模拟飞行过程中飞行学员操纵绩效与情景意识评估研究

目的利用NASA-TLX量表、情景意识问卷和模拟飞行评分数据,分析飞行学员在模拟飞行过程中操纵绩效和情景意识变化规律。方法在模拟飞行实验中设置晴朗、夜间和雾天三种飞行条件,每次实验获取NASA-TLX量表数据、情景意识问卷数据和模拟飞行评分数据,实验共计获取24组有效数据。对获取到的量表和问卷数据进行处理,得到飞行负荷值和情景意识水平值,结合飞行条件再对获取到的各类数据进行相关性分析。结果分析表明,飞行学员的情景意识水平和飞行条件相关性显著(P<0.01)、和飞行负荷相关性显著(P<0.05),飞行学员的模拟飞行评分成绩和飞行天气条件相关性显著(P<0.05)。结论基于多数据的飞行学员情景意识研究分析得出了和情景意识相关的因素,能够为民航飞行过程中的飞行员安全管理与训练提供一定的参考依据。

交叉跑道构型下进近阶段飞行冲突情景网络构建

为防范机场终端区飞行冲突,应用案例分析、情景构建和复杂网络等方法和理论,研究航空器在交叉跑道机场进近阶段飞行冲突的演变机理。以北京大兴国际机场为研究对象,分析了交叉跑道运行的飞行冲突风险因素;收集整理了2010—2019年飞行冲突事件共906例,构建了飞行冲突的情景演化网络模型,分析了网络的度中心性、介数中心性和接近度中心性等参数。结果表明:1)网络的密度为0.009,平均度为1.392,平均路径长度为2.945,表明该网络结构松散,符合复杂网络的小世界特性;2)关键的风险因素为复飞V、目视C、停止下降C、对讲机卡阻波道C、偏离程序C,这5个节点综合值较高;3)复飞V为断链控制的关键节点。形成了飞行冲突情景演变的可视化网络,同时从大量案例中提取的数据为断链控制策略的制定提供了决策依据。

终端区飞行冲突事件情景演变网络构建研究

为了控制终端区飞行冲突的风险,基于复杂网络,将飞行冲突的情景演变过程转化为复杂网络进行分析计算。分析侧向交叉跑道机场的主要安全风险,构建包含527个节点与2644条边的终端区飞行冲突情景演化复杂网络模型;采用无权有向网络中的节点度、度中心性、介数中心性、聚类系数等进行风险分析;采用Dijkstra算法,确定影响飞行冲突的关键节点。研究结果表明:网络平均度为5.017,平均路径长度为3.273和网络直径为9,表现出明显的小世界网络特征;网络的聚类系数为0.331,网络聚集程度偏低而演化性较强;飞行冲突控制的关键节点主要为“监视雷达”、“潜在火灾或烟雾”、“航迹不稳定”和“紧急定位发射器信号”等设备故障有关节点;“中止进近”、“避让”、“冲突”、“复飞”和“重新进近”等为导致飞行冲突关键节点,最短路径“起飞-重新进近”的发生概率最大为3.39×10^(-7)。利用民航安全信息实现飞行冲突情景演化过程的可视化,可为此类事件的预防和解脱提供理论方法,对保障民航运行安全具有现实意义。