有效搭建校企互动平台 着力推进政产学研发展——南京航空航天大学民航学院政产学研合作实证分析

高校政产学研结合是高校与政府和行业开展互利共赢的产学研合作教育的一种有效形式。南京航空航天大学民航学院从实施董事会管理体制,搭建政产学研合作的有效组织载体;主动面向民航发展的人才需求,全面优化育人模式;发挥董事会的体制优势,推进校企全方位深度合作等层面开展政产学研合作。进一步有效提高政产学研的合作应从有效构建政产学研组织载体,实现互利共赢,强化管理的协调性等方面入手。

面向卓越适航工程师培养的飞行器适航技术专业建设实践——以南京航空航天大学为例

南京航空航天大学飞行器适航技术专业是为了适应我国大型飞机研制和发展的迫切需求,以培养卓越适航专业人才为目的创办的。本文阐述了南京航空航天大学飞行器适航技术专业在培养机制创新、课程教学体系优化、"双师型"师资队伍建设及校企合作培养等方面所做的工作。通过这些工作,南京航空航天大学建立了较为完善的适航卓越人才培养体系,为将自身打造成国内重要适航人才培养基地奠定了基础。

航空器适航技术专业机载设备适航审定课程体系建设初探——以南京航空航天大学为例

南京航空航天大学航空器适航技术专业是为了适应我国大型飞机研制和发展的迫切需求,以培养卓越适航专门人才为目的而设立的。机载设备适航审定是航空器适航技术专业的重要教学内容,本文在梳理机载设备适航审定知识体系的基础上,阐述了南京航空航天大学航空器适航技术专业在构建机载设备适航审定课程体系方面所做的工作。通过这些工作,南京航空航天大学建立了较为完善的机载设备适航审定课程体系,为将自身打造成国内重要的适航人才培养基地奠定了重要基础。

高水平行业特色大学开展创新创业教育研究——以南京航空航天大学为例

高水平行业特色大学作为高等教育体系的重要组成部分,在“大众创新、万众创业”的历史新时期,开展创新创业教育是其重要职责。从高水平行业特色大学的释义入手,分析南京航空航天大学创新创业教育的现状及其存在问题,并提出专门针对这类高校开展创新创业教育的五点对策建议:一是加强行业联系,走创新创业教育特色发展之路;二是强化学科优势,树立正确的创新创业教育观;三是落实组织机构,保障创新创业教育的顺利实施;四是重视课程与师资建设,全方位构建创新创业教育实现机制;五是加大教育投入,着力搭建创新创业教育实践平台。

基于结构主题模型的民航管制不安全事件主题识别

为探究民航管制运行不安全事件的发生规律及特点,采用结构主题模型捕捉报告中的词汇共现及层次结构。考虑结构主题的语义连贯性以及排他性等指标,辨识管制运行事件的最优主题数目。选取事件严重度及发生时间等协变量,构建融合多变量的主题分析,挖掘不同类型事件的严重度差异性及在时间维度上的演化趋势。最后,基于航空安全自愿报告系统2018-2022年的4346起管制事件报告进行实证分析。研究结果表明:与管制运行有关的不安全事件可分为管制移交、恶劣天气、人为因素事件、夜航航班、场面滑行、起飞离场、部门协调、雷达间隔、设备故障、进近程序、陆空对话、复杂空域环境、飞行冲突、飞行高度、冲/偏出跑道及跑道侵入15类;飞行区滑行、进近程序、飞行冲突等事件更易产生严重事故;飞行高度有关的不安全事件呈逐年上升趋势。研究结果可为提升管制运行安全风险水平提供理论支持,并为管理人员针对性施策提供参考。

基于BIRCH聚类的航空器自主运行风险状态评价

为解决自主运行模式下航空器风险评价指标缺失和风险状态实时评估困难等问题,提出1种自主运行模式下航空器风险状态评价方法。从航空器冲突、气象规避区侵入、操纵裕度3个方面建立风险状态评价指标体系,运用BIRCH算法建立聚类特征树对多维航空器特征样本进行风险模型训练,引入增量式聚类的概念,更新特征树,实时评估动态目标航空器的风险状态。然后,以广州05扇区为运行场景展开仿真实验。研究结果表明:所提方法准确度达99.5%,平均计算时间约为0.0249 s。研究结果可有效支撑自主运行理念实施,提高风险预警能力,保障航空器自主运行安全。

一种临空经济区复合系统耦合协调发展度评价模型——以江苏淮安为例

通过分析临空经济与区域经济复合系统的耦合作用机理,构建了临空经济与区域经济复合系统耦合协调发展度评价模型,并对江苏省淮安市2011~2019年间临空经济和区域经济两者间关系进行实证研究。结果表明:淮安市临空经济和区域经济间耦合协调发展度具有一定波动性,但整体上呈现稳步上升态势;淮安市临空经济和区域经济发展的耦合关系从低水平耦合发展到良性耦合,耦合协调水平由初期的磨合阶段发展到目前阶段的良好协调状态。

基于1DCNN-BiLSTM的航空发动机故障分类研究

随着航空发动机运行状态的变化,其故障模式也会发生变化。针对航空发动机的运行退化趋势,提出一种基于1DCNN-BiLSTM的航空发动机故障分类模型。该模型可以直接用于原始监测数据,不需要其他算法提取故障退化特征,并且能充分利用1DCNN提取时间维度局部特征的优势,以及BiLSTM处理非线性时间序列及利用双向上下文信息的特点,最后连接全连接层来学习双向时序依赖的特征信息,并使用softmax函数来诊断故障类别。在美国航空航天局公开的CMAPSS数据集上进行验证,将故障模式分为无故障、HPC故障(单一故障)、HPC&Fan故障(混合故障)三种类型。实验结果表明,与其他模型对比,所提模型具有较高的分类精度,这对提高航空发动机运行可靠性和进一步进行剩余使用寿命预测有一定的实用价值。

结合Word2vec和BiLSTM的民航非计划事件分析方法

安全是民航业的核心主题。针对目前民航非计划事件分析严重依赖专家经验及分析效率低下的问题,文章提出一种结合Word2vec和双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)神经网络模型的民航非计划事件分析方法。首先采用Word2vec模型针对事件文本语料进行词向量训练,缩小空间向量维度;然后通过BiLSTM模型自动提取特征,获取事件文本的完整序列信息和上下文特征向量;最后采用softmax函数对民航非计划事件进行分类。实验结果表明,所提出的方法分类效果更好,能达到更优的准确率和F 1值,对不平衡数据样本同样具有较稳定的分类性能,证明了该方法在民航非计划事件分析上的适用性和有效性。

基于无源电压纹波注入的24脉航空交直流变换器

针对航空线性交流直流变换拓扑输入侧电流谐波含量高的问题,本文提出一种基于无源电压纹波注入单元的多脉波航空变压整流器,它由12脉变压器、2组整流桥、1个平衡电抗器和无源电压纹波注入单元组成。结合平衡电抗器和无源电压纹波注入单元,该拓扑利用12脉变压器和2组整流桥实现了24脉波直流输出。本文详细描述了基于纹波电压极性,通过等比例交替调整2组整流桥输出电压矢量幅值,形成新的输出电压矢量,达到脉波倍增的过程;推导了相关表达式。本文对提出的变压整流器的工作模式、等效容量、源侧谐波含量等展开了详细分析;研制了样机,并通过实验研究验证了拓扑的可行性和正确性。

基于BL-Apriori的民航机务风险关联规则分析

为了解决机务维修领域风险分析过程中文本数据挖掘不充分问题,提出1种基于二进制逻辑“与”运算改进的Apriori关联规则挖掘方法,采集到飞机维修企业2012—2021年机务维修领域不安全事件报告,最终成功挖掘出民航机务维修领域具有耦合性、关联性的风险要素,并对风险要素之间的关联规则进行分析。研究结果表明:改进后的算法运行时间从0.153 s降低至0.034 s,挖掘到机务风险中飞机检查不全面、人员遗忘/疏漏等为主要因素,与工程实际相符。研究结果可为机务安全管理提供决策支持。

基于冲突点到达时间的航空器自主间隔控制律

在航路巡航阶段将部分间隔保持责任由管制员移交给飞行员,可在降低管制负荷的同时提升空域安全运行效率。针对新一代分布式空管模式,本机航空器基于交叉点到达时间将存在潜在冲突的目标航空器作为间隔控制目标机,构建交叉冲突中分别基于时间与空间的指定间隔值的自主间隔控制模型;以调整航空器机动飞行的校准空速作为航空器的自主间隔控制策略,通过控制本机航空器校准空速实现对两航空器间隔的有效控制。设置水平交叉冲突场景进行仿真对比实验,仿真结果表明了所提间隔控制策略用于分布式自主间隔保持的有效性及实用性。

基于天线方向性参数辨识的航空器测向研究

雷达测向是航空器必不可少的合作型监视手段,其中测向天线的方向性参数决定了测向的精度。基于传统相邻比幅测向原理及比幅测向误差,提出修正比幅测向模型。基于修正比幅测向模型,确定需要辨识的天线方向性参数,提出一种误差修正遗传模拟退火(error correction genetic simulated annealing,COR-GSA)算法对未知定向天线方向性参数进行辨识。利用自主设计的测向双通路接收机开展辨识实验,并用1000组航空器真实方位数据进行验证,结果表明采用COR-GSA算法辨识天线方向性参数的测向精度最高。最后,利用辨识后的天线方向性参数对航空器进行方位跟踪,跟踪误差较未进行方位修正的跟踪误差降低了18.3%。

新冠疫情与航空运输规模的空间非平稳关系研究

以我国通航城市为研究区,选取2020年初的疫情数据和航空运输网络数据作为实验数据,并从人口流动、区域人口特征和医疗水平3个维度选取了多个解释变量以提高模型拟合精度,构建了基于属性空间距离的情景化多尺度地理加权回归模型(CMGWR),分析了各因素对疫情的空间分异影响。结果表明,相较于传统GWR和MGWR模型,CMGWR模型对于疫情影响因素作用程度的空间分异特征具有更强的解释能力;疫情与航空运输规模的关联具有较强的空间异质性,且关联度较高的地区均为区域航空枢纽,其他因素对疫情影响力较大的范围也以区域核心城市为主。

基于OBE理念的职业本科课程“航空发动机结构与系统”的多环节课堂教学设计

职业本科教育不能是职业专科教育和中等职业教育的复制品,也不能是简单的升级版,它需要有专属的教学框架和教学模式。通过对职业本科课程教学模式的创新,提出了线上+线下+反转课堂的教学模式,然后基于OBE理念设计出与教学模式相适应的课堂教学环节,最后将该设计应用于“航空发动机结构与系统”的课堂之中,取得了良好的效果。

民航运输航空器着陆阶段偏出跑道事件分析模型

为了克服故障树分析方法只能描述正常和故障两种状态的缺陷,利用故障树方法的逻辑分析优势,以及贝叶斯网络描述多态事件和计算概率的功能,建立了基于故障树和贝叶斯网络相融合的航空器着陆偏出跑道事件分析模型,提出了故障树与贝叶斯网络之间的转换算法求解该模型.根据1996—2010年中国民航着陆偏出跑道事件的数据,确定了着陆航空器偏出跑道的主要原因,并按重要程度进行了排序.研究结果表明:积水、反喷或减速板故障、复杂气象条件、驾驶术欠缺、前轮转弯卡阻、夜航或受灯光不利影响、对机组资源管理失效、积冰积雪是导致着陆偏出跑道的主要风险因素,其后验概率均大于0.3;应针对主要风险因素,制定针对性预防措施.

就业可达性量化方法及分布特征研究——以南京市为例

基于国外传统可达性测算方法,建立适用于中国城市交通特征的就业可达性量化方法。在对比分析常用的四种可达性测算模型的基础上,以南京市为实例,针对老城区分别构建了小汽车和公共汽车出行就业可达性模型,同时建立新城区就业可达性模型,以此分析南京市就业可达性空间分布特征。研究表明:南京市主城区就业可达性随着出行距离增加而提高,且提高程度逐步降低;公共汽车出行就业可达性低于小汽车,在城市外围地区尤为明显;新城区就业可达性远低于老城区,职住失衡以及交通通道欠缺是主要原因。最后,通过借鉴国际城市发展经验,提出南京市不同片区就业可达性改善措施。

民航空中交通安全管理发展战略研究

空中交通安全管理需要目标指导,根据空中交通安全管理的特点,其目标涵盖生产指标、安全目标以及措施目标。实现空中交通安全管理目标,需要推行安全优先级与主动战略、系统化与精细化战略、人本管理与能本管理战略、开放与持续改进战略。

民航空中交通管理专业卓越工程师培养研究

依据教育部"卓越工程师教育培养计划"的通用标准和行业标准,其中规定了我国空管卓越工程师的培养目标和标准,且着重从基础课程体系、管制技能培养、创新型实验课开设和校企联合培养机制等几个方面给出了适合我国国情的"空管卓越工程师培养实施方案"。

基于Petri网的航空器运行指令筛选方法与推演

为对航空器运行指令潜在的风险进行预警,对航空器运行指令进行逻辑分析,构建涉及指令及跑道的多种约束;建立多跑道运行全过程着色时延Petri网模型对进离港及场面运行流程进行分析;开发航空器起飞或复飞以及后续指令过程模块、航空器着陆指令过程模块以及航空器穿越指令过程模块;航空器运行指令进行筛选的同时采用实际数据设定模型中时延库所的时间参数,推演结果表明,航空器运行指令的时序对跑道状态产生影响,可对潜在的场面风险状态进行评估与预测。