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。     

“黑匣子”并非黑色

２０世纪７０年代以来 ,乘坐飞机的安全性已经超过了其它所有交通工具。但新闻报道中的飞行事故还是时有发生。一旦发生空难 ,调查人员首先考虑的是寻找“活证人”———黑匣子。它就是飞行记录器。早在２０世纪４０年代 ,人们已经开始在飞机上装有简单的记录器 ,用以记录飞机的飞行性能数据和飞行状态资料。它不仅能客观地反映飞机各系统的运转情况 ,而且能帮助调查人员了解事故的真相 ,并提供有力的证据。所以 ,若发生飞行事故 ,就要想方设法找到它。但在现场寻找记录器的人可能从事各种职业 ,不知道什么是飞行记录器 ,常提出“是什么样的…     

飞机结冰特性及防除冰技术研究

了解结冰对飞行的危害、预测结冰的特性和发展防除冰方法,对于保证飞行安全极为重要。阐述结冰的形成及其严重程度度量方法,分析结冰对飞机气动、操稳及起降特性的影响,总结现有的飞机防冰与除冰技术,并对飞机防冰试验进行综述。考虑到带冰飞行是不可避免的,强调容冰技术对于保障安全飞行的重要性,并给出结冰条件下的操纵建议。研究表明,影响飞机结冰的因素不同导致结冰严重程度上存在差异,结冰对飞机特性影响较大,导致飞行性能下降,而防除冰技术的使用及容冰能力的提高对于确保结冰条件下的飞行安全意义重大。     

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。     

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。     

飞行管理中防撞模型研究

随着民用航空业的不断发展,航空安全问题已经成为航空业发展中的重大问题。本文从空中防相撞的角度出发,建立一个防撞模型,当一架飞机进入一个区域时,判断该机与区域中其他飞机是否存在危险,如果有潜在危险,模型给出一个调整角度,保障飞行安全。     

基于系统仿真的飞行风险科目安全性预测预防方法

为了提高飞行安全预测预防的科学性和透明度,在总结分析其种类和优缺点的基础上,提出了一种基于人-机-环复杂系统仿真的飞行安全预测预防方法的基本思路和评估步骤。选取GJB 626A—2006中的低空大表速科目进行飞行安全预测预防方法研究,通过潜在危险分析给出该科目在飞行中易出现2条事故链,并对故障元件进行可靠性建模。通过人机系统建模对事故场景进行仿真,得到风险决定性参数样本极值,并应用极值理论和马尔科夫法进行定量评估,提出了飞行安全性预防措施。     

西锐整机降落伞系统设计研究

随着通航产业的蓬勃发展,轻型飞机已成为通用航空市场中非常具有发展潜力的机型,保障飞行安全对于轻型飞机的长远发展而言至关重要。弹道式整机降落伞救生系统作为飞行安全的最后一道防线,可大大提升驾驶员和乘客的旅程安全性。本文以西锐公司飞机配备的整机降落伞系统为研究对象,详细介绍了CAPS系统的设计验证、结构、工作程序、适用情况、使用条件和着陆考虑因素等方面,以期使相关专业设计人员对CAPS系统有一个较全面的认识,更好地把握整机降落伞系统的研究和发展方向。     

基于SPA-Markov的飞行安全态势评估与预测研究

为提高航空公司飞行安全风险控制和预测水平,利用QAR数据作为支撑,结合集 对分析和马尔科夫理论建立飞行安全态势评估模型。该模型以QAR超限事件为评估指标 ,采用集对分析中的联系度来描述安全风险等级;运用马尔科夫理论确定安全状态的转 移概率矩阵,以预测飞行安全动态变化趋势。最后以某公司A320机队6个月发生频率最 高的7类超限事件对模型进行验证。结果表明:该公司2月、6月和预测月份的安全状态 为一般风险,其他月份为低风险;总体安全状态也为一般风险,并有增加趋势。     

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.     

旅游安全注意事项

1、搭乘飞机时，应注意飞行安全，扣好安全带，不带危险或易燃品，不在飞机升降期间使用手机等相关电子用品。 2、贵重物品请放置酒店保险箱，如随身携带，注意保管，切勿离手。     

基于贝叶斯估计的炼化装置动态告警管理方法研究

针对现有告警管理方法无法判断炼化装置运行中的过渡过程,对过渡过程不能进行准确有效地监测和管理,提出 了基于贝叶斯估计的动态告警线计算方法。通过训练历史过渡过程数据得到先验概率,自适应判断过渡过程和估计动态 告警线,解决了传统告警线的斜率不能赋值且只能依靠人为调节的问题,并可通过判断系统状态调节告警管理方式。经 常压塔原油进料流量调整和减压炉干气流量工艺调节的过渡过程现场数据验证,结果表明:与传统告警管理方法相比, 基于贝叶斯估计的动态告警管理方法的误告警总数量减少了87.34%,避免了告警洪水的发生,提高了炼化工艺运行的安 全性和可靠性。     

基于注意力分配的管制员调配飞行冲突认知过程研究

发现和解决飞行冲突是保障安全飞行的关键环节,也是空中交通管制员的核心任务。为探索管制员在调配飞行冲突时的注意力分配情况,利用Tobii TX300眼动仪记录了20名被试在解决飞行冲突时的眼动数据。采用动态兴趣区划分的方法,将雷达显示界面划分为8个区域。通过马尔可夫链理论计算被试者在不同兴趣区间注视的一步转移概率和平稳分布。结果表明:无论是熟练管制员还是非熟练管制员对飞机标牌的关注度都要高于飞机本身,对进场飞机的关注度都要显著高于离场飞机;熟练管制员并不是一次注视就能获取足够的信息,需要多次连续重复的注视,非熟练管制员注意力分配不合理,对飞机信息关注过少,不能很好地判断冲突点位置,导致其管制效率较低。     

飞机操纵系统的发展与飞行安全

飞机操纵系统是一个控制飞机飞行安全的关键系统。笔者介绍了飞机操纵系统的发展过程 ,重点讨论了为了提高飞行安全性及在保证飞行安全的前提下 ,提高飞机操纵性而对飞机操纵系统进行的改进、完善的方法 ,进而对操作系统的未来发展提出了看法。     

机场终端区航空器飞行冲突风险预测方法研究

为了准确预测机场终端区航空器飞行冲突风险,以便能最大程度地利用低空空域资源,通过整合考虑加速度的运输飞机轨迹模型和通用飞机随机轨迹模型,建立终端区航空器飞行冲突风险预测模型。以某机场为例,采用C语言编写仿真程序,模拟该机场终端区跑道中心20 km范围内的航空器飞行轨迹。预测不同通航活动区设置条件下的飞行冲突风险,并确定运输机场周边通航活动区范围。预测结果显示,飞行高度限制为1 000 m时,将案例机场的该低空空域划设为非管制的监视空域,通用飞机与运输飞机之间的飞行冲突风险小于2×10-5,处于可接受安全水平。     

进近着陆运输飞行事故原因及预防对策研究

进近着陆是最容易发生重大运输飞行事故的阶段,笔者对1980—1996年发生的民航运输飞行进近着陆事故进行了统计分析。结果表明:事故的主要原因是人为因素和环境因素,事故结果主要为飞机失去控制和可控飞行撞地的结果,飞机撞地后起火往往造成机组人员和乘客大量伤亡;加强研究民航飞行安全中的人为因素控制,改善进近着陆的环境系统,重视机场应急计划的编制和应急救援的模拟演练等措施,对降低进近着陆阶段的飞行事故次数、改善航空运输安全和减少人员伤亡具有重要意义。     

自由飞行下基于航空器定位误差修正的碰撞风险研究

自由飞行能够提高空域容量从而缓解空域拥挤问题,在保障自由飞行安全性的基础上尽可能减小飞机的安全间距,需要研究自由飞行条件下飞机的安全评估问题。分析了所需CNS性能、防撞系统、风的因素等自由飞行下航空器定位误差的影响因素,考虑到航空器定位误差在短时间内具有累积性,提出采用INS、GPS数据融合算法对定位误差进行周期性修正。给出修正后的航空器定位误差分布在时间上的变化规律,并将其运用到自由飞行下碰撞风险评估中。结果表明,碰撞风险随安全间距增加呈下降趋势,以1.5×10-8次/飞行小时的目标安全水平为例,对航空器定位误差修正的最小安全间距为8 600 m,不对航空器定位误差进行修正的最小安全间距为9 100 m。     

基于ARIMA与SVM的飞行事故组合预测方法

飞行事故预测的目的在于预防事故。为提高事故预防的针对性和有效性,必须加强预测,以增强预防飞行事故的主动性。在ARIMA和SVM基础上,提出一种飞行事故组合预测方法。首先建立ARIMA模型,用以描述历史数据中的线性关系;然后,对ARIMA模型的残差构建SVM模型,用以模拟数据中的非线性规律,两者预测值之和就是最后的预测结果。美国空军1954—1993年飞行事故损坏飞机万时率的实证分析结果表明:利用该方法所建立的模型,能够对飞行事故作出较为准确的预测,模型精度总体优于单一的ARIMA或SVM模型。     

基于模糊数学的飞行学员安全状态综合评价

探讨飞行学员在训练过程中的安全状态，既可以减少飞行训练事故，保证飞行训练安全，又可以为飞行训练提供参考依据。通过对飞行学员飞行训练调查研究和分析，结合各方面专家在人为因素上的研究成果，建立了飞行学员安全状态综合评价体系，并用层次分析法（AHP）确定各评价指标权重，构建了飞行学员安全状态的模糊综合评价模型，并对飞行学员安全状态进行了综合评价，得出了安全状态综合评价等级。     

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。