機場飛行區安全風險演化機理及預警仿真系統研究

《機場飛行區安全風險演化機理及預警仿真系統研究》是依託武漢理工大學，由羅帆擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：機場飛行區安全風險演化機理及預警仿真系統研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：羅帆
• 依託單位：武漢理工大學

項目摘要

機場飛行區關係到飛機起飛、降落和停放安全，是機場安全管理的重中之重。機場飛行區中人的不安全行為、設備和設施的不安全狀態、環境的負面影響和管理中的安全漏洞，都可能導致不安全事件、事故徵候或安全事故。從機場飛行區安全風險的分類和特徵分析著手，運用結構方程模型驗證風險因子的相關性，套用混沌理論、突變論探討機場飛行區安全風險演化路徑，提出安全風險的演化階段和演化動力模型；採用BP神經網路、免疫算法、系統動力學理論和Agent仿真模型，構建機場飛行區安全風險預警仿真模型，對安全風險演化過程及預警機制進行系統模擬。將數值模擬與情景仿真相結合，基於Agent-SD模型，運用數據倉庫技術和Arc GIS軟體開發平台，開發機場飛行區安全風險預警仿真系統。研究旨在提高機場安全風險管理的系統性、針對性和有效性，進一步提升機場安全管理水平。

結題摘要

機場飛行區關係到飛機起飛、降落和停放安全，是機場安全管理的重中之重。機場飛行區中人的不安全行為、設備和設施的不安全狀態、環境的負面影響和管理中的安全漏洞，都可能導致不安全事件、事故症候和安全事故。本研究從機場飛行區安全風險的分類和特徵分析著手，運用SHEL模型辨識機場飛行區安全風險源，套用結構方程模型驗證了場務保障安全風險的主導因子以及風險因子的相關性，探討了機場飛行區安全風險演化路徑，提出了安全風險的演化階段和演化動力模型；運用複雜網路理論構建了機場飛行區演化拓撲結構模型，基於系統動力學（SD）構建了跑道入侵風險演化模型，探討了不停航施工情境下的機場安全風險因素作用機理。運用灰色聚類評價法對跑道侵入人為風險進行了綜合評價；基於證據推理理論，構建了機場場務保障安全風險綜合評價模型。運用貝葉斯網路、熵理論及模糊物元等模型分別對跑道入侵風險進行仿真研究，並進行了比較分析；將粗糙集屬性約簡與多層BP神經網路模式識別相結合，構建機場飛行區安全風險預警仿真模型；運用多Agent模型對場面交通衝突所涉及到的交通工具、人員、場面管制區及通用管理等實體構建了仿真模型，採用Petri網構建了場面交通衝突風險預警仿真AOSCPN模型；構建了機場外來物風險預警SD仿真模型，對安全風險演化過程及預警機制進行系統模擬。通過飛行區安全風險監測、預警和管控的需求分析，基於SD模型、BP神經網路和貝葉斯網路模型，將數值模擬與情景仿真相結合，運用可視化技術和Arc GIS軟體開發平台，開發機場飛行區安全風險監測及預警仿真系統，包括機場安全風險監測預警系統、三維淨空預警仿真系統、機坪安全風險預警仿真系統、跑道入侵風險預警仿真系統、外來物風險預警仿真系統和場面交通衝突預警仿真系統。研究旨在提高機場安全風險管理的系統性、針對性和有效性，進一步提升機場安全管理水平。