检索结果-内蒙古大学图书馆

中国安全科学学报 2025年第2期35卷 10-20页

作者：时统宇高艺王岩韬中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

针对飞机操纵系统故障引发的飞行安全风险问题,提出一种基于改进风险优先数(IRPN)的故障风险评估复合框架。该框架综合考虑故障概率、严重程度、检测度和风险阻尼4个关键风险因素。首先,利用失效模式影响与分析(FMECA)和故障树分析(FTA... 详细信息

针对飞机操纵系统故障引发的飞行安全风险问题,提出一种基于改进风险优先数(IRPN)的故障风险评估复合框架。该框架综合考虑故障概率、严重程度、检测度和风险阻尼4个关键风险因素。首先,利用失效模式影响与分析(FMECA)和故障树分析(FTA)方法双向推导系统的故障模式;其次考虑人和环境因素,使用贝叶斯网络(BN)法构建混合概率模型以计算故障概率;再次将故障严重程度划分为3个评价特征参数,并通过层次分析法(AHP)与模糊综合评价法对故障严重程度进行综合评估,然后借助飞行员快速参考手册、飞机机型设计手册等,通过准则-推理法制定可检测度的评分准则,较为科学地评估故障模式的所属可检测等级;最后引入功能共振分析法(FRAM)设置风险阻尼系数来表征故障风险演化时的风险传播情况,并以飞机襟缝翼作动系统卡阻故障模式案例进行计算验证。研究结果表明:该故障模式的IRPN评估结果为158,与实际运行情况完全吻合。通过故障模式的范例模拟和不安全事件真实验证,证实了IRPN复合风险评估框架计算得到的故障综合风险指数的有效性和准确性。

关键词：飞机操纵系统故障风险评估混合概率模型改进风险优先数(IRPN) 失效模式影响与分析(FMECA)-故障树分析(FTA) 功能共振分析法(FRAM)

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一种基于CHABOCHE模型参数的疲劳寿命预测模型

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中南大学学报(自然科学版) 2025年第1期56卷 258-268页

作者：张禄任春晓高金刘宏利交通运输部公路科学研究院北京100088 运输车辆运行安全技术交通运输行业重点实验室北京100088 交通运输自动化作业技术行业研发中心北京100088

通过对相邻应力之比、材料S-N特性曲线双对数斜率及前一级疲劳累积损伤3项要素的分析,提出一种基于CHABOCHE模型参数的非线性疲劳寿命预测模型。该模型在参考多个非线性疲劳模型作用系数构成要素基础上,分析疲劳寿命预测模型所涉及构成... 详细信息

通过对相邻应力之比、材料S-N特性曲线双对数斜率及前一级疲劳累积损伤3项要素的分析,提出一种基于CHABOCHE模型参数的非线性疲劳寿命预测模型。该模型在参考多个非线性疲劳模型作用系数构成要素基础上,分析疲劳寿命预测模型所涉及构成函数要素,结合已有疲劳试验数据分析,并引入CHABOCHE模型的参数,提出一种用于疲劳寿命预测的新的作用系数。运用两级及多级疲劳试验数据,分别计算并对比MINER模型、MANSON-HALFORD模型、YG模型、YUE模型、HAGHGOUEI模型、GAO模型、ZHAO模型、ZHANG模型、SUBRAMANYAN模型、HASHIN模型及新模型的疲劳寿命预测结果。研究结果表明:本文提出的新模型的疲劳寿命预测精度更高,该模型在多级应力载荷下的金属材料结构设计与疲劳寿命预测方面具有工程应用价值及实际意义。

关键词： CHABOCHE模型非线性模型多级应力疲劳损伤寿命预测

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基于运行数据的航班运行关键风险因素推断

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交通运输系统工程与信息 2016年第1期16卷 182-188,216页

作者：王岩韬李蕊卢飞唐建勋赵嶷飞中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

为降低由于运行控制人员个体差异导致的航班运行风险,提升航空公司运行控制能力,通过对航班运行程序的系统分析,结合运行数据,从飞行机组、机场、天气、航路和航空器等运行角度筛选风险因素,建立航班运行控制风险评估指标体系;利用基于... 详细信息

为降低由于运行控制人员个体差异导致的航班运行风险,提升航空公司运行控制能力,通过对航班运行程序的系统分析,结合运行数据,从飞行机组、机场、天气、航路和航空器等运行角度筛选风险因素,建立航班运行控制风险评估指标体系;利用基于事故树的贝叶斯网络分析方法,以历年不安全事件报告为样本,正向推理预测得到不安全事件发生概率;综合3种重要度分析结果,辨识关键致险因素.结果表明,机长和副驾驶技术水平、机组间搭配、与空管人员配合等5项关键风险因素概率值超过了40%,严重影响航班运行安全.风险推断结果与实际运行情况相符.

关键词：航空运输航班运行风险推断贝叶斯网络重要度分析

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雷暴天气下的多航班备降动态优化方案

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工程科学学报 2023年第4期45卷 654-662页

作者：王岩韬刘锟赵嶷飞中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

空中多次备降极易导致低油量等不安全事件发生.针对区域内多航班集体备降这一问题,选取其中最复杂情况,即航路或终端区存在雷暴天气,首先通过搜集和统计气象数据与历史航迹,得到雷暴天气下飞行限制区的划设标准;然后,将前往备降场方式... 详细信息

空中多次备降极易导致低油量等不安全事件发生.针对区域内多航班集体备降这一问题,选取其中最复杂情况,即航路或终端区存在雷暴天气,首先通过搜集和统计气象数据与历史航迹,得到雷暴天气下飞行限制区的划设标准;然后,将前往备降场方式分为机动飞行与沿航路飞行两类,分别使用A*与改进灰狼-Dijkstra方法开展改航路径规划;先以备降航班飞行总时长最短为单目标,再综合飞行、管制、机场、航空公司等多方期望构建多目标函数,定义动态决策时间间隔,提出一种基于单目标与多目标的区域内多航班备降动态优化方案;最后,使用“8.12”华北运行数据开展仿真验证,在单目标与多目标方案中,面向机动飞行A*算法所得结果分别将飞行总时长减少了100 min和62 min,而面向按照航路飞行的改进灰狼-Dijkstra算法所得总时长分别减少73 min和14 min;并且,在多目标方案中,航班恢复飞往原目的地的时间整体提前了63 min,总成本降低了6.29万元.以上说明,该方案在保证航班备降安全基础上,可兼顾多方需求,提升经济与效率.

关键词：航空运输动态备降优化改进灰狼算法多航班备降飞行限制区

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航班延迟推出策略及虚拟队列长度灵敏度分析

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四川大学学报（工程科学版） 2016年第3期48卷 115-123,163页

作者：赵向领唐建勋卢飞韩博中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

针对大型枢纽机场日益严重的场面拥堵及由此导致的航班延误问题,通过构造虚拟队列控制航班推出率,利用机位等待代替跑道起飞排队,进而解决场面拥堵,减少延误,减少燃油消耗和污染排放,提高航空公司经济效益。基于CDM思想构造虚拟队列,提... 详细信息

针对大型枢纽机场日益严重的场面拥堵及由此导致的航班延误问题,通过构造虚拟队列控制航班推出率,利用机位等待代替跑道起飞排队,进而解决场面拥堵,减少延误,减少燃油消耗和污染排放,提高航空公司经济效益。基于CDM思想构造虚拟队列,提出3种航班延误推出策略;权衡各策略之间的关系,建立了不公平性在限定范围的以减少乘客总体等待时间和公司损失的推出决策模型,并提出多个检查指标。以20架航班为例详细分析了各指标随队列长度增长的变化关系,比较了先来先服务策略与乘客等待时间最短策略的仿真推出,分析了航班等待时间损失与乘客收益的矛盾以及推出延误成本,并计算了不同航班规模算例。模型计算表明,通过对虚拟队列航班次序的调整,时间收益增加了5.15%-24.00%,减少公司成本15.22%-26.00%。可见该策略可以明显减少乘客平均等待时间和降低航空公司成本。

关键词：航空运输决策空中交通管理机场排序航空客运

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基于Adaptive Lasso与RF的航班运行风险预测改进研究

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交通运输系统工程与信息 2018年第4期18卷 194-201页

作者：王岩韬陈冠铭刘毓杨远浩赵航中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

为了解决航班运行风险高维数组运算过于复杂的问题,同时为防止模型过度拟合影响预测精度,基于中国民航局发布的风险评估体系,以某航450组真实航班数据为标准样本,首先使用自适应套索算法(Adaptive Lasso)进行降维,从63项风险自变量中筛... 详细信息

为了解决航班运行风险高维数组运算过于复杂的问题,同时为防止模型过度拟合影响预测精度,基于中国民航局发布的风险评估体系,以某航450组真实航班数据为标准样本,首先使用自适应套索算法(Adaptive Lasso)进行降维,从63项风险自变量中筛选出15项独立变量;然后,使用随机森林算法(Random Forest,RF)进行防过拟合处理,结果显示当使用重要度排序前12项变量拟合时,结果误差达到最小值,即得到最终预测指标;最后,构建Adaptive Lasso和RF的二阶段混合模型,同时选取主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、径向基函数(Radial Basis Function,RBF)网络、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)3种对比方法,使用十折交叉验证精度.结果表明:Adaptive Lasso方法在筛选掉48项指标后,结果精度未见下降;经RF处理后4种方法评估精度均大于未处理前;Adaptive Lasso-RF混合模型的预测准确率和稳定性均优于PCA、RBF神经网络和SVM等方法.综上说明混合模型实现了有效降维和防过拟合,可大幅提升预测精度,用于解决航班风险预测问题可行并有效.

关键词：航空运输航班运行风险自适应套索随机森林主成分分析径向基函数支持向量机

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空地数据实时传输下的飞机着陆风险预警方法

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工程科学学报 2023年第10期45卷 1759-1770页

作者：王岩韬赵昕颐中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

面向未来5G和卫星网构成的空地高通量互联场景,为实现飞机着陆风险提前预警.首先基于统计与模型,建立了一套以多源运行实时数据为主,融合历史统计和专家知识的着陆预警体系;然后,针对现有研究计算结果滞后问题,先通过对ARJ21飞机着陆过... 详细信息

面向未来5G和卫星网构成的空地高通量互联场景,为实现飞机着陆风险提前预警.首先基于统计与模型,建立了一套以多源运行实时数据为主,融合历史统计和专家知识的着陆预警体系;然后,针对现有研究计算结果滞后问题,先通过对ARJ21飞机着陆过程快速存取记录器(QAR)数据的聚类分析,将飞行员着陆操作模式分为4类,进而构建基于决策场理论的飞行员着陆操作模式预测模型,计算并讨论不同场景下、不同个性飞行员的着陆模式选择;在上述基础上,针对着陆过程的复杂性和不确定性,提出一种分层计算的置信规则库推理方法,融合定性与定量信息实现着陆动态风险评估和预警.最后,通过对“2020.10.16攀枝花跑道外接地事件”和“2010.8.2伊春空难”着陆过程的风险推理验证了预警方法的有效性,其中攀枝花事件提前预警时间可达13 s.

关键词：多源运行数据着陆风险风险预警决策场理论分层置信规则库

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基于改进离散差分算法的航班延迟推出策略分析

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交通运输系统工程与信息 2015年第6期15卷 114-120页

作者：赵向领唐建勋卢飞韩博中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

针对大型枢纽机场日益严重的场面拥堵及由此导致航空公司延误成本增加和乘客等待时间增长等问题,基于ACDM的基本思想,在给定推出率下诠释了虚拟队列理论,设计了航班推出决策的协调流程,实现利用机位等待代替跑道起飞排队等待,不仅可以... 详细信息

针对大型枢纽机场日益严重的场面拥堵及由此导致航空公司延误成本增加和乘客等待时间增长等问题,基于ACDM的基本思想,在给定推出率下诠释了虚拟队列理论,设计了航班推出决策的协调流程,实现利用机位等待代替跑道起飞排队等待,不仅可以减少场面拥堵和航班延误,对提高航空公司经济效益也有重要意义.提出了乘客等待时间最短和推出等待成本最小2种策略和航班延误成本的计算方法及相关约束指标.分别针对小、中、大不同规模航班量的5组实际运行数据,采用基于指针运算机制的离散差分算法求解优化推出策略,并对该算法进行改进.实例表明,通过对虚拟队列航班次序的调整,乘客的平均延误时间缩短5.15%~12.66%,航空公司延误成本减少19.16%~26.0%.

关键词：航空运输机场协同管理离场队列管理协同虚拟队列排序

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基于危险天气不确定性的最小风险路径规划方法

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工程科学学报 2024年第5期46卷 887-896页

作者：王岩韬赵昕颐中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

为降低飞行过程中遭遇危险天气的概率,同时避免大范围绕飞导致的路径与耗油增加,针对航路中的雷暴、积冰和颠簸天气,使用数值预报和概率预报,面向航前飞行计划,提出一种基于危险天气不确定性的最小风险路径规划方法.首先,基于概率预报... 详细信息

为降低飞行过程中遭遇危险天气的概率,同时避免大范围绕飞导致的路径与耗油增加,针对航路中的雷暴、积冰和颠簸天气,使用数值预报和概率预报,面向航前飞行计划,提出一种基于危险天气不确定性的最小风险路径规划方法.首先,基于概率预报数据使用配料法和C-F模型计算雷暴发生概率,基于数值预报数据计算积冰预测指数和颠簸预测指数;然后,融合多类型危险天气,提出一种具备风险标识的栅格化地图;在此基础上,改进传统路径最短的规划算法,构建以风险最小化为目标的Dijkstra和A^(*)算法;最后,使用2023年4月3日华中地区强对流天气预测数据建立风险地图,使用上述改进算法与传统Dijkstra、A^(*)和RRT算法进行路径规划并对比分析.结果表明,传统Dijkstra和A^(*)算法可计算得到最短飞行路径,而改进的A^(*)算法可计算得到总风险最小路径;若综合考虑飞行风险与路径长度,改进的Dijkstra算法最为适合.

关键词：危险天气概率预报不确定性推理飞行路径规划风险最小化

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关于评估指标体系中权重计算方法的探讨

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统计与决策 2014年第22期30卷 14-16页

作者：孙瑞山吴丛唐品国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

文章通过对传统的群组AHP在指标权重确定过程中的使用分析,指出传统群组AHP在确定指标权重时存在的两个问题。提出对多个专家经验数据进行相关性检验,以验证某位专家与所有专家意见的一致性,并据此剔除意见高度不一致的专家数据,使样本... 详细信息

文章通过对传统的群组AHP在指标权重确定过程中的使用分析,指出传统群组AHP在确定指标权重时存在的两个问题。提出对多个专家经验数据进行相关性检验,以验证某位专家与所有专家意见的一致性,并据此剔除意见高度不一致的专家数据,使样本数据的有效性得到保证;同时,利用专家意见的一致性程度区分专家意见的重要程度,利用一致性逆为专家意见的权重赋值。最后,通过实例验证改进后的群组AHP的可行性。

关键词：权重计算改进的群组AHP 德尔菲法相关性检验

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