人为差错概率量化方法综述

综述了人为差错概率的量化方法.首先,介绍了人为差错概率的基本概念,强调了人为差错概率量化的必要性,指出人为差错概率量化不仅是人机系统概率风险评估的重要组成部分,也是制定人为差错规避措施的重要依据.然后,根据人为差错概率量化理论基础的不同,将现有的人为差错概率量化方法分为时间决定论、任务决定论和场景决定论3种类型,针对3种类型中的典型方法,分别从方法的思路、量化过程以及发展现状等方面进行了详细分析.最后,分别从人为差错数据的使用、场景的表征和使用、量化过程使用的模型以及人为差错概率量化的目标和结果等4个方面,对人为差错概率量化方法进行了综合评述,指出了现有方法中所存在的共性问题,并提出改进建议.     

基于FBCREAM方法的飞机驾驶人因可靠性评估模型

飞机驾驶人为差错是导致飞行不安全事件/事故的重要因素之一,为有效预测飞机驾驶人因可靠性,减少人为差错,确保飞行安全,提出一种基于FBCREAM方法的飞机驾驶人因可靠性评估模型。考虑飞机驾驶的情境环境及人因特征,调整原始认知可靠性与失误分析方法（CREAM）中的人为差错形成条件使其更合理地表征驾驶舱中飞行员工作情境。引入模糊逻辑方法,利用隶属函数对人为差错形成条件的不确定性和模糊性进行建模。以人为差错形成条件的隶属度为输入参数,人为差错模式隶属度为输出构建贝叶斯网络模型,通过解模糊化方法计算人为差错概率精确值。选取单发故障情境环境下执行飞行任务进行实例分析,结果表明该方法能够准确评估飞机故障情境环境下的飞机驾驶人因可靠性,可为航空安全评估提供有效的工具和重要支持。     

矿工作业意外差错心理原因分析与预防对策

根据大量煤矿安全事故心理原因的调研资料，结合具体事故案例，对矿工生产作业中容易导致意外差错的心理因素的产生原因、作用机制进行了分析，运用心理学信息加工理论探讨了意外差错发生的心理机制，认为意外差错的本质是作业者感官信息输入、大脑信息加工及指令输出差误。最后提出了意外差错的预防对策，为防止煤矿事故的发生提供了安全心理管理方面的理论参考。     

盾构法施工风险的多态贝叶斯网络模型分析

地铁隧道具有投资规模大、风险因素多、社会影响大等特点,这决定了在施工过程中进行风险管理的必要性.鉴于风险的模糊性,很难用一个具体的概率值或概率区间来描述其发生概率,由此提出了用多个概率区间来分析盾构法施工过程中的风险.以划分地铁及地下工程风险概率等级的5个概率区间为度量标准,设计出风险因素概率等级调查表,通过专家调查法可统计出盾构法施工风险因素概率等级的概率分布;基于调查表,采用贝叶斯网络建立了分析风险事故概率等级概率分布的多态系统.利用该系统对某地铁隧道工程进行风险评估,得到了该工程的风险概率等级,并分析出相应风险概率等级下进出洞洞口密封效果不好、中轴线偏离过大造成管片破裂以及管片密封材料损伤、破坏等因素为重点控制因素.     

空中交通管制运行中的差错管理探析

我国航空事业在近几年开始飞速发展,在带来交通的便利和经济效益的同时也增加了空域交通的复杂性.空中交通管制是保障空中交通安全的有效措施,为加强空中交通管制的作用,必须加强对交通管制运行中差错的管理,以预防事故的发生.本文通过对空中交通管制差错管理进行概述,分析了空中交通管制运行中的差错,并提出了相应的对策,以期更好的满足空中交通运行需求.     

飞行冲突调配概率安全评估方法研究

现行技术条件和运行模式下,通过地面监控与引导、地空协同、调配和化解飞行冲突是保障空中交通安全的关键,因此以飞行冲突调配为对象,开展量化的安全性分析是一项重要的基础性工作。结合空中航行的运行实际,对飞行冲突检测与解脱的过程进行了分析,并利用事件树分析(ETA)方法对飞行冲突调配的逻辑顺序进行了解析。针对评估中人失效的问题,采用了人误评估与减少技术(HEART)分析飞行冲突调配过程中空中交通管制员、飞行员的人因失误概率。最后在综合考虑防相撞设备可靠性因素后,得到飞行冲突调配的整体失效概率。研究结果表明:利用ETA和HEART组合的概率安全评估模型对空中航行系统进行安全评估是可行的,为空中航行安全性分析提供了量化参考,同时为防范空中飞行冲突风险提供了指引。     

铁路行车人因事故分析及对策

以某铁路局2001~2005年行车人因事故为研究对象,将人为失误分为遗漏差错、代办差错、无关行动、顺序差错和时间差错五类,并进行数据统计、分析,发现代办差错和遗漏差错是人为失误的主要类型.通过人为失误与主要原因的关联分析,发现教育培训、信息沟通和组织管理对代办差错影响较高,组织管理对代办差错的贡献率最高;遗漏差错与作业、运行程序和设计原因有关,运行程序影响最大.对人因事故发生的根原因分析表明,代办差错最主要原因是基本操作能力差、违章和盲目蛮干,遗漏差错主要原因是粗心大意、互监控不到位.最后从人机系统优化设计、加强管理以及建立人因数据库三个方面提出改善对策.     

几类教育现象的统计分析

通过编制频数分布表、计算均值、方差、标准差、进行正态分布的拟合度检验及对成绩差异情况检验等过程,用正态分布的性质分析两个班的成绩及两班学习成绩的差异情况,说明了数理统计在教育教学中的应用方法。同时,通过分数转换、定录取线、量化等级等例子,对数学的价值和发展趋势做出了科学的分析和评判。     

认识的信息加工过程对通信过程的超越：信息的有性繁殖刍议

笔者把人的认识过程理解为一种信息加工过程,但是这种认识的信息加工过程远此一般通信过程要复杂和高级得多。在认识的信息加工过程中内含着一种特殊的信息加工方式——信息的“有性繁殖”,这种特殊的信息加工方式对认识的发生、发展、进化起着至关重要的作用。     

基于系统理论过程分析的定检维修疲劳致因分析与控制

摘 要：定检中机务人员的疲劳会导致失误、遗忘、错误等人为差错,极大增加了民机发生事故的概率。为有效分析和控制定检中机务人员的疲劳,综合考虑人-机-环因素交互的危害,建立了规范化定量化的安全性分析模型。首先运用功能可变性描述规则（RFV）和形式化语言UML对系统理论过程分析方法（STPA）进行改进,建立定检中疲劳致因与控制的综合分析模型,识别出定检中可变性指数较高的交互回路,分析出机务人员疲劳致因并形成对机务人员疲劳加以控制的安全规范。最后利用形式化工具UPPAAL对机务人员疲劳影响定检模块这一过程进行演绎,发现制约民机安全的瓶颈,为航空公司持续适航安全性方面提供理论参考。     

管制人为因素实验室感知能力测试系统设计

感知能力是影响空中交通管制员管制技能的重要因素。根据中国民航雷达管制员的工作内容和特点,本系统选取角度感知、速度感知、短时记忆和判断三个方面,为管制人为因素实验室设计和开发了针对雷达管制的管制员感知能力测试系统。并以某管制单位的153名管制员为测试对象,使用SPSS13.0统计软件对系统测试结果进行分析,测试结果符合正态分布。测试结果还表明,采用该系统训练可提高管制员的感知能力。     

星基ADS-B监视数据空中位置信息质量分析

为弥补广播式自动相关监视系统(ADS-B)地面站建设成本高、技术复杂以及沙漠海洋极地等地区难以搭建的不足,可在卫星上搭建ADS-B接收机实现对全球空中交通的监测与管制。解析星基ADS-B报文,整理报文信息,提取导航完整度类别信息(NIC),分析空中位置数据的完好性和精度信息。选取符合完好性要求的航迹点数据,统计与航路中心线的实际位置误差,运用统计学方法对航迹误差分布进行分析。结果表明,实际误差距离符合正态分布规律,95.5%的概率下空中位置的实际误差在(101.694, 211.761)m,为后续的卫星基系统监视性能的可用性分析打下了良好基础。     

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。     

基于时间-空间的进场航迹聚类分析

空中交通管制的核心任务是保证飞行安全,提高航班的运行效率。在航空器进场过程中,很多因素会导致航空器不能严格按照计划航线飞行。由于传统的航迹聚类分析没有将航空器进场飞行当作一个过程来考虑,缺乏时间信息,为了更加符合实际运行情况,本文采用时间窗、空间聚类的方法,合理地提取出了航空器在进场飞行过程中每一分钟的标准中心航迹。然后采用双调和样条插值法计算出了在整个空域内航班进场过程的航迹分布概率。实验表明,此方法快速有效,更加符合管制指挥的实际情况。     

基于认知的管制员监听差错影响因素

为防范因陆空通话差错造成航空不安全事件风险,基于管制员认知过程,从无线电频率、是否使用管制员母语、陆空通话语速和指令复杂程度4个维度分析陆空通话对管制员监听差错的影响。选取52名管制员作为被试,使用E-prime搭建实验平台模拟管制员监听机组复诵场景,分析被试在不同场景下监听陆空通话绩效。结果表明：无线电频率干扰、陆空通话使用非母语、复杂指令会导致管制员监听差错的显著差异。本研究为强化陆空通话管理,有助于提高空中交通安全水平。     

基于灰色多层次的空中交通管理安全风险评价

 针对影响空中交通管理安全风险诸多因素具有的灰色性,引入灰色理论对空中交通管理安全进行风险评价。从人为因素、设备因素、环境因素和管理因素4个方面,提出了空中交通管理安全风险评价的指标体系,采用层次分析法确定评价指标权重,建立基于灰色多层次的空中交通管理安全风险评价模型。并结合实例进行了计算,结果表明,该方法能有效地利用评价指标的信息,科学合理地综合评价空中交通管理安全风险状况,可根据评价结果采取有效措施防止空中交通管理事故的发生。     

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。     

认知不确定下动态试验误差条件抽样分析方法

为满足武器系统动态试验误差分析的需求,针对试验误差分析中设备和模型的信息缺失影响分析结果的问题,提出了认知不确定条件下动态试验误差条件抽样分析方法.该方法将试验系统的认知不确定性分为模型认知不确定性和测量设备认知不确定性,并推导了二者概率分布间的联系.设计了条件抽样方法以得到认知不确定性和试验误差分布关系.根据试验结果,得到最佳认知不确定参数和试验误差分布.使用该方法对某引信定距空炸试验系统进行了分析,得到了其误差分布,并通过与试验数据及忽略认知不确定条件时误差分布仿真结果的对比表明,运用该方法获得的引信定距空炸试验误差分布与试验结果的相符程度更高.      

空中交通进近排序及优化调度

针对空中交通进近管制地区日益繁忙的交通流量,设计了一种进近排序及优化调度方案。目前的空中交通调度依赖于管制员的经验判断。随着交通流量的增加,管制员的工作负荷越来越重,这就进一步威胁交通安全。管制员通常以牺牲容量为代价来保障安全,结果造成大量的交通延误。该文设计的进近管制排序和优化调度方案能够在充分保证安全运营的情况下最优地使用机场和空域的容量。同时为管制员提供方便直观的决策支持工具,可以进一步减轻管制员的工作负荷。该方案已应用于清华大学国家CIMS中心与华北空管局合作开发的空中交通管制指挥检测系统(ATCCMS)中,得到了管制员的一致好评。     

带滑行道冲突告警功能的机场管制员培训系统的设计与实现

针对民用机场同时具有离场飞行、进场飞行和滑行道滑行等复杂运行环境,机场管制员需要具有相应的处理能力,为此设计并实现了一套机场管制员培训系统。系统的最大特点是包含了滑行道冲突检测模块。当管制员向航空器发布滑行路径指令后,该模块将检测各架航空器之间潜在的计划滑行路径冲突并向管制员告警。采用该系统培训之后,机场管制员发布的滑行指令的有效性和安全性将显著提高,使民用机场的运行更加高效和顺畅。