基于DBN的机场飞行保障运行系统可靠性研究

为了防止机场运行环节失效导致航班不正常运行，提出了机场飞行保障运行系统可靠性的概念，并根据行业规章的要求，确定了机场飞行保障运行系统关键节点可靠性的参数及计算过程，给出了以顶层参数可靠性为目标的参数逻辑。分析得出了机场运行过程关键任务节点，建立了故障树，依据故障树逻辑门向动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Networks, DBN)转化的映射规则，将故障树转化为DBN模型。以华北地机场的飞行保障运行系统进行应用实例分析，结果表明，停机坪地面服务保障阶段对机场飞行保障运行系统可靠性影响最大，其中加油作业中设备恢复环节、机务保障中航空器推出环节、行李货物装卸作业中装卸环节和设备靠机环节、上下旅客保障作业中设备靠机环节和上下客环节属于停机坪地面服务保障阶段的薄弱环节。该模型在用于国内机场飞行保障运行系统可靠性分析时，用后验概率可以识别出机场运行过程失效的原因，用敏感性分析可以识别出机场运行过程中关键薄弱环节。     

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.     

一种提高飞行运行安全的战略分析方法

为利用飞行事故和事件信息提高飞行运行安全,提出一种战略分析方法。将飞行运行相关活动集合作为一个系统,建立一个分层模型。这个系统被分为战略、战术和细节3个层面,它们分别构成3个环路;战略分析是从多个角度分析飞行事故和事件的信息,以便得到系统飞行运行安全的总体走向和变化程度,归纳出提高飞行运行安全的战略方向,并给出改进飞行运行安全的战略措施建议。将战略分析方法用于分析我国某以螺旋桨飞机为主的著名通用航空(GA)单位在1956—2010年间的飞行事故和事件信息,并采用2011—2014年间的实际数据对比验证分析方法的有效性。结果表明,战略分析方法给出的战略措施与实际情况吻合。     

基于机位可调整的航班空中备降优化

为了解决航班空中备降无序的问题,缩短备降时间进而降低运行风险,严格遵照实际飞行运行要求,综合飞行时长、机位属性、备降机场容量等运行限制,将可用机位设为动态调整项,运用整数规划方法,借助Matlab工具构造以备降总时间最短为目标的优化模型。通过对历史运行数据的整理,对2016年3月19日西南地区某日的备降状况进行仿真。结果表明,当备降机场成都、贵阳和西安的使用机位集合为{3:2:2}时,7个航班备降时间平均可缩短12 min,此时优化效果最佳。实际航班数据验证结果较为理想,表明该方案可行有效。     

非合作大型UAVs飞行冲突预测方法研究

为降低非合作大型无人机(UAVs)之间的碰撞风险,首先在分析大型UAVs运行方式的基础上,提出基于UAVs运行管理平台的非合作大型UAVs飞行冲突预测机制和程序;然后建立基于UAVs飞行状态数据的飞行冲突预测模型,分别预测水平和垂直2个方向上的飞行冲突,进而判断是否存在飞行冲突,并分析冲突告警阈值,防止UAVs地面站过晚收到告警信息;最后利用3架UAVs实时飞行状态数据实例分析模型并验证该模型的可行性。结果表明:所提的冲突预测机制和程序可以实现非合作大型UAVs之间的冲突预测和预警;冲突预测模型可以准确判断是否存在飞行冲突并计算飞行冲突发生的时间。     

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...     

基于飞行环境建模的UAV地面撞击风险研究

无人机(UAV)的任务工况与环境场景对飞行安全影响极大,为研究不同飞行环境对UAV地面撞击风险的影响,需要分析不同运行工况下的UAV地面撞击事故的边界条件。首先分析影响UAV运行安全的飞行环境因素,考虑不同任务场景的地面人口密度和遮蔽物保护能力,并引入环境影响因子,用以分析不同环境场景的气象、地理和通信等要素;然后以每飞行小时地面撞击事故伤亡人数为评价指标,建立UAV地面撞击事故评估模型;最后计算不同UAV在多种任务场景和环境场景工况下的风险参数,并加以对比。结果表明:飞行环境中的气象、地形和通信等因素对UAV地面撞击风险影响较大,随着环境场景的恶化,UAV运行每飞行小时伤亡人数量级也有较大变化,增加幅度从10~(-8)上升至10~(-5)。     

COVID-19疫情期豁免航班飞行机组疲劳风险预测

为预测新冠肺炎疫情期间民航豁免政策下国际航班飞行机组的疲劳风险，以及为防疫豁免政策提供科学的验证方法和思路，以飞行机组在飞行值勤期的警觉性为验证指标，然后基于SAFTE模型理论，构建飞行机组警觉性评估模型，以航空公司豁免航班飞行机组机上轮换计划为例，进行飞行机组警觉性的数值模拟仿真。结果表明，国际航线实行豁免办法飞行时，应重点关注返程阶段负责巡航飞行的机组成员疲劳风险管理和缓解。同时，模型结果验证了按照公司运行要求提供的机上轮换计划进行飞行时，责任机长在起飞和降落阶段有较高的警觉性。     

一种基于支持向量机的飞行冲突探测方法

管制运行过程中,飞行冲突探测与解脱是安全运行的一个关键环节.使用具有二分类能力的支持向量机(SVM)对飞行冲突数据进行学习,得到具有冲突探测能力的SVM模型,再结合飞行趋势探测模块的结果,从而实现高效准确的飞行冲突探测.将实际的ADS-B数据分为训练组和验证组,利用训练组训练SVM,得到具有分类能力的SVM,再利用验证组数据对SVM的分类能力进行检验.结果表明,在最优的参数g与C的情况下,分类准确率达到98％,表明结合飞行趋势探测模块与支持向量机可以利用飞机的经度、纬度、高度、速度与航向等ADS-B信息,准确判断飞行冲突.     

低空无人机飞行冲突分类探测与差异解脱方法研究

针对低空空域这一民用无人机当前的主要活动空间，为解决低空无人机飞行冲突问题，保证无人机飞行安全，提出了一种无人机飞行冲突分类探测与差异解脱方法。首先，在分析无人机低空运行模式的基础上，从对头、交叉和追赶等视角构建低空无人机异质飞行冲突场景，设计了基于安全间隔的无人机飞行保护区，建立了基于改进速度障碍法的无人机飞行冲突探测方法；然后，采用调整高度、航向和速度的飞行调配思路，设计了无人机飞行冲突解脱策略及其适用条件，构建了以最小化冲突解脱时间成本为导向的无人机飞行冲突解脱策略最优配置规则及实施流程；最后，设计多种典型冲突场景对所提方法进行了仿真验证，并分析了时间约束的敏感性。仿真结果表明，所提方法可对低空空域内潜在的无人机飞行冲突进行有效探测，并实现异质冲突场景下解脱策略优先级的科学配置，最优解脱策略的求解时间可控制在2.5 s以下。研究成果可为提升低空空域系统内无人机运行安全管理水平提供依据。     

仪表转场飞行训练风险评估

为提升飞行学员的仪表转场飞行训练安全水平,根据仪表飞行规则要求和航空运行控制理论,制定仪表转场飞行训练的程序和风险评估方法;建立仪表转场飞行训练的空域碰撞风险和线路安全超障模型和算法;构建完整的仪表转场飞行放行评估流程,确定飞行程序实施风险评估流程和评价指标体系,将仪表转场飞行训练内容按照航线运输飞行模式展开;以加拿大红鹿基地经典仪表转场飞行训练考试为例,验证该方法的可行性。研究结果表明:通过建立空域碰撞和飞行路线安全超障的模型算法,系统分析各航行要素,可实现对仪表转场飞行训练内容和环节的安全风险定量评估。     

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。     

民航飞行事故统计及原因分析

整理了2000—2014年间的370起飞行事故,参考CAST/ICAO通用分类小组(Common Taxonomy Team,CICTT)分类标准,进行事故类型划分并统计分析,结果显示,失控类、跑道安全类、可控飞行类以及运行失效类飞行事故起数占总飞行事故数量的75.6%,死亡人数占81.4%,确定为高风险事故类型。依据历史数据,以失控类飞行事故为例进行原因识别,并结合坐标轴法对41起事故进行原因分析,得出飞行控制错误、暂时性失控、飞行管理错误、发动机失效和其他环境因素为影响失控类飞行事故的关键因素;暂时性失控、发动机失效以及控制系统失效在航空器系统类中占50%以上,是该类别的三大关键因素;飞行控制错误、飞行管理错误为导致失控类飞行事故的常见人为因素。     

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。     

基于灰色多层次的航空公司飞行安全评价研究

针对影响航空公司飞行安全诸多因素具有的灰色性,引入灰色理论对航空公司飞行安全进行风险评价,从机组、飞机、环境和管理4个因素,提出航空公司飞行安全风险评价的指标体系,采用层次分析法(AHP)确定评价指标权重,建立基于灰色多层次的航空公司飞行安全风险评价模型。根据建立的模型,对国内某航空公司飞行安全状况进行评价,通过分析认为该航空公司的飞行安全介于高风险与较高风险之间,急需加强安全防范,尤其应该加强对飞行安全管理。综合评价的结果为航空公司制定飞行安全措施及预防对策提供科学的依据。     

飞行员飞行作风内在影响因素及对策研究*

为通过管控飞行作风内在影响因素解决飞行员飞行作风不严谨问题,进而提高其职业化水平保障飞行安全,通过理论分析结合飞行员飞行作风内涵提出影响飞行作风的14个内在因素,编制问卷进行调查以获取研究数据并筛选因素,应用探索性因子分析确定出工作特性、生活习惯、人格特质3个维度共12个内在影响因素,构建飞行作风多元线性回归模型定量分析各因素的作用程度。研究结果表明:工作特性、生活习惯和人格特质的标准系数分别为0.338,0.355,0.445,其对飞行员飞行作风的影响程度依次递增,据此结合“X-Y”理论制定从飞行员选拔和人格塑造、习惯养成到教育培训3个方面的飞行作风对策,以对飞行员进行主动与被动结合的系统作风管理。     

如何预防飞行过程中的不安全因素

民航飞机的运行过程大致分为起飞、爬升、巡航、航路下降、进近、着陆6个阶段。飞机起飞爬升和进近着陆是飞行事故的高发阶段。笔者分析了飞行各阶段的危险源,尤其将起飞爬升和进近着陆两个阶段作为主要研究内容;指出了飞行各阶段的关键操作技术及原理;提出了起飞可能面临多种危险,给出了起飞前机组风险意识检查单,并列出了国际飞行安全基金会(FSF,FlightSafetyFoundation)提出的进近着陆风险意识检查单;运用机组资源管理工具使飞行员树立安全风险意识,从而达到降低飞行事故率,提高飞行安全水平的目的。     

中国民航实现第二个运输飞行安全年

在被国际上认为是“民航灾年”的1996年，我国民航却成功地实现了第二个运输飞行安全年。这一年民航总局党委贯彻党中央、国务院关于安全生产工作的重要部署，落实民航工作的总体要求，坚持“安全第一，预防为主”的工作方针，旗帜鲜明地把安全工作摆在一切工作的首位，坚持不懈地抓好安全生产工作。经过民航15万员工的辛勤工作，连续29个月累计安全飞行235万小时，保证了30个月的空防安全，实现了第二个运输飞行安全年。从1994年“7·20”重大飞行事故至今，中国民航已连续29个月保证了运输飞行安全，这是民航自1982年以来，间隔时间最长的…     

基于因子分析与突变级数法的飞行安全状态评价研究

为合理评价航空公司的飞行安全状态,利用QAR超限事件作为原始数据,运用因子分析法确定评价指标及其重要程度。针对飞行运行的动态性,引入无需确定指标权重的突变级数法构建评价模型;利用某航空公司2015和2016年24个月的QAR数据,使用该模型进行评价,所得的评价结果与该公司的实际飞行安全状态基本相符合。结果表明:基于因子分析与突变级数法的飞行安全状态评价模型可用于实际评价工作中,且评价结果较为真实可靠。     

民航飞行安全文化建设探析

民航安全文化在保障民航运行安全中发挥着重要作用。民航飞行员作为飞机的直接操纵者,对飞行安全起到决定性作用。但是,近年来由于机组原因或其他因素诱发但机组处理不当所导致的飞行事故(征候)时有发生。因此,探讨建立民航飞行安全文化,大力弘扬和践行“当代民航精神”,以“敬畏生命、敬畏规章、敬畏职责”为人文内核,让每一名飞行员都树立起“我要安全”的安全价值观,实现高层次的主动飞行安全十分必要。