粒子群算法优化支持向量回归的民机客舱座椅舒适度评价预测

为建立民机客舱座椅舒适度主客观评价之间复杂非线性的评价预测模型,同时提高模型的预测精度,本文将支持向量回归(Support vector regression,SVR)中的惩罚参数C、通道控制参数ε以及核函数参数σ作为优化目标,利用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)寻找全局最优参数,建立PSO-SVR人-民机客舱座椅舒适度评价预测模型,并对预测结果进行对比分析。分析结果表明:与BP神经网络(Back propagation,BP)模型相比,支持向量回归模型具有良好的鲁棒性;与SVR模型相比,PSO-SVR模型预测精度更高,误差波动小,预测结果均方误差(MSE)降低了85.95%,决定系数(R2)提高了15.42%。因此粒子群算法可以有效提高支持向量回归模型的预测精度和泛化能力。

火灾场景下民机客舱人员疏散仿真及优化

为研究民机撞地后燃油泄漏引发的火灾对客舱人员疏散的影响,采用PyroSim建立B737-800客舱火灾模型,综合分析客舱烟气蔓延、温度、CO浓度和能见度的变化,得到CO浓度直接影响各出口的可用安全疏散时间;用CabinEvacu仿真工具设置3种人员疏散方案,得到ASET约束下各出口的疏散人数;考虑客舱乘务在民机紧急事件下的引导作用,提出CabinEvacu的优化模型。研究结果表明:仿真结果有效提升客舱的疏散人数和出口逃生率,但依旧无法确保人员的全部撤离。该研究结果可为火灾场景下民机客舱人员疏散提供参考依据。

民机客舱舒适度评估指标体系及评估方法研究

目的为实现面向民机客舱设计的舒适度评估,有效支持面向民机客舱的舒适度设计。方法探究了国内外舒适度与舒适度评估方法研究现状,提出了三级民机客舱舒适度评估指标体系,将一级评估指标分为客舱环境舒适度、客舱布置舒适度和客舱座椅舒适度。结果通过构建评估流程模型,研究主观与客观评估各级指标的赋权方法,提出了民机客舱舒适度评估方法。结论通过评估原型系统开发实现面向民机客舱的舒适度评估,并对原型系统进行验证。

基于主客观综合赋权的民机客舱舒适性评价

针对民机客舱舒适性现有评价方法中缺乏数学定量评价的问题,提出了基于主客观综合赋权的民机客舱舒适性定量评价方法。首先在相关乘客调研基础上,建立了较全面的民机客舱舒适性评价指标体系。提出一种将主观决策实验室分析方法与客观熵权法相结合的综合权重赋值方法,既能有效避免赋权过程中人为主观因素的过度影响,又能充分挖掘调研数据中的真实信息,提高了各级评价指标权重数据的客观性和准确性。最后,针对民机客舱舒适性评价中的模糊性、主观性,利用模糊数学把舒适性主观评价转化为定量评价,得到了较客观的评价结果。通过实例验证,该结果可以对设计进行反馈,指导设计调整过程,是一种有效的舒适性评价方法。

基于多级模糊综合评判的民机客舱舒适性评价

舒适性作为民机客舱设计的主要准则之一,对民机客舱舒适性进行客观合理的评价对提高我国自主研制的大型飞机市场竞争力具有重要的意义。针对目前评价方法中缺乏相应的数学评价模型这一问题,本文提出了基于多级模糊综合评判的民机客舱舒适性定量评价方法。在建立了民机客舱舒适性多级评价指标体系的基础上,采用层次分析法确定各级指标权重。针对民机客舱舒适性评价语言、评价标准以及评价过程中的模糊性、主观性,利用多级模糊评判矩阵对客舱舒适性进行评价,最终得到了较客观的定量评价结果。该结果同时可以对设计进行反馈,并指导设计调整过程,是一种有效的舒适性定量评价方法。

民机客舱布局工效学量化设计模型

为提升客舱布局设计效率及面向民机客舱快速仿真设计系统提供技术支撑,提出了一种民机客舱布局量化设计模型。该模型面向工效学设计需求,以座椅排距、座椅排数、各级客舱舱段长度等作为设计变量,构造了舒适性、安全性、经济性三类目标函数,实现了客舱边界限制、人机空间耦合关系、适航安全性要求等约束条件的量化描述。分别以双通道宽体干线客机、单通道窄体干线客机和支线客机为应用算例,对所提模型的可用性进行了计算验证。结果表明:所提模型可适用于多种机型的客舱布局设计,能够提供多个满足舒适性、安全性、经济性等多样化工效学设计指标的量化设计方案,并可给出各类指标进一步的优化途径。所提模型在一定程度上实现了民机客舱布局量化设计,为概念设计阶段客舱布局快速设计和多方案比较提供了一种新的方法,同时也可作为航空公司客舱布局选型的定量化辅助决策工具。

民机客舱致病菌抑制的研究综述

民机客舱内部空间封闭狭小、人员密集,常会引发致病菌的扩散传播。致病菌在民机客舱内传播途径主要有直接接触传播、间接接触传播和空气传播。通过建立客舱空气的CFD数值仿真模型,探究了3种客舱供气方式下,致病菌在客舱空气中的传播规律和病菌分布浓度的影响因素。在塑料和织物里面通过添加各种抑菌材料,实现了客舱内设施表面抑菌功能改性。对这些研究成果和研究现状进行综述总结,同时指出应进一步结合民机客舱低压、低湿度的特殊环境开展工程应用实践研究,以及高预测精度的CFD模型理论研究。

民机客舱中部应急出口对人员疏散的影响

为探究中部应急出口的布置方式对飞机人员应急疏散的影响,使用Pathfinder软件进行分析研究。以波音737-800飞机为例,提出3种中部应急出口布置方式对现有布置进行改进。结果表明:客舱拥堵问题和各应急出口利用率不均匀是影响疏散效率的首要因素,将中部两组出口布置在客舱中心偏后位置能够有效缩短疏散时间,但无法解决拥堵问题;采取中部两组出口均匀分布在整个客舱的布置方式疏散时间最短且有效改善了拥堵问题。研究结果可为飞机应急出口的位置设计提供指导。

OLED光源在民机客舱照明中的应用

为了探索OLED光源在民机客舱照明中的应用,参考国内外相关标准对民机客舱的照明要求,通过照明场景建模仿真的方式,对比现有的LED照明方案和两种OLED照明方案,以光通量利用率、照度以及眩光分布情况为评价依据,对OLED在民机客舱照明中的应用前景进行了评估。结果表明:OLED照明技术适用于飞机客舱照明尤其是高端照明中,可以实现更加多元化的照明,其在光源形状、能效利用和光分布上具有绝对的优势。

民机客舱内阅读灯光环境舒适性设计方案研究

民机客舱是一个封闭的复杂空间,而阅读灯作为民机客舱中乘客主动使用的主要灯光照明来源,直接影响乘客的舒适性。分析了民机客舱环境下照明灯的照射角度、灯光光源物理量对于不同行为下的光环境舒适度的研究。在满足指定行为下的照明要求前提下,利用DIALux evo软件从照度、照度均匀度等方面对民机客舱内的照明质量做了综合评价,提出合理的照明设计改进方案。

民机客舱危险状况下乘员应急撤离预测研究

飞机应急撤离通常处于危险状况。为了预测危险状况下乘员应急撤离的竞争行为,基于元胞自动机和多智能体理论建立民机客舱应急撤离仿真模型,并在模型中引入竞争机制,将乘员属性转化为竞争成功的概率,同时引入竞争因子反映撤离过程中的乘员对峙状态。通过对民机客舱进行应急撤离建模并仿真,仿真结果显示在竞争机制下,乘员应急撤离时间显著增加。模型反映了实际应急撤离过程中由于乘员恐慌产生竞争的行为特点,并预测得出危险状况下民机客舱乘员整体撤离速度变慢导致撤离效率降低的结果。

基于集总虚拟湿源的民机客舱湿度预测

热湿环境是影响国内及国际航线民机客舱舒适性的主要因素,准确获得客舱热湿动态变化特性,对于飞机客舱舒适性研究具有重要意义。从现役国内及国际航线民机热湿环境现状测试分析入手,引入集总虚拟湿源(LVMS)项,建立客舱湿度预测模型,并利用跟机测试数据辨识得到相关机型的模型参数,使用该模型来提高涵盖飞行包线的湿度预测精度。该集总虚拟湿源项能使用简单的集总方程整体地反映所有内饰材料湿气吸收和脱附过程。研究结果表明:提出的湿度预测方法与实测数据吻合较好,能够反应不同机型不同飞行剖面下的客舱湿度变化特性,可为未来我国民机客舱热湿控制系统的设计与控制策略的制定提供依据。

体质指数变化对民机人员应急疏散的影响研究

为解决民机应急疏散试验过程中,不同类型人员难于组织、成本高昂、可重复性低的问题,采用计算机仿真技术模拟国产支线客机人员疏散试验。首先,根据《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》中对我国居民的体型变化描述,收集整理所需的人员体型数据;然后,确定不同体质指数(Body Mass Index,BMI)人群的反应延迟时间、行走速度,在Pathfinder中构建ARJ21-700客舱人员疏散模型;最后,按照CCAR-25-R4中对人员年龄和性别比例的要求,分别对设计的机上人员肥胖率按比例逐渐增加的5种场景进行疏散仿真。结果表明,相较于场景1中的正常BMI组,当成年组、老年组的BMI为超重肥胖的比例达到报告中的数值时,平均疏散时间为逼近规定阈值的76.91 s,增幅为26.39%,人员的平均堵塞时间也会有较大增加,应引起适航部门和航空公司的重视。