素,得到化工区事故在区域内所能形成的扩展风险的分布,进一步丰富了区域风险内涵。以某化工装置区为例进行分析,结果表明,该方法可为化工区事故扩展效应的预测及土地使用安全规划提供必要的技术依据。     

基于MPRR和模糊SPA模型的家庭旅馆火灾风险评价

火灾风险评价作为灾害源头管理的主要环节,对家庭旅馆火灾隐患管控起到至关重要的作用,但合理开展家庭旅馆火灾风险评价却面临较大的挑战。针对家庭旅馆火灾风险评价中缺乏科学评价指标、评价过程较为主观的现状,基于MPRR模型构建火灾风险指标体系,尝试利用特征值偏离度赋予指标客观权重,最后选择某景区家庭旅馆为评价对象,采用改进的SPA模型进行了火灾风险分析。结果表明:被评价家庭旅馆的火灾风险联系数为"0.3904",风险等级为V,风险较大;Ma~Pb顶层指标属I级同势较弱,系数分别为0.456 9、0.372 0、0.412 4、0.400 0;Ra~Rb顶层指标属V级反势较强,系数为0.704 7、0.457 0。该评价结果能够较好地凸显家庭旅馆火灾风险的特征,与调研结果吻合。     

基于N-K模型的海上交通安全风险因素耦合分析

为定量分析海上交通安全风险因素间的影响关系,识别导致海上交通事故的关键因素,分别从单因素、双因素和多因素的角度分析了人、船、环境、管理等风险因素间的耦合关系,运用N-K模型构建了海上交通安全风险耦合度量模型,结合中国海事局、德国联邦海事事故调查局、英国船舶事故调查局和美国国家运输安全委员会等海事调查机构公布的710起海上交通事故,利用所构建的模型计算出不同风险耦合的发生概率和风险值。结果表明:风险耦合因素越多,海上交通事故的发生概率越高;人的因素是引发海上交通事故的重要原因。     

基于组合权重模糊物元模型的船桥碰撞风险评价

为了定量评价船桥碰撞风险,确定不同桥梁的安全程度,通过头脑风暴法对影响船舶通过桥区水域安全的因素进行辨识,构建了包含10个Ⅰ级指标的指标体系,采用AHP法和熵权法分别从主、客观的角度计算各指标的权重,并依据最小鉴别原理进行权重组合,得到兼顾主、客观因素的权重。将各项评价指标划分为低危险度、较低危险度、中等危险度、较高危险度和高危险度5个安全等级,结合组合权重构建船桥碰撞风险模糊物元评价模型。最后利用该模型对长江干线6个典型桥梁的船撞桥风险进行了评价。结果表明,除"C"桥梁处于"中等危险度"外,其他5座桥梁均处于"较低危险度",该模型应用于船桥碰撞综合评价具有较好的适应性。     

基于时空指标的人车冲突等级评价及影响分析

无信号控制路段人车冲突评估对于实施交通安全策略具有重要意义。采用交通调查和数据分析的方法,通过Tracker软件处理试验视频获取人、车、路3方面数据和15个解释变量信息,并将考虑时空的复合T-DI(Time-Distance Evaluation Indicator)作为人车冲突评价指标。随后,利用一维K-means聚类算法确定边界值,以对人车冲突等级进行划分。建立基于Odered Probit回归分析的人车冲突量化模型,利用Stata软件标定模型参数。结果显示,基于时空指标的人车冲突中,行人“结伴行为”“使用电子设备”“一阶段过街”对冲突等级影响显著,且呈正相关。其中,女性比男性冲突更严重。“过街等待时长”“行人过街速度”与冲突等级呈负相关,“大客(货)车”对冲突等级影响显著(0.407 2),且均在95%的置信区间中显著。     

基于同时仪表进近的航空器在特情下的碰撞风险模型研究

同时仪表进近模式可有效提高平行跑道的容量,但发生特情时会造成极为严重的后果,因此研究在特殊情况下基于同时仪表进近模式的航空器碰撞风险具有重要意义。首先,与首都机场进近管制员沟通,总结了4种可能会发生的特情,其次,建立基于位置误差概率的同时仪表进近模式下的航空器在特殊情况下的碰撞风险模型,模型最关键的位置误差和速度参数根据采集的实际运行航空器航迹的ADS-B数据得到,其他参数为国际民航推荐值或本地区一线管制员的经验值,然后运用MATLAB软件进行仿真,得出发生特情时每个时刻的碰撞风险,从而得出整个过程碰撞风险的变化趋势。     

基于物元模型的航空公司飞行安全风险综合评价

提高航空公司飞行安全风险管理水平的关键是对航空公司飞行安全风险的现状进行科学客观的综合评价。在系统分析影响航空公司飞行安全风险因素的基础上,建立了由机组因素、飞机因素、环境因素和飞行管理4个1级指标及26个2级指标组成的航空公司飞行安全风险指标体系,指标体系中各级评价指标的权重由层次分析法确定;由于航空公司飞行安全风险评价具有物元的可拓性,构建了航空公司飞行安全风险评价的多级物元模型。实例演算表明,物元理论能充分地利用航空公司飞行安全风险评价中的指标信息,确定影响航空公司飞行安全风险的主要因素,以便航空公司采取针对性的措施提高飞行安全风险管理水平。     

基于TOPAZ的无人机冲突解脱安全评估技术

针对当前无人机空域运行安全评估体系缺乏的现状,利用TOPAZ构建了一种用于无人机飞行冲突解脱技术的安全评估体系。构造了无人机的空域运行环境,加入单机45°交叉相遇、90°交叉相遇和双机同时交叉相遇的冲突场景。选取一种典型的无人机冲突解脱算法作为安全评估对象,依据TOPAZ的评估流程展开了系统的评估,得出冲突解脱算法的安全水平。对冲突解脱算法提出了改进方案,加入了动态的启发式因子,有效提高了冲突解脱技术的安全性能。通过基于TOPAZ的迭代评估过程进一步找出了无人机冲突解脱算法的安全瓶颈所在,证实了当前各类冲突解脱技术还无法满足有人机与无人机共域飞行的安全需要。     

基于风险等值线的职业安全评价分级方法

依据危害因素引发工伤、职业危害事件的后果严重度和可能性来开展职业安全评价,在严重度和可能性的定量评价基础上,引入等值风险线的概念,建立风险评价分级方法,并在单一危害因素的职业安全评价基础上建立了作业场所、工厂、企业的职业安全(风险)评价分级方法.通过应用实例分析,验证了该方法的可操作性.     

基于动态风险平衡的海洋平台事故连锁风险研究

针对海洋平台事故风险特点,提出动态风险平衡概念,以此建立事故动力模型,并将该模型运用到墨西哥湾"深水地平线"井喷事故。动态风险平衡表征事故动力与事故阻力之间的动态平衡状态,具有动态性和暂时稳定性。事故动力模型以海洋平台可能发生的重大事故为研究对象,从工艺、技术和管理等角度分析事故可能致因和事故发展可能影响因素。该模型首先分析对象的初始事故动力,建立事故连锁风险图,然后计算初始动力发生情况下,传递动力和传递阻力的概率分布,最后提出相应风险控制措施。实例分析表明,基于动态风险平衡建立的事故动力模型能有效分析海洋平台事故连锁风险。     

基于模糊保护层的池火灾事故风险分析

为计算引发池火灾事故的风险值,提高事故风险的量化水平,判断现有风险控制措施是否满足风险容忍度的要求,为制定减缓风险措施提供依据,给出了新的池火灾风险评估模型。基于传统的保护层分析模型(LOPA),结合模糊集合理论,引入模糊风险矩阵进行风险评估,构建适用于引发池火灾事故的模糊保护层(fL OPA)风险分析模型。该模型的特点是将模糊逻辑和保护层分析结合,减少了传统保护层分析方法计算过程中的不确定性因素,引入严重度减少指数(SRI)概念,使严重度计算、风险评估更加准确。运用该模型对原油储罐泄漏池火灾事故风险进行分析,给出风险决策方案,判断现有保护措施是否能控制风险在可容忍范围内,实例验证了模型的可行性。     

非稳态火源热释放速率等效合成模型研究

火源热释放速率的设定直接关系到火灾数值模拟与仿真的准确性.为研究多火源作用下的火灾热释放速率,通过对非稳态火源引起火灾的火势蔓延情况进行迭代分析,结合热辐射点燃机理,对单一火源引发其他可燃物共同燃烧的火灾建立了热释放速率等效合成模型,并通过对某型飞机客舱ULD内货物进行实例分析来加以验证.结果表明,等效合成模型的最大热释放速率受初始火源位置、可燃物的燃烧特性及其摆放位置的共同影响.     

围岩稳定性评价的改进物元可拓模型与应用

为弥补现有地下工程围岩稳定性评价方法的不足,建立了改进的物元可拓模型。通过构造一种新的关联函数,解决了因传统的物元可拓模型的关联函数是一个分段函数而存在的不便于计算的缺陷,以及评价指标间的互不相容性问题,拓宽了物元可拓法的应用范围。将改进的物元可拓模型应用于某地下工程围岩的稳定性评价,结果表明,样本1、2、5属于Ⅱ级(较稳定),样本3、4属于Ⅰ级(稳定)。通过将其评价结果与传统可拓法及模糊数学综合评判结果进行比较分析,证明该评价方法的正确性。研究表明,改进的物元可拓模型的评价结果与实际工程地质情况更为吻合,准确度更高,能够反映各因素对围岩稳定性的影响,其合理性和可行性得到了验证。     

基于综合素质的飞行员安全风险评价模型的构建

如何预防由飞行员自身原因所导致的航空事故,一直是全球航空系统乃至全球性公共安全重大课题。通过对飞行员综合素质,即飞行员的认知能力、人格特征以及心理健康状况的研究,分析整理出了影响飞行员飞行安全的关键素质,基于这些素质指标,构建出飞行员风险评价模型,为航空安全系统性、区域性保障提供参考。