民机维修任务分析的人因可靠性预测模型

人为因素作为人机关系中的重要环节,是影响民航安全的关键因素。定量分析机务人因可靠性水平对于减少无意识犯错、保障飞行安全具有重要意义。根据NASA建议开发出一套THERP+CREAM结合的模型,针对民航特点对THERP数据表进行优化处理,采用模糊贝叶斯网络与CREAM结合的方法确定机务维修人员的认知控制模式,利用平均权重因子将THERP的预测值嵌入CREAM,实现两代方法的结合,以提高机务人因可靠性预测的精度。研究结果表明：通过对某航空公司某维修小组的调查,证实了所提的THERP+CREAM预测模型能够较好地预测机务人因可靠性水平,实现了依据维修手册中的维修任务,即可进行人因可靠性分析,为研制单位维修任务分析中的人素分析提供了一个定量评估方法。     

基于ATHEANA-STPA混合方法的航空人为因素分析

传统人为因素失误分析技术（ATHEANA）由于缺乏系统化的分析方法,对不安全控制行为（UA）和迫使失误情景（EFC）的识别不充分,因此提出人为因素失误分析技术—系统理论过程分析（ATHEANA-STPA）混合方法对航空人为因素展开分析。基于人为因素失误预测技术（THERP）方法构建系统控制模型,识别UA和与其关联的致因因素;根据各类致因因素的关联性构建EFC,基于THERP 提供的基础人为误差数据对UA的触发概率进行评估;基于瓦解EFC 的思想制定风险管控措施,通过一起航空安全事故的分析应用验证ATHEANA-STPA 混合方法的有效性。结果表明：本文提出的ATHEANA-STPA 混合方法所形成的结论能够对风险管控起到更为具体的指导作用。     

基于灰色关联理论的空管人误分类分析

为了定量研究空管人误致因因素,分析各人误因素关联度和验证其可靠性,达到控制人误的最终目的而开展此研究。采用D．A．Wiegmann等人的“人误分析分类系统”对空管不安全事件进行分类,运用灰色关联理论进行关联度分析。影响人误的主因素次序为组织影响、不安全行为的前提条件、不安全行为。采用灰色关联理论所得到的计算结果与Shappell等人采用专家函询方法对飞行机组所进行的研究结果基本一致;在不安全行为层面,导致不安全事件的人误因素顺序是技能差错、决策差错、违规;在团队层面,班组内部的沟通与协调不畅导致的不安全事件在各个飞行阶段都存在;在不安全行为的前提条件层面,环境因素导致的不安全事件所占比例最大。     

直升机驾驶人员的可靠性分析与研究

根据直升机的使用及型号研制中的经验教训,提出了在直升机的可靠性分析中必须考虑人的失误对直升机使用的安全性和可靠性的影响,并根据THERP(Technique for the Human Error Rate Prediction)方法,建立了人的失误的分析和计算程序,最后以直11型机为例详细地说明了THERP方法的应用。     

基于事故树分析法的空管中人的因素所导致的不安全事件研究

随着国际民航业的飞速发展,如何解决人的因素对航空安全的威胁已经成为全民航急需解决的问题。本文通过对事故树模型中人为因素的分析,以空管不安全事件的源头——人的因素为例,提出了一些改进方法,以减少管制过程中管制员的人为差错,从而对今后的空管工作提供了保障,使其能够安全、顺畅、高效地实施。     

民用飞机进近着陆阶段灾难事故类型预测

为减少民用飞机进近着陆阶段发生灾难事故,给出了1985年至2013年灾难性事故样本,获得了3种主要事故类型和14种关键致因。提出了一种灾难事故类型的预测方法,建立了事故类型预测流程,样本事故致因作为输入层,样本事故类型作为输出层,基于BP神经网络和Elman神经网络进行多次训练和仿真。结果表明,预测的事故类型与实际情况基本吻合。针对事故致因有效判断民用飞机在进近着陆阶段潜在事故,给出纠正措施,保障航空运行安全。     

基于ETA和CREAM的跑道侵入风险评价方法研究

为了防范跑道侵入风险,利用事件树分析(ETA)方法,按照事件发展的逻辑顺序对跑道侵入过程进行了分析,考虑了在管制员、飞行员、地面车辆驾驶员失效情况下,导致跑道侵入的各种情况。同时采用认知可靠性和失误分析方法(CREAM),分析了这一过程中管制员、飞行员、地面车辆驾驶员的失误概率,并在事件树分析框架下计算了总体失效概率。分析和计算过程是跑道侵入事件概率安全评估的探索和尝试,为跑道侵入的安全分析提供了量化参考。     

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.     

舱门微动开关系统误示概率分析

针对飞机微动开关系统误示舱门关闭和锁定故障,以微动开关系统工作原理为基础,分析导致该故障模式的故障原因,构建微动开关系统误示舱门关闭和锁定故障树,提出了失效概率分析方法,对舱门机构故障失效进行定量概率计算,改变了以往仅靠定性分析的思路,可对相似机构故障失效分析提供有益参考。     

基于本体的空管系统防护分析研究与应用

由于空管工作任务的特殊性,对安全要求很高.为了提升空管系统防护水平,提出了一种基于本体的空管系统防护分析方法.基于防护性质的不同,将系统防护分为预防性防护、恢复性防护和事故减轻性防护,建立了空管系统防护模型.根据空管系统防护模型构建了空管系统防护本体,并自定义推理语句,实现空管系统防护分析的智能化.最后以乌伯林根空难为例详细说明了空管系统防护分析过程,并编写软件加以实现,验证了方法的有效性和可行性.     

基于缺陷概率特点的粉末冶金材料寿命预测概率模型

粉末冶金材料由于其制造工艺的特点,强度和寿命对微缺陷（夹杂、气孔、表面划伤）十分敏感,导致了粉末冶金材料的破坏具有较大的分散性,使得寿命预测更为困难。本文根据国内粉末材料中缺陷的分布特点,基于文献[79]中概率断裂分析的思路,对原有方法进行了修正和推广,重新给出了缺陷在表面、亚表面以及内部时的定义及缺陷在这些不同位置时出现概率断裂的确定方法,建立了一个可考虑缺陷形状、大小、位置等分布特征的粉末冶金材料寿命预测概率模型,并基于此计算了不同尺寸缺陷位于不同位置时材料的失效概率及总失效概率。分析表明:所给出的方法可以很好的表征国内工艺条件下粉末冶金材料缺陷的概率特征对强度寿命的影响,方法是有效的。      

Backup radio site identification in air traffic control systems

The identification of backup radio sites, to increase the availability of the future air/ground (A/G) air traffic control (ATC) systems, is investigated, When there is an A/G communications failure, due to a radio site or an ATC controller access failure, another site (or sites) provides the service. The backup site should be capable of providing full coverage of the desired airspace known as the service volume. Meeting the full coverage conditions by one site or a group of sites is analyzed. It is concluded that identification of one site providing full coverage can be determined easily. The identification of a group of sites, each with partial coverage and providing full coverage is analyzed in detail. An algorithm involving both analytical and numerical approaches is described. It determines if two radio sites with given geographical coordinates, and each with partial coverage of a given cylindrical service volume, can provide full coverage. This algorithm can be implemented as a computer program to process a database of radio sites     

空管飞行冲突分析与模拟系统设计实现

随着民用航空的发展，空中交通流量加大，飞行冲突增加，空中交通管制部门的工作难度提高。目前国内还没有一套便捷的系统用于对空管飞行冲突进行分析，仍采用人工方式评估，效率较低。介绍了一套基于普通计算机的飞行冲突评估系统，重点介绍对雷达信息的转存和处理，及对冲突目标的分析和模拟，实现利用计算机的精确、高效特性解决管制工作中遇到的分析、评估和培训问题。     

Multi-objective optimization of different dome reinforcement methods for composite cases

A multi-objective optimization method was proposed for different dome reinforcement methods of a filament-wound solid rocket motor composite case based on a Radial Basis Function (RBF) model. Progressive damage of the composite case was considered in a simulation based on Hashin failure criteria, and simulation results were validated by hydraulic burst tests to precisely predict the failure mode, failure position, and burst pressure. An RBF surrogate model was established and evaluated by Relative Average Absolute Error (RAAE), Relative Maximum Absolute Error (RMAE), Root Mean Squared Error (RMSE), and R² methods to improve the optimization efficient of dome reinforcement. In addition, the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) was employed to establish multi-objective optimization models of variable-angle and variable-polar-radius dome reinforcements to investigate the coupling effect of the reinforcement angle, reinforcement layers, and reinforcement range on the case performance. Optimal reinforcement parameters were obtained and used to establish a progressive damage model of the composite case with dome reinforcement. In accordance with progressive damage analysis, the burst pressure and performance factor were obtained. Results illustrated that variable-angle dome reinforcement was the optimal reinforcement method compared with variable-polar-radius dome reinforcement as it could not only ensure the reinforcement angle’s continuous changing but also decrease the mass of composite materials. Compared with the unreinforced case, the reinforced case exhibited an increase in the burst pressure and performance factor of 36.1% and 23.5%, respectively.     

空管自动化的人因素考虑

人因素问题直接影响着空管系统的安全和效率，系统中不断引用的自动化将会带来新的人因素问题。该文探讨了空管自动化的开发和实验中可能出现的一些人因素问题和一些自动化的人因素要求。     

基于遗传算法的航路点流量组合预测方法研究

航班放行是保证航班正常的最基本工作之一，航路点流量特别是走廊口流量是航班放行中最关注的问题之一，航路点流量预测对航班放行的时隙分配至关重要。在对几种常用航路点流量预测方法优缺点进行分析和比较的基础上，提出了一种基于遗传算法的航路点流量组合预测方法，该方法利用遗传算法群体搜索的特点，组合了各种算法，优化了预测思路，充分发掘不同算法的差异优势，实践证明该思路切实有效。     

结合Fuzzy-ANP和灰色评价的管制系统运行质量评估模型

在保证管制系统安全运行的前提下,提高空中交通管制系统的运行质量可以提高航空运输效率、降低运行成本、减少空中交通拥堵,而评估管制系统运行质量的水平是提高运行质量的前提,因此有必要对管制系统的运行质量进行评估。分析了管制系统的动态运行过程以及各个过程的影响因素,建立了管制系统运行质量评估指标体系,利用网络层次分析法分析各指标的相关性,计算出指标体系中各层指标的权重,根据灰色综合评价方法建立了管制系统质量评估模型。算例表明,模型具有有效性和实用性。     

含缺陷轮盘失效概率分析流程与数值模拟

传统的涡轮盘寿命预测方法未考虑材料初始缺陷，因而无法对带缺陷轮盘进行较准确的寿命预测。本文以加工制造过程中产生的不同缺陷分布特征为基础，重点针对加工导致的孔表面缺陷以及与材料固有的表面、亚表面及内部缺陷，开展航空发动机涡轮盘的失效概率分析。考虑了初始缺陷、应力、检测时间、检测水平等多种随机性对涡轮盘失效概率的影响，建立了含缺陷涡轮盘的失效概率分析流程。为提高计算效率，对轮盘固有缺陷的分析方法进行改进，对轮盘重新分区，并将表层细分为表面、亚表面、内部三部分分别进行计算。通过编写C++程序分析并验证了含缺陷轮盘失效概率分析方法的可行性，获得的结论具有工程应用参考价值。本文方法在满足一定精度的同时具有较高的计算效率，并对应力水平、检测时间的分散性和模拟次数等对失效概率的影响进行了讨论。     

基于神经网络的飞机襟翼机构磨损失效判据确定方法

飞机襟翼使用过程中存在失效判据不易确定的问题,目前襟翼机构滑轨滑轮磨损间隙许用量主要是通过试验及使用统计数据分析确定。针对新研机构缺乏试验及使用数据的问题,通过对影响磨损间隙最大许用量的因素分析,提出应用神经网络学习确定襟翼滑轨滑轮间隙最大许用量的预测方法。算例验证表明,运用神经网络方法预测得到的滑轨滑轮架的间隙最大许...