基于改进认知可靠性与失误分析方法的隧道驾驶人因可靠性分析模型

为有效预测驾驶人通过隧道时的人因失误概率,减少人为差错,提出一种基于改进认知可靠性与失误分析方法（cognitive reliability and error analysis, CREAM）的隧道驾驶人因可靠性分析模型。结合隧道驾驶任务的特点,调整共用绩效条件（common performance condition,CPC）,给出评估细则。使用模糊数将CPC因子的绩效效应值从确定值转换为概率值,以降低主观因素对评价结果的影响。考虑CPC因子间的相互影响关系,给出调整规则。最后建立基于贝叶斯网络的改进CREAM模型,确定控制模式。对隧道驾驶实例进行分析,计算驾驶人完成隧道驾驶任务的人因失误概率。结果表明,该模型可以准确计算隧道驾驶任务中的人误概率,且灵敏性比CREAM基本法更高,可为隧道交通人因可靠性分析提供支持。     

人为差错对飞行安全影响的研究

随着飞机结构和系统可靠性的发展,飞行事故已经大大降低,但是飞行事故依然存在。通过研究发现,这些飞行事故的主要原因是人为因素引起的。目前因人为因素而导致的飞行事故已经占到当今飞行事故的75%,因此对人为因素进行研究是有必要的。本文通过介绍和分析两起典型的人为因素飞行事故引出了人为差错,随后对人为差错进行了定义。根据人为差错的分类分析了引起人为差错的原因,通过对人为差错原因的分析最后给出解决人为差错的途径。     

基于Copula模型的机翼结冰飞行风险定量评估方法研究

结冰条件下飞行风险定量评估可以为飞机结冰适航验证提供参考指标。提出了极值理论与Copular模型相结合的机翼结冰条件下风险定量评估方法。基于人 机 环复杂动力学模型进行蒙特卡罗仿真实验,提取了关键飞行参数（空速、滚转角和迎角）极值。利用辨识得到的参数进行拟合优度检验,验证了Joe Copula模型能够较为准确描述三维极值参数联合分布形式。通过建立的风险概率判据计算了飞行风险概率,分析表明结冰风险事件往往伴随着飞行安全关键参数不同程度的超限和耦合影响。所提方法可为结冰条件下的飞行风险定量评估和预测管控提供理论参考依据。     

基于改进CREAM扩展法的驾驶转向人因失误率预测

交通信号灯控制的交叉口是事故的高发地带，驾驶人驾驶车辆在这样的路口进行转向任务，其人因失误可能会引发严重的交通事故。为有效评估驾驶转向中的人因可靠性，在认知可靠性与失误分析（CREAM）扩展法的基础上，结合决策与实验室方法（DEMATEL）为共同绩效条件（CPC）赋予权重，改进人因失误率中总权重因子的计算公式，定量预测驾驶人人因失误率。验证改进方法的合理性，并与改进前的方法进行对比分析。结果表明，改进后的CREAM方法预测人因失误率更加符合实际情况。该方法为以后驾驶人人因失误率定量化研究提供借鉴，对于提高驾驶安全、降低交通事故率也具有重要意义。     

基于贝叶斯网络的飞行安全人因可靠性评估模型

基于广义人-机-环境复杂系统,对飞行人员可靠性、空中交通管制人员可靠性和航空器维修人员可靠性进行了分析,综合考虑常用可靠性评估方法的优缺点,采用贝叶斯网络建立了飞行安全人因可靠性的评估模型.该模型综合运用诊断推理和支持推理形式,分析直观,计算简便,适用于广义的人-机-环境复杂系统建模;同时该模型可以根据后验概率来调整先验概率,从而有效地提高了评估的精度.     

基于快速存取记录仪数据的航空发动机整机性能综合评估研究

为提高民用航空发动机的可靠性,保证民用航空飞行安全,利用QAR记录的发动机重要性能参数数据作为支撑,同时结合灰靶技术和熵权理论建立航空发动机整机性能评估模型。该模型以发动机重要性能参数为评估指标,以灰靶技术确立评估数学模型,并通过熵权理论改进靶心度算法,以求取各比较序列对参考序列的灰熵靶心度。最后,根据靶心度与发动机性能等级对应关系,对发动机整机性能进行综合评估,以帮助工程师视情做出维修决策,从而提高飞机安全性。     

基于模糊综合评判的航空维修差错控制能力定量评估

维修差错是影响飞行安全的重要因素之一。结合当前飞机维修工作实际,建立了基于模糊综合评判方法的航空维修差错控制能力评估模型,结合部队实际给出了综合评判的算例。结果表明本文的评估结果接近部队实际。     

极值理论在飞机操纵系统安全性评估中的应用

飞机操纵系统是影响飞行安全的关键系统。针对飞机电传操纵系统安全性评估问题,提出了一种基于极值理论的操纵系统故障后的飞行风险小概率事件评估方法。总结了用极值理论评估飞行风险小概率事件的步骤,对比了不同坐标变化下的拟合优度,验证了双负指数法是逼近Ⅰ型极值分布的最佳方法。以某型飞机滚转角速度传感器故障后的飞行安全评估为例,得到了此时驾驶员不能排除该故障的风险概率和综合飞行风险。通过与军标中规定的安全性标准相对比,表明此时飞机能够满足安全性要求,从而为评估飞机操纵系统安全性提供了一种有效方法。     

自由飞行下基于事件树的碰撞风险评估模型

为了保障自由飞行下的飞行安全,需要评估自由飞行下飞机的碰撞风险。考虑到飞机碰撞事故的发生是飞机发生冲突事件、机载防撞系统告警失败事件和飞行员干预失败事件相互作用的结果,建立飞机发生碰撞的事件树模型。由于不同事件对碰撞影响的机理不同,采用不同方法进行分析和建模。首先,运用随机微分方程法分析通信导航监视性能对冲突概率的影响;其次,运用集对分析法分析机载防撞系统可靠性对碰撞风险的影响;最后,运用贝叶斯网络分析飞行员可靠性对碰撞风险的影响。给出算例验证了模型的可行性。     

自由飞行下考虑误差分布3维相关性的随机微分方程风险评估

为了保障自由飞行下的飞行安全,需要在CNS性能飞行环境下评估自由飞行下的碰撞风险。考虑飞行的随机因素,在飞机运动的确定性微分方程基础上引入随机输入项,关注CNS因素误差分布的3维相关性,建立了自由飞行下飞机运动的随机微分方程碰撞风险模型,并利用Milstein法与有限差分法结合的方法来求解该模型。算例分析验证了该模型的可行性。     

基于Bayes估计的民航维修人为差错评估技术研究

研究了基于Bayes估计的民航维修人为差错评估技术。首先,将维修人为差错概率视为随机变量,利用航空公司积累的历史信息作为先验数据,以THERP手册提供的5%分位点作为维修人为差错概率中值,运用点估计法确定维修人为差错的先验分布模型。其次,给出了Bayes先验分布参数的求解方法。最后,选取验后Beta分布的中值作为θ的贝叶斯估计,构建了民航人为维修差错概率计算方法。通过实例分析,可以看出随着维修次数的增多,维修人为差错概率就越接近于极大似然法估计的失效概率。现场数据的检验反映了该评估方法的有效性、精确性和实用性。     

考虑人因可靠性的调度操作风险评估及应用

人为因素是影响电力系统可靠运行的重要因素之一,提出了一种考虑人因可靠性的调度操作风险评估方法。该方法对传统的调度操作元件停运模型进行改进,建立人因可靠性的时变概率模型。首先,从调度操作成功态、过渡态、失败态等3个维度出发,利用枚举法分析调度操作过程的状态概率值。然后,引入认知可靠性和误差分析法及可拓法对不同场景下的调度操作风险进行量化分析。最后,结合地区调度场景的IEEE-RTS79测试系统验证了所述方法的可行性和实用性。     

基于QAR超限事件的民航飞行安全风险评价方法

 针对中国民航飞行安全,提出一种基于快速数据存取记录器（QAR）超限事件的民航飞行安全风险评价方法。根据风险源事件的风险贡献度大小对中国民航飞行安全隐患进行分类,依据QAR超限事件构建中国民航飞行安全隐患风险评价指标体系,并结合中国民航飞行品质监控标准的风险阈值,分别建立了基于离散型超限事件和连续型超限事件的飞行安全风险评价模型。应用该方法以中国民航2017年航班运行实际QAR数据为例,对2017年飞行安全风险进行计算评价,结果与2017年中国民航航空安全报告的安全风险分析结论基本一致,验证了基于QAR超限事件的民航飞行安全风险评价方法的合理性和实用性。     

基于ADS-B监视技术的飞行器纵向最小间隔研究

为解决航路飞行安全问题,提高碰撞风险检测的精确度,主要研究飞行器在平行航路飞行过程中纵向安全间隔的问题。对传统的EVENT碰撞模型进行改进,建立以椭圆柱体为碰撞模板的EVENT模型。介绍了广播式自动相关监视(ADS-B)技术的性能及应用背景,并在改进EVENT模型基础上提出基于ADS-B监视技术下各个参数的计算方法。以中航工业石家庄飞机工业有限责任公司小鹰500机型为模型算例,计算出其最小安全间隔。研究结果符合国际民航组织的飞行安全指标,可为研究基于ADS-B监视技术的风险分级提供一种有效方法。     

基于SEM的民航安全的组织因素研究

组织因素是影响飞行安全的重要因素,研究和探索组织因素的基本构成和对飞行安全的作用机理及途径对改进飞行安全具有重要意义。首先就国内外对影响民航安全的组织因素研究进行了简单的概括,并对影响民航安全的组织因素进行了合理的界定,在前人研究的基础上找出了对民航安全有显著影响的组织因素,构建了组织因素影响安全的初始理论模型。在此基础上,建立了组织因素对民航安全影响的结构方程模型,随后使用AMOS 17.0统计软件对模型进行修正和检验,研究了各因素与其指标的关系及各因素对安全的影响程度,最后讨论了因子与指标及各因子之间的关系。所建立的组织因素对民航安全影响的结构方程模型及其建立方法为国内民航组织因素的研究提供了一条新的思路和途径。     

民航不安全因素联动对空难事故的影响——基于45起案例的清晰集定性比较分析

航空事故的发生并非由单一不安全因素造成,一般是可变因素的联动效应。以45起民航空难事故及事故征候为案例对象,以Reason理论模型为基础,应用定性比较分析方法,从环境、机器、人因及管理四个维度,甄别空难事故的关键因素,探索空难事故致因的联动效应。研究结果表明：“维修差错”、“机组协调不当”是民航空难事故的关键因素,“恶劣天气”和“驾驶员生理心理缺陷”更容易造成重大空难;通过组态分析得出事故致因的4种解以及导致重大空难的3条路径,区别于一般事故,“机组人为差错”是重大空难发生的核心因素。通过变量整合,从主客观及制度层面提出了避免事故的建议,为保证飞行安全提供新的思路和方法。     

航空器智能引导机动决策奖励重塑方法

针对使用深度强化学习进行航空器智能引导研究中存在的飞行轨迹质量差、训练效率低等问题,对应用于机动决策生成的奖励重塑方法进行了研究。首先,构建了航空器引导机动决策生成的深度强化学习模型;其次,从指令连续性和相对姿态两个角度设计了奖励重塑函数,并证明了使用重塑函数前后的策略一致性;最后,在不同类型目的地场景中进行了仿真实验。仿真结果表明,奖励重塑方法对航空器飞行轨迹质量和智能体训练效率有明显的提升。使用本方法快速训练的智能体,可以准确、高效地生成机动决策,引导航空器完成任务。