民機駕駛操縱安全性分析與評估關鍵技術研究

《民機駕駛操縱安全性分析與評估關鍵技術研究》是依託南京航空航天大學，由孫有朝擔任項目負責人的聯合基金項目。

基本介紹

• 中文名：民機駕駛操縱安全性分析與評估關鍵技術研究
• 項目類別：聯合基金項目
• 項目負責人：孫有朝
• 依託單位：南京航空航天大學

項目摘要

針對民機駕駛操縱的複雜性及操縱過程對飛行安全的影響，深入研究民機駕駛操縱安全性分析與評估的理論、方法和關鍵技術：研究駕駛操縱過程中飛行員的感知、判斷及推理過程，分析飛行員不同操縱環節的認知特性，提出人機功能分配原則和機制，構建民機駕駛操縱過程模型；研究飛行員在正常、非正常、應急操作程式下生理、心理負荷的影響因素，分析不同飛行狀態飛行員的情景意識和不同動作決策的特徵參數，提出飛行員任務負荷的評價方法，建立飛行員注意力分配模型；研究民機駕駛操縱過程中飛行員與操縱設備的匹配程度及其對飛行員操縱舒適性的影響，給出飛行員作業舒適性評價等級和評價模型，提出飛行員操縱舒適性的多目標最佳化方法和模型；研究民機駕駛操縱不安全行為特徵，對可能造成的潛在不安全飛行風險進行辨識，分析飛行員人為差錯及影響機理，給出民機駕駛操縱安全性分析與評估方法，建立民機駕駛操縱風險評價等級，構建民機駕駛操縱風險評估模型。

結題摘要

針對民機駕駛操縱的複雜性及操縱過程對飛行安全的影響，研究了民機駕駛操縱安全性分析與評估關鍵技術，構建了民機駕駛操縱安全性分析與評估的基本理論、方法和模型體系： （1）建立了民機駕駛操縱過程模型：基於飛行員駕駛操縱過程中的感知、判斷及推理過程，分析了飛行員不同操縱環節的認知特性，提出了人機功能分配原則和機制，構建了基於Petri網的民機駕駛操縱過程模型；從飛行員任務可達性、衝突識別、操作複雜性等方面提出了民機駕駛操縱過程的動態特性分析方法。 （2）建立了飛行員任務負荷分析與評價模型：基於飛行員不同操縱程式的情境意識及影響因素，分析了飛行員任務負荷的形成機制和動作決策特徵參數，揭示了不同飛行階段和飛行狀態對飛行員生理指標參數的影響機理；基於飛行員生理指標的試驗數據，分析了飛行員生理指標參數與任務負荷主觀評價的關係，建立了飛行員注意分配模型，構建了基於支持向量機（SVM）的任務負荷評價模型。 （3）提出了飛行員操縱舒適性評價與最佳化方法：分析了民機駕駛操縱過程中飛行員與操縱設備的匹配程度及其對飛行員操縱舒適性的影響，給出了飛行員作業舒適性評價等級和評價模型，提出了基於飛行員動作重用的操縱舒適性多目標最佳化方法和模型。 （4）構建了民機駕駛操縱安全性分析與風險評估模型：分析了民機駕駛操縱不安全行為特徵，對潛在不安全飛行風險進行辨識，揭示了飛行員人為差錯及影響機理，提出了基於事件樹（ET）的互動風險識別方法；分析了民機駕駛操縱過程中人為差錯導致的安全風險影響因素，建立了民機駕駛操縱風險評價等級，構建了基於人在迴路故障樹和貝葉斯網路的安全風險評估模型。 （5）項目研究成果已在多個飛機型號上成功套用，驗證了方法和模型的正確性和有效性。項目研究成果對提高駕駛操縱安全性和飛行品質、降低飛行風險等具有重要的理論意義與工程套用價值。