基于BP神经网络和飞行参数的航段风险评价

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1、第29卷第1期2011年2月中国民航大学学报JOURNALOFCⅣILAVL～TIONUNIVERSITYOFCHINAV01．29No．1February2011基于BP神经网络和飞行参数的航段风险评价肖宪波，俞力玲，王浩锋，李斌(中国民航科学技术研究院。北京100028)摘要：飞行运行风险的定量评估对于民航安全保障具有重要意义。设计并实现了一种基于BP神经网络算法的航段风险评价系统。该系统将大量飞行情景参数直接作为飞行风险评估的基础．通过飞行能力评价体系获得飞行运行风险度经验数据，并使用神经网络实现了任意

2、飞行情景的风险度拟合运算。经过真实航班飞行数据的测试和飞行品质监控系统的验证表明。该系统可为进近着陆阶段任意时刻的飞行运行风险评估提供可靠的结果。关键词：BP神经网络；风险评估；飞行安全；飞行参数中图分类号：V328．3文献标识码：A文章编号：1674—5590{2011)0l加035—04FlightRiskEstimationBasedonBPNeuralNetworkandFlightDataX／A0Xian-bo。YULi-ling．WANGH∞母ng，L1Bin(ChinaAcademyofCivi

3、lAviation,ScienceandTechnology，Beo'ing。100028，China)Abstract：Quantitativeriskassessmentofflightoperationissignificanttoflightsafetyguarantee．AriskassessmentsystemWaSdevelopedbaSed01"1BPneuralnetwork．Thissystemcontairlsaflightcapabilityindexsystemtoevaluatet

4、heriskofflightscenario，andaBPneuralnetworkmodeltosimulatetheriskvalue．Massivescen面oswereusedtotrainthemodel．TestresultsofrealflightdataduringapproachandlandingWaseonfn-medbyFOQAprogram，andindicatedthattheproposedsystemCSltlprovidereliableflightoperationrisk

5、assessmentvalueofanymomenLKeywords：BPneuralnetwork；riskassessment；flightsafety；flightdata民航安全是民航发展的基础和前提，因此航空运输安全评价指标体系研究也得到了业内的持续关注。航空运输安全评价系统按研究角度、指标体系侧重点的不同可以分为三类：一类侧重于事故统计数据；一类侧重于风险指标(如可控撞地CFIT故障树)；第三类则侧重于人、机、环境等系统隐患因素。用事故统计数据评价风险是从已经发生的事故中总结教训，是一种“刻舟求剑

6、”的风险分析方法，带有一定的片面性。通过系统安全影响因素的逻辑分析得到系统风险指标值这一方法，由于影响飞行安全因素多且关系复杂，目前人们对其认识也还不完善，所以要得到相对完善的逻辑分析图非常困难。侧重于人、机、环境等系统隐患因素的安全评价指标体系则致力于对复杂的航空运输系统安全问题进行简单化处理，因而被认为是一种更加切实可行的方案。由于与发生航空事故相关的因素多且繁杂，又相互作用，因此目前运行的大多数评价指标体系都是针对某一特定航空运输安全问题而设，且主要基于后两类评价指标体系。例如，航空质量等级(airli

7、nequalityrating，AQR)f1】可以依据旅客信息和公司结构等对安全做出质量评价，航空系统风险模型(theaviationsystemriskmodel，ASRM)12】则利用人因与分类系统和贝叶斯网络计算新的安全技术或干预对航空安全所造成的影响，美国飞行安全基金会研发出的飞行运行风险评估系统(flightoperationsriskassessmentsystem，FORAS)运用数学模型采用层次分析法，不仅可以找出相关风险因素，还可以针对航空公司量身定做进一步追踪风险因素的趋势[31。不论上述

8、哪一个体系使用的评价方法，都将重点放在对事故的动因分析上，主要目的是考察各因素对风险度的影响程度，所以系统成功的基础是风险度的数值估计必须尽可能准确。目前主要的风险度估计方法是借助专家经验对人因等各种因素的后果进行评收藕日期：2010-06-20；修回日期：2010--10--12基金项目：中国民用航空局科技基金项目(MHRD0715)作者简介：肖宪渡(1978一)，女．湖北武汉入．工程师，工学博士