基于功能共振事故模型的航空事故分析

航空事故大多是由诸多诱发因素紧密耦合、复杂交互导致的结果,为克服传统事故分析方法仅能处理单纯组件失效诱发的事故或相对简单的系统的不足,提出一种基于功能共振事故模型的航空事故分析方法。利用该方法,对美国5191航班冲出跑道事故进行系统分析。识别功能模块,评价功能性能变化,确定功能共振,并制定性能变化的防控屏障。结果表明:用该方法不仅能识别出导致事故的功能共振及其影响因素,解释事故发生的原因和过程,而且能够提出降低事故风险的防控措施。     

复杂性系统视角下船员不安全行为功能共振分析模型

为分析船员不安全行为的形成，提出了基于功能共振分析方法(Functional Resonance Analysis Method, FRAM)和集对分析的不安全行为分析模型。通过辨识船员不安全行为形成因素，构建13个不安全行为影响因素的功能共振分析模型；引入区间值犹豫模糊熵和集对分析方法量化功能模块变异程度与表型，确定功能链接的耦合变异系数；结合船舶事故案例数据，得出不安全行为形成过程中导致不安全行为形成的主要路径。结果表明：船员不安全的关键指标涉及性格、工作强度等；船员不安全行为受到内外部因子影响，涉及12条不安全行为形成路径；船员不安全行为主要表现为自身特质、管理、专业素质易产生变异从而影响其他功能模块；信息传达、判断决策、动作、动作后确认易受到其他功能模块的影响，尤其是判断决策、动作等行为表现易受到影响形成不安全行为。     

美国通用航空飞行事故短期预测的时序外推分析模型

基于类推原理对美国通用航空飞行事故的统计数据进行分析研究,探求事故和趋势的内在规律.收集整理美国通用航空1990—2009年的历年飞行事故统计数据和1999—2005年8个飞行阶段的事故统计数据,运用二次指数平滑法分别对两组数据进行分析,建立事故预测的时序外推分析模型,采用经验试算和递推分割法确定平滑指数值,使用代替法和历史数据加权平均法确定预测初始值,提高预测精度.结果表明:模型对历年飞行事故的预测相对误差小,精度高,并与历年实际观察值的趋势相一致；虽然对各飞行阶段的预测在爬升、盘旋两个阶段出现了波动,但预测趋势符合实际趋势.最后分析美国通用航空飞行事故趋势下降的首要原因为美国联邦航空局一直在小型机场推进“小飞机运输系统”,同时要求制造商生产出配备自动驾驶仪表的全天候飞行飞机.而部分驾驶人员飞行操作技能不熟练和飞行计划准备不当是近年美国通用航空事故发生的次要原因.     

基于SR-CM的公务航空运行安全风险评估

为了对公务航空进行有效的安全风险管控,基于公务航空运行特点,构建基于Spearman秩相关系数-云模型(SR-CM)的公务航空运行安全风险评估模型.通过对近8年国内外公务航空事故事件进行分析整理统计,建立基于人-机-环-管系统的安全风险指标体系;针对单一赋权造成的随机性和模糊性,构建Spearman秩相关系数(SRCC)组合赋权模型,结合云模型(CM),将定性指标定量化进行安全风险评估.最后运用SR-CM模型对A公务航空公司进行试点验证,计算该公务航空公司的安全风险等级与安全风险等级标准之间的隶属度.结果表明,该公务航空公司安全风险评语云涉及从低风险到较高风险,并且与一般风险相似度最大,确定该公务航空公司的安全风险等级为一般风险.     

功能共振事故模型在可控飞行撞地事故分析中的应用

介绍了功能共振理论,说明了事故发生机理,描述了功能单位,介绍了一般性能条件和功能性能波动状态,以及功能共振事故模型分析步骤。利用功能共振事故模型对可控飞行撞地事故进行了分析,识别描述了功能单位,建立了功能网络;根据一般性能条件评价了各个功能单位性能波动状态,在评价结果基础上分析了各个功能单位性能波动状态,确定了＂管制员发出下降指令＂和＂输入导航点信息＂两个随机状态功能单位;进一步分析了功能共振和失效功能连接,以及影响功能共振的功能因素,建立了功能共振失效网络,确定了＂管制员发出下降指令＂、＂输入导航点信息＂、＂保持下降航路＂、＂到达指定导航点＂四个功能共振单位;最后识别出了波动障碍,并制定了＂调整飞行管理系统导航点信息显示方式＂等多个性能监测措施管理可控飞行撞地功能性能波动。     

基于FRAM的动土作业坍塌事故案例分析

为了解动土作业事故发生的根原因,有效降低事故发生率,采用功能共振分析法(FRAM)研究动土作业中的坍塌事故演化机制,并以长沙某公司天然气管道施工项目“11.11”一般坍塌事故为例,对动土作业的功能耦合过程进行定性分析,确定影响作业的主要失效链接。结果显示:培训教育落实不力是引起功能改变的主要来源之一;人员防护、施工检查、技术交底等功能的不正常震荡及非线性的耦合共振,影响多项失效功能链接。FRAM可为动土作业过程中的事故致因分析提供技术支持,未来可进一步研究定量分析。     

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     

可控飞行撞地风险因素分析及系统结构研究

我国运输航空的伊春"8·24"空难是一起典型的可控飞行撞地(CFIT),该类事故严重影响飞行安全,因此研究CFIT风险因素结构模型对该类飞行事故的分析和预防有非常重要的意义。通过分析大量CFIT事故及事故征候,使用SHEL模型识别出18项风险因素,使用德尔菲法确定各因素之间的直接影响关系,通过决策试验和评价试验法分析出机组技术、机组应急能力、机组经验、疲劳状况、驾驶舱资源管理、民航法规及安全管理是最重要的致因因素,并确定了各类风险因素所属类别;采用解释结构模型法构建了风险因素的多级递阶结构模型,从整体上获得了各风险因素的层次结构及关系。     

基于WBA方法的冲出跑道事故风险管理研究

为改善当前冲出跑道事故在风险辨识环节上存在的不足,提出运用寻因分析(WBA)法,对冲出跑道事故存在的风险进行更加严格、准确的辨识。首先简要介绍WBA方法的内容,然后运用WBA方法对具体事故进行危险源辨识,最后根据辨识出的危险源构建WBA结构图并进行分析。分析结果显示:实例事故的危险源共有14项,分别属于人、机、环,管4个方面。在此基础上,利用模糊层次分析法(FAHP)对辨识出的危险源进行权重排序,得出机组人员处置失误、飞行机组技术欠缺、天气原因、跑道表面积水、机组训练问题等5个最主要因素,并针对这5个因素提出改进对策。     

基于贝叶斯网络的可控飞行撞地事故原因分析方法

由可控飞行撞地造成的死亡人数在民航运输飞行事故中占第1位,因而研究可控飞行撞地的原因并采取预防措施对保障飞行安全有重要意义.介绍了事故树模型和贝叶斯网络之间的内在转换关系,采用事故树分析了可控飞行撞地事故发生的主要原因是人为因素和技术因素,其中人为因素包括机组、管制员和维修人员的失误,技术因素包括燃油重量、风速风向、能见度、飞机速度、偏离航线等,最后将事故树转化为贝叶斯网络.以人为因素中的机组人员失误为例,用贝叶斯网络模型对失误原因进行了分析,并计算出机组人员失误概率.     

基于支持向量机的管制疲劳检测模型研究

管制疲劳是影响民航安全的重大隐患,准确检测疲劳状态是进行疲劳预警、降低疲劳风险的关键。提出应用支持向量机模型融合多生理参数和眼动指标进行管制疲劳检测,通过MP150多导生理记录仪与眼动仪,采集模拟管制试验中正常与剥夺睡眠状态下被试的试验数据,同时记录其Karolinska疲劳等级和操作绩效。结果表明,RR间期、LF/HF、快慢波比值、PERCLOS和扫视速度均与管制疲劳呈较强相关,利用支持向量机融合五项指标构建管制疲劳检测模型,对于五级疲劳度的识别准确率为78. 1%,判断正常组与剥夺睡眠组的准确率为94. 2%。     

民用机场消防员应急保障能力研究

为提高民用机场消防员应急保障能力,提升机场运行保障水平,需明确机场消防员应急保障能力的影响因素。根据专家访谈及文献查阅,筛选出了影响民用机场消防员应急保障能力的18个要素。通过问卷调查收集数据,利用SPSS 22. 0对数据进行信度分析、效度分析及因子分析,并构建假设模型。利用AMOS 24. 0软件对假设模型进行验证并确定各影响因素权重。结果表明,对民用机场消防员应急保障能力影响最大的是基础素质,然后依次是专业技能、专业知识、处境意识。最后在B机场选取两组消防员进行实测,试验组消防员应急演练的综合评价成绩为3. 792,对照组的成绩为3. 413。此外试验组消防员各项能力的评价水平均高于对照组,这表明模型在提升机场消防员的应急保障能力方面可发挥重要作用。     

飞机冲偏出跑道人为差错量化分析模型

为了分析飞机冲偏出跑道的人为差错,找到重点防控对象,提出了冲偏出跑道人为差错量化分析模型。首先应用STPA方法对飞机滑行、起飞及着陆程序进行建模,构建安全控制结构图,找出飞机冲偏出跑道的人为差错。然后将它作为BP神经网络的输入层节点,构建24-6-3的3层BP神经网络模型,从ASRS系统中抽取民航领域近5年的冲偏出跑道不安全事件报告作为数据源,根据发生阶段的不同将不安全事件报告分为滑行阶段、起飞阶段、着陆阶段3类,最后将数据源输入BP神经网络模型中进行训练,并利用测试数据检验模型的合理性,准确率为86. 7%。结果表明,特殊情况下机组人员操作不熟练、刹车系统/方向控制错误等是构成所有阶段冲偏出跑道的主要人为差错,飞机冲偏出跑道的发生阶段不同,影响因素的影响程度也不同。     

空管安全文化量表设计

为探究我国空管安全文化现状,设计了一种评价量表。在安全文化定义、国内外相关文献及安全相关规章的理论指导下,结合专家咨询与实地调研,从安全文化建设和安全文化养成两个维度建立符合我国空管安全文化特点的关键元素集,从而编制初始安全文化量表。然后通过随机抽样方法,对20个空管单位展开测试,利用SPSS 19. 0对测试结果进行项目分析以确保题项的合理性、探索性因子分析以保证量表结构效度、信度分析以确保量表的可信度,剔除无效题项后,最终确立了正式量表。正式量表的信效度能够达到要求,可以对空管单位的安全文化进行有效测量。     

基于时间的进场航班效率评估方法研究

终端区作为空中交通的起讫点,是拥堵、延误的多发区,其运行效率对航班整体的运行效率至关重要。欧洲航行安全组织(EUROCONTROL)采用畅通进场时间(Unimpeded AMSA Time)作为量化进场效率的标杆。我国目前还没有明确的进场效率量化指标,因此可以借鉴畅通进场时间这个指标来评估进场效率。以首都机场为研究对象,首先对进港航班ADS-B数据进行预处理来计算进场时间,然后利用K-means聚类算法对航班进行分组,运用回归分析法找寻与终端区拥挤程度关联性最强的解释变量,提出关于畅通航班拥挤阈值的方法来计算畅通进场时间,最后用时间效率指标对进场效率进行评估,得出5月首都机场的进场效率为83. 39%,可为进场效能评估提供参考。     

基于Event模型的冲突风险新算法

鉴于管制过程中对航空器冲突问题发展的研究,对经典事件模型的结构进行改进,用球形曲面间隔层代替传统的平面间隔层,结合扩展碰撞盒概率关系比计算冲突风险,提高了模板与实际航空器运行状态的切合度。并以模拟航空器飞行数据进行仿真,对改进模型的冲突风险与原模型的进行比较评估,结果表明该算法正确。     

基于集对分析的中小机场运行风险水平态势评估

中小机场是我国航空运输业最重要的终端,也是民航风险事故最容易发生的地方。利用集对分析理论,建立了中小机场运行风险的同异反模型。根据集对势分析计算结果,再利用偏联系数分析系统发展动态趋势。结果表明,所建立的同异反风险评价模型能很好地对风险趋势进行合理的预测,在实际应用中具有很强的操作性,再加上合理的权重计算方法,使评价结果更加科学可靠。     

中国民航行业可接受的安全水平研究

中国民航局提出持续安全理念,并正在制定国家航空安全方案,推动行业安全管理由目前基于规章符合性的安全监管逐渐转向规章符合性基础上的安全绩效监管,其中一项重要的工作是设定中国民航业可接受的安全水平,来衡量民航业是否满足持续改进安全的目标的要求。本文根据国际民航组织对可接受安全水平的设定指南,同时参考国外民航常用的事故指标,设计了一套中国民航行业可接受安全水平的指标体系,该指标体系包括安全评估指标、安全绩效评估指标和安全指数三层,并对该指标体系内事故率指标和事故征候率指标设定了未来10年的目标值。该指标体系及其目标值的设定不仅可作为衡量民航是否持续安全的标准,也可为航空运输企业设定自身的安全绩效考核指标提供参考。     

任务驱动下的建筑施工现场危险源关联规则挖掘

大数据时代的建筑施工现场会产生海量数据信息,如何利用这些数据并从中找出建筑施工现场内外环境中危险源之间的关联关系,对于施工安全尤为重要。利用Apriori算法挖掘施工隐患数据集,生成危险源关联规则;然后依据任务驱动思想令计算机将施工任务映射到相应施工情境下的危险源关联规则中,管理者便可根据具体施工任务搜索到更想要关注的安全规则信息;从这些规则信息的搜索结果发现,隐患的发生常常是由于危险源在时间上的连续或在空间上的交互所致,因此利用这些挖掘出的关联规则可以帮助施工管理人员对施工现场进行有效安全管理。     

建筑消防设施可靠性管理研究现状与思考

建筑消防设施的可靠性管理是可靠性工程、消防安全工程及管理科学技术的交叉应用。不同社会发展环境下,建筑消防设施可靠性管理的数据形态、研究内容和任务要求也不尽相同,其最终目标是提高消防资源的费效比。探索了在缺乏基础可靠性数据的条件下,如何开展建筑消防设施可靠性管理研究。首先,介绍了建筑消防设施可靠性管理的研究现状,从微观、中观和宏观的角度,分析了从生产标准化、设计性能化到运营效能化的演进趋势。其次,基于项目全寿命周期理论,从行业发展的视角,着重对我国建筑消防设施可靠性管理存在的问题进行了分析,指出了应该建立建筑消防设施全寿命周期的可靠性管理体系。最后,总结了研究现状和问题,提出在应用智慧消防构建统一的可靠性数据库、提高复杂建筑消防设施的可靠性及完善运营效能化可靠性管理标准3个方面开展研究,推动我国建筑消防设施可靠性管理水平的不断提升。