飞行机组运行风险预警研究

为定量分析机组飞行安全影响因素,在飞行前作出风险预警,进而有效控制航班运行风险,构建混合模型。该模型以决策试验与实验室法(DEMATEL)得出的影响关系图(IRM)为基础,结合网络层次分析法(ANP),量化各风险因素相互影响程度,确定其相互之间的逻辑关系;并引入混合权重的概念,修正各因素权重值;最后用模糊综合评价法计算风险值。将上述方法应用于伊春空难,评估其飞行前风险。结果表明:11项影响因素被判定为风险偏大,导致飞行机组总运行风险值很高,评估结果与实际运行情况符合。

航空公司运行控制模拟验证平台的设计与实现

为满足航空公司运行模式和工作重点发展变化对人才和科研的新需求,基于国内民航运行环境,借鉴国际先进运控系统,以模拟仿真为技术手段,嵌入计算机飞行计划软件,内置航班动态监控和机型指派优化算法,设计并开发航空公司运行控制模拟验证平台,为院校和企业提供综合训练设备,为运行控制风险评估、航班运行调整与优化等科研工作提供试验验证平台。

基于集对分析的航空公司安全风险评估研究

本文试图从新的角度出发,针对航空公司运营过程中的安全管理系统,提出一种安全评价方法。为此,我们首先应用SHEL模型的人、机、环境、管理系统理论,结合民航相关标准对航空安全系统中的风险因素指标进行了探讨,并最终确立了航空公司风险评价指标体系。然后,采用熵权法和超标倍数法综合的赋权法确定各个风险指标的权重。考虑各风险指标在评估中的不确定性,引入集对分析理论进行建模分析,并给出基于集对分析模型的航空公司安全风险评价模型及算法。实例仿真计算结果表明,评价结果与实际情况吻合较好,而且集对分析模型可以较好地解决风险评估中的不确定性问题,能够为航空公司的风险评估提供理论支持。

基于集对分析的空中交通管制运行风险评价

为了对空中交通管制运行风险进行有效的分析,首先根据SHEL模型确立管制运行风险评价指标体系,它由人的因素、硬件因素、软件因素、环境因素4个方面的17个因素组成;使用熵权法与超标倍数赋权法综合分析确定各指标权重;针对管制运行风险各评价指标的不确定性,利用集对分析理论进行分析,确定评价样本与指标之间的联系度,并对样本进行＂同一＂＂差异＂＂对立＂的集对分析来确定评价样本风险等级。结果表明,提出的集对分析模型对风险指标的处理结果与实际情况基本相符,可以用于空中交通管制运行风险评价。

基于集对可拓耦合的管制运行风险评价

针对空中交通管制安全系统的复杂性,以及评价过程中存在的不确定性等问题,综合考虑"人、机、环、管"下面的工作负荷、班组情况、空域情况、天气状况、管理、人员培训、设备故障、技术标准方面的8个主要影响因素。并将集对分析原理和物元可拓理论相互耦合,建立一种新的安全风险评价模型,采用熵权法确定各风险指标的权重。最后,选取了样本空中交通管制区作为研究的实例,并说明了如何运用空中交通管制风险分析模型对管制部门运行的风险进行评价。结果表明,评价模型能够真实反映出空管系统运行风险评估中的不确定性,能够帮助空管单位对运行风险进行提前预判,并采取有效措施以降低事故的发生概率,保障航班安全运行。

情境意识及注视转移方式对塔台管制冲突的影响

为分析塔台管制中情境意识(SA)水平和注视转移方式对冲突的影响,利用模拟塔台管制软件和眼动仪构建试验平台,根据航班起降架次频率设计并实施简单和困难2组情景试验。利用三维SA评定技术(3D-SART)评价被试的SA水平,利用连接分析法分析被试在4个兴趣区域(AOI)间的注视转移方式,综合分析SA水平与注视转移方式对管制冲突的影响。结果表明,被试的SA水平和注视转移方式具有个体差异性;SA水平高的被试有更好的注意分配和决策能力,SA水平低的被试注意分配不够合理,决策占用较多注意资源;航班流量较大时,SA水平低的被试更容易疏漏重要信息,出现决策错误,甚至失去SA,造成管制冲突。

模拟管制中管制员注视转移特征研究

为研究管制员对界面中信息的注意特征,整合雷达管制模拟机和眼动仪,构建试验平台,并通过坐标转换,将被试注视点在眼动仪系统中的屏幕坐标与航空器所在坐标系中的地理坐标进行匹配,确定被试关注的位置。将界面有6架航空器的试验阶段分为无冲突和存在飞行冲突2种情况,应用马尔科夫链模型分析被试的视觉注视转移特征。结果发现,同一被试在不同情境下采取不同的策略获取界面中的信息,有时倾向于对各位置采取多次长时间注视后转移的策略,有时倾向于对各区域均采取单次注视,频繁扫视的策略。相同情境下不同被试获取界面中信息的方式也不相同。

基于航班计划的空域交通流量实时预测模型

空中交通流量预测是空中交通管理的基础,实时的空中流量预测能够有效地保证空中交通有序顺畅的运行,对保证飞行安全和解决空中交通拥挤、减少航班延误有很大的帮助。为了准确预测空域内实时的交通流量,本文首先建立了空域内单航路有N个转弯点情况下的实时流量预测模型,然后将模型推广到了空域内有任意条航路的情况,最后进行了算例仿真。仿真结果证实了文中所建模型能够很好对空域内的实时流量进行预测,模型是可行和有效的。

点汇聚进近飞行程序近地风险评估方法研究

为保证航空器持续下降运行技术安全实施,需评估点汇聚进近程序近地碰撞风险。根据点汇聚进近程序扇形区域特点,提出保护区设计方法,设计保护区内查找关键障碍物流程,给出关键障碍物的近地风险评估方法;针对长沙黄花国际机场36号跑道的点汇聚进近飞行程序,寻找10个关键障碍物;考虑到航空器的不同高度偏差,针对每种偏差飞经每个关键障碍物时的30个航空器随机飞行高度进行评估。结果显示,飞行器高度偏差小于50m时,能够满足国际民航组织(ICAO)规定的飞行程序安全标准,否则存在近地碰撞风险。

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。

机场备降航班保障能力评估与验证

针对航班备降突发性和信息不对称的问题,为准确选择备降机场,降低运行风险,通过梳理可获取的运行数据,初步筛选出机场备降保障能力指标;基于粗糙集理论,利用遗传算法和Johnson算法筛选得到关键指标,使用熵权法建立机场备降保障能力评估模型（方法1）;同时,使用神经网络,通过历史数据训练得到评估优选模型（方法2）;最后,统计2015—2016年备降航班数据,与两种方法的评估值进行了对比和分析。结果表明,方法 1更适用于大规模备降的极端情况,而方法 2更适用于常规备降情况。两种模型评估结果与实际运行结果趋势一致,证明了评估方法的有效性。

基于UML的管制员负荷监控系统框架设计

引言空中交通管制员在确保空中交通管制安全和高效中扮演重要角色，管制员的工作负荷是影响航空安全和管制效率的重要因素之一。随着航空业的快速发展，我国空中交通流量不断增大，管制员的工作负荷亦随之增加，有效地实时监控管制员工作负荷正变得日益重要。