考虑人机匹配模式的舰载机甲板机务勤务保障调度算法

舰载机甲板机务勤务保障是全周期起降保障作业的关键环节,为提升机群保障能力并减轻传统人工制定保障计划的负担,研究了多类人机匹配模式下舰载机甲板机务勤务保障调度算法。首先,系统分析机务保障所采用的单机机组模式、大机组模式和一体化联合保障模式等人机匹配模式,基于保障流程约束、资源转移和保障范围等各类资源约束,面向实际保障需求,以机务勤务作业完工时间、保障人员累积转移时间和闲忙比方差和为优化目标,建立了适用多类人机匹配模式的舰载机甲板机务勤务保障调度模型;其次,将机务勤务保障调度问题抽象为典型的资源受限项目调度问题,基于考虑资源转移的串行调度机制,设计了双种群遗传算法,对调度模型进行优化求解;最后,保障场景案例实验表明,调度模型和算法可实现不同人机匹配模式下的机务勤务保障优化,显著提升各项保障目标。在同等条件下,一体化联合保障模式具有更高的保障效率和较好的人员负载均衡性,且该优势随着转移入场飞机数量的增加而增加,而人员累计转移时间最长;单机机组保障模式的优缺点与一体化联合保障模式相反,大机组保障模式则介于两类模式之间。     

基于任务分析的飞行机组失误预测研究

在过去的20年内有多起严重事故由机组失误引起,采取措施防止或减少飞行机组失误成为降低航空事故率的关键.通过使用人误预测技术预测机组在执行飞行任务时的失误,寻找失误原因,进一步改进驾驶舱设计或增加培训来降低航空事故率是可行的方法.本研究以民航领域飞行安全需求为背景,在原有人误预测技术基础上,开发了基于任务分析的飞行机组失误预测模型,以某型飞机起飞任务为例,对飞行机组在操纵飞机起飞过程中可能发生的人误进行分析,实现了飞行机组失误的定性和定量预测.     

航空公司飞行机组排班问题研究

飞行机组排班是整个航空公司制定航班生产计划中的一个重要环节,是提高航空公司运营效率的关键。通过对飞行机组排班问题中飞行机组任务分配的分析,把飞行机组人员任务的分配转化为图着色,建立飞行机组排班问题的图着色模型,设计顶点着色算法来求解模型,最后将此图论算法模型应用到具体航空公司飞行机组排班的实例中。     

机组工作量评估技术研究

研究了适航当局关于最小飞行机组分析和验证工作量的具体规定,对评估各条款时可能采用的技术进行了分析和分类,最后探讨了机组工作量评估技术的现状,指出机组工作量评估技术实现工程化的具体要求,得出的研究结论可以为型号设计中的机组工作量评估提供技术支持。     

基于FAA25-131修正案的飞机告警系统适航问题分析

FAA25.1322规定了飞机警告灯、戒备灯和提示灯颜色的使用要求。FAA25-131修正案在原有14CFR25.1322条款的基础上,对飞行显示与机组告警系统提出了新的要求。本文对该修正案进行分解与分析,明确了修正案要求的重点考虑事项,简单、客观地呈现了与这些条款项关联的技术问题的矛盾性争辩过程,进行了基于型号研制实践的符合性方法总结,为验证民用飞机飞行显示与机组告警系统对FAR25-131修正案的符合性提供了有效途径,具有工程实践意义。     

考虑复杂人员搭配规则的机组人员派遣问题

人员搭配规则是国内航空公司机组人员派遣问题中最复杂的一项,为优化机组排班质量,提高人员满意度,保障飞行安全,针对国内机组搭配特点,创建考虑机组人员派遣公平性的指派模型,设计基于变邻域搜索算法和模拟退火算法的混合启发式算法,以某航司客舱机组派遣月计划为例进行数据验证,结果表明,该算法在较短的时间内得到更优的解决方案,满足人员排班的现实业务要求,为解决考虑复杂人员搭配规则的机组人员派遣问题提供有效的方法,从而促进智能化机组排班产品在中国航空公司的落地。     

空间站核心舱俯仰机组热设计及在轨验证

为验证核心舱俯仰机组热控设计能满足空间站任务期间任何工况对机组温度的要求,运用I-DEAS/TMG软件,通过仿真分析确定了核心舱俯仰机组所需的加热功率及被动热控措施,预示了极端高温工况下的最高温度。在轨飞行情况表明：（1）俯仰机组飞行温度验证了理论计算的正确性,二者之间的偏差约3.2%,为后续在轨任务的圆满完成提供了保障。（2）喷管受太阳照射面积越大,头部及电磁阀温度越高。在太阳角为60°时,喷管受照面积最大。（3）低温工况下,有推进剂流道的机组头部和电磁阀温度高于8℃,满足高于0℃的指标要求。（4）惯性飞行姿态对俯仰机组而言,属于高温工况。跟以往飞船系列俯仰机组的被动热控设计不同,核心舱俯仰机组被动热控设计保证了电磁阀温度低于40℃,为电磁阀在合适的温度范围内可靠工作提供了保障。     

研究基地人员分布不均衡的机组任务半环生成问题

国内很多航空公司多基地间存在机组人员和航班任务数量不匹配的情况，导致各基地生成的任务环在机组派遣阶段难以被很好地执行，因此需在任务环生成阶段生成适量的可满足机组人员跨基地支援的任务半环，而传统的生成完整任务环的方案难以适用于该情况。在该问题中，通过顺序方法找到全局最优解是不可能的，因为在配对问题中做出的决策减少了机组分配问题的决策域。对此，创新性地提出了任务半环生成方案，并且创建基于时空网络的集合划分模型，分析任务半环生成总量约束的子问题目标函数项对列生成求解框架的影响，提出可以有效消除该影响的分治策略，采用实际数据验证算法可行性和有效性。与传统的方法相比，可显著节省成本并更好地满足机组人员分配不平衡问题。     

基于OpenGL的飞机飞行实测数据可视化研究

为实现飞机飞行历程实测数据的可视化,并检测飞行数据是否满足飞行大纲要求,运用OpenGL (Open Graphic Library)技术,研究了飞机的三维模型建模方法、特殊场景的生成技术和三维模型的实测数据驱动;建立了飞机的三维模型和飞行场景.基于飞行实测数据驱动方式,实现了飞机飞行历程数据的多视角可视化,直观地再现...     

控制机组原因造成的飞行事故 下

六、副驾驶飞行规则一些运营人认为,在副驾驶飞行时,机长并不是每次都能很好完成监视职能。这个问题带来了特殊的训练要求,强调机长除能完成机长职能外,在副驾驶飞行时也必须能真正完成所有副驾驶工作。(为了更好地了解每个机组成员在完成监视职能时的情况,波音研究了一些机组原因造成的事故资料,在这些事故资料中,可以确定哪一个飞行员在操纵飞机。研究表明,大多数事故中,非操纵飞行员(NFP)有可能采取有效的纠正动作,可是都没     

系统安全性评估中飞行机组人为因素的分析方法

随着飞机系统日益高度综合复杂和自动化水平逐渐提高,飞行员在应对失效或应急情况时往往准备不足,纠正动作可能是不正确、不及时或不完整的,因此系统安全性评估中迫切需要考虑飞行机组人为因素问题。通过分析CCAR25.1309（b）和（c）条款的要求和飞行机组对失效的处理过程,基于功能危险性评估中的失效状态,提出人为因素需求的捕获方法和人为因素分析方法;通过在型号中应用这些方法,从失效状态向告警和程序的角度实现安全性正向设计,建立安全性评估中飞行机组人为因素的完整适航符合性证据链。结果表明：本文提出的方法可有效表明对CCAR25.1309（b）和（c）条款中人为因素相关的适航符合性。     

驾驶舱机组人员自动化系统项目综述

随着自动化技术的广泛发展和应用,驾驶舱实现无人化将成为未来发展的趋势。但现阶段自主技术 的发展和安全性水平使得军用直升机的驾驶飞行仍需飞行员的参与控制。而且,受飞行员生理极限等因素的限 制,有人直升机在作战时间、出动架次等方面存在很多局限。为此,美国国防部及工业界积极开发自主技术。 “驾驶舱机组人员自动化系统（ALIAS）”项目就是其中之一。该项目将自主技术用于现役的有人驾驶飞机, 降低机组人员的工作负荷和提高安全性,同时减少执行任务的机组人员的数量。该项目经飞行演示验证在一定 程度上缓解了飞行员的工作强度。     

在飞行中女飞行员的机组配合

安全是民航飞行永恒的主题。作为安全最直接的保障者和消灭事故的最后防线是飞行员,他们肩负着巨大的压力。保证安全不只是某个飞行员的责任,而是整个机组的责任。只有在科学高效的机组配合条件下,才能充分发挥整个机组的潜力,最大限度地保障飞行安全。飞行员一直是男性占主体,随着民航、军航女性飞行员的加入和成长,飞行机组的配合方式有所改变,这里主要探讨飞机飞行过程中女性飞行员加入以后机组配合的特点,及如何在实际中提高异性机组配合能力。     

民机飞行机组操作程序设计探讨

飞行机组操作程序是飞行员完成驾驶舱操作任务的基础,对于确保飞机安全飞行具有重要的意义。参考民用航空领域若干典型的驾驶舱操作研究成果,并结合实际工程经验,提出了飞行机组操作程序设计的一般流程、方法,包括制造商在操作程序设计中对适航规章、设计技术和运营经验等方面的内容。提出的设计流程和方法可用于指导民用飞机飞行机组操作程序设计。     

单一飞行员驾驶模式技术

飞机驾驶机组由20世纪50年代的5乘员驾驶模式减少到了目前的双乘员，然而为了降低航空公司运营成本以及减少双乘员认知不同、操作不一致所带来的安全性隐患，开展了单一飞行员驾驶（SPO）模式研究，SPO是新一代商用飞机发展方向核心技术之一。单一飞行员驾驶模式是描述面向商用飞机单一驾驶员、驾驶舱智能自动系统以及地面航空公司操作员协同实现的飞行驾驶模式。本文首先对单一飞行员驾驶模式系统组成及其系统架构进行了描述，并对比分析了单一飞行员驾驶模式下飞行员、空管系统、航空公司三方协同过程与现有模式的差异点；然后，针对商用飞机主要飞行过程，建立了单一飞行员驾驶模式下各飞行过程组织架构；最后，搭建了面向SPO的远程操控演示验证系统，经过飞行员操作评价，基本可以获取到机上操作所具备的驾驶感受，同时对于飞行计划更改、紧急情况处理等方面更为便利。通过上述内容研究，为中国商用飞机开展单一飞行员驾驶发展奠定了一定的技术基础。     

FINDER, a system providing complex decision support for commercialtransport replanning operations

Decision-aid systems, likely to appear in future aircraft generations, could play a central role in the cockpit thanks to the broad spectrum of functionalities and decision support facilities they will offer to the crew. As part of such systems, the exploratory FINDER mock-up is a knowledge-based system (KBS) designed to help crew members continually optimize their flight plan by suggesting solutions considering exhaustive information related to flight context, either on pilot request or upon external information occurrence. The successful evaluation by AIR FRANCE pilots of that first mock-up dedicated to diversion procedure on pilot request has led to the current development of an enhanced system with nominal Enroute operations and real-time capabilities. Nominal Enroute operations concern the optimization with respect to an evolutive constraining or favouring environment (due to weather, traffic or regulated areas, ETOPS constraints). This study paves the way for a future Flight Assistant System concept which is already under investigation and may take place in SEXTANT Avionique's future development steps     

SVSS: Intelligent video surveillance system for aircraft

Safety and security are the most discussed topics in the aviation field. The latest security initiatives in the field of aviation propose [1I] the aircraft carriers to implement video surveillance within the aircraft at strategic locations. The current proposals allow the video surveillance data to be stored within the aircraft and monitored by one of the flight crew. The monitoring crew will be responsible for identifying the anomaly within the aircraft and take necessary preventive actions. With the introduction of additional technology within the aircraft, mere human perception may not be sufficient to make a decision. In this research work, the authors explore the possibility of implementing a smart video surveillance system (SVSS) within the aircraft that is tuned toward detecting the behavioral anomaly within the aircraft. The SVSS will generate security triggers when it detects an anomaly within the aircraft. These triggers could be combined with other triggers generated by different aircraft components (possible alarms from the flight crew, data traffic anomaly, or alarm generated by one of the avionics components) to provide a better understanding of the situation to the monitoring crew.     

Flying the Desk

The terminology ``flying the desk' has had a bad connotation for aviators over the years, inferring that a pilot has been relegated from the aircraft cockpit to an earthbound office. A unique advanced transport flight station design, described in this paper, could change that implication. The Lockheed-Georgia Company, in a joint project with NASA, has designed, developed, and fabricated a high fidelity flight station simulator for researching issues pertaining to transport aircraft of the mid-1990s and beyond. Early in the program the need and operational requirements for an advanced transport were identified, operating environments were forecast, and technologies available for application to future aircraft were projected. The flight station and all crew systems were designed and initially tested in a full scale mockup by operational line pilots. The refined design was then incorporated into three identical full-mission flight station simulators located at NASA's Ames and Langley Research Centers and at Lockheed's plant in Marietta, Georgia. These simulators contain the unique Pilot's Desk Flight Station design, a radical departure from traditional transport cockpits. The desk design resembles an office or laboratory workstation.     

Optimization and verification of single pilot operations model for commercial aircraft based on biclustering method

Commercial aircraft crews have experienced a trend from five-person crew to dual-pilot crew. Arised from both technological and market demands, Single Pilot Operations (SPO) is considered an important development direction in modern aviation technology. In this paper, starting from Dual-Pilot Operations (DPO), the piloting process, decision-making process and decision-making mode of DPO for commercial aircraft are studied to obtain the operational requirements of SPO. Then, based on above analysis, the operational mechanism of SPO is studied and the core technology of SPO mode is proposed. Next, a new closed frequent bicluster mining algorithm named FsCluster is proposed for the optimization of the SPO model, and the other efficient bicluster mining algorithm named TsCluster is proposed for the analysis and verification of the SPO model. Finally, a typical flight phase scenario is modelled by Magic System of System, and combined with the proposed algorithms for analysis and verification to determine whether the SPO mode can meet the DPO requirements.