航空安全发展趋势范文篇1

关键词空中交通态势；飞行冲突；探测技术

中图分类号TBl8文献标识码A文章编号1673-9671-（2012）111-0104-01

空中交通已变得日益繁忙和复杂，因此空中交通管制中管制员管制技术的研究愈发重要，如何建设和培养一支高素质合格的管制员队伍已成为民航实现飞行安全的基本保障。因此我们提出了一种基于空中交通态势的飞行冲突探测技术，以减轻管制员的工作负荷，保障飞行安全，提高航空公司的运行效益。

1管制员对空中交通态势的认知

空中交通态势是指在一定时间、空间范围内的空中交通现状及其发展趋势。管制员对空中交通态势的认知就是指管制员在特定的时段和特定的情景中对影响飞行活动和空管安全的各个因素，各个条件的准确知觉，以及对未来情况的正确预期。管制员在发现问题，分析问题和解决问题这一连续过程中，能否及时的发现问题是解决问题的基础和前提，而警觉性的高低将直接影响到发现问题的早晚和快慢。对交通态势的认知程度决定了警觉水平的程度。如果管制员在管制过程中失去了当前所有的交通态势信息，就等于失去了作出管制决策的重要依据。

管制员进行空中交通管制活动，其实就是管制员根据自己掌握的交通态势信息，不断的对整个空中交通态势做出判断并且进行管制决策的过程，因此在空中交通管制中，管制员对整个交通态势认知水平的高低，以及对未来交通发展趋势的预测能力将直接影响到空中交通的安全。

空中交通管制员对空中交通态势的认知，是通过感官从显示器、通讯设备和对环境情况的观察，获得各有关要素后形成的。对态势的认知可以分为三个层次：第一层次，对环境中各要素的感知，涉及有关要素的状态、情况、特征性质和动态特性等。比如要准确的把握空中交通管制区域的每一架飞机的相关特征（如机号、空速、位置、航路、航向、高度等）、气象情况、有无请求、紧急情况和其他的相关要素。第二层次：对交通态势的了解，是指从管制员的任务角度，对第一层次上的各要素进行综合的基础上，所获得的对空中交通态势的理解，即对各个目标（飞机），各个事件的理解，如一架飞机飞行状态的变化对另一架飞机的影响，或飞机位置偏离情况等，这些理解形成了空中交通态势图。第三层次：对未来空中交通态势的预测，预测未来可能变化的要素和变化后的情况。这是通过对过去和当前态势的了解，各个要素的动态特性和对整个空中交通态势的理解而得到的。

管制活动就是把管制员心中预想的交通形势与实际的交通状况进行不断比较的过程。在大量的信息面前，人们的短时记忆就变的杯水车薪，原因就是太多的干扰超过了人的处理能力。管制员一项重要的任务就是建立并且保持实时的交通态势，当预期的交通态势和实际的交通态势不相符合时，管制员就要做出适时的调整，并且保持当前的情景认知。

2飞行冲突检测

飞行冲突检测技术应以飞行安全间隔为基础。为了讨论问题的方便，飞机之间的水平安全间隔定义为s1，垂直安全间隔定义为s2，不同的管制方式有不同的间隔标准。飞行中两架飞机的间隔只要都小于s1和s2，就认为发生了飞行冲突。

飞机的飞行活动是在地球表面上的一个三维空间里进行的，但是在空域管制过程中，它是处于加上时间在内的一个四维空间里。N（N大于等于2）架飞机在相同的时间里处于相同的地理位置，相同的高度就会发生冲突，管制员判断A飞机与B飞机是否存在冲突也可以从相对位置，相对高度，以及时间三个方面来判断，而飞机的速度（包括水平速度，上升速度，下降速度），航向等参数在很大程度上影响了这三个量。因此要判断飞行冲突首先要研究这三个量的变化趋势，不能静态的看待这三个参数。

为保障同一空域中的飞机在飞行时不会相撞，空中交通管制员或飞行员应当根据飞行规则给各飞机配备垂直间隔、纵向间隔或者侧向间隔。飞行中，2架飞机的间隔只要都小于s1和s2，就认为飞机小于安全间隔标准，发生了差错事故或危险接近。

在以下的讨论中我们对冲突产生的条件进行假设：1）飞行中，飞机被模拟成一个有方向的动态点，该运动方向就是飞机的飞行航向；2）飞行员应随时修正风和操作等原因所造成的航迹偏差，保证飞机沿预定航迹飞行；3）飞机之间互相协作，避免所有的冲突，安全到达目的地；4）飞机之间的水平安全间隔定义为s1，垂直安全间隔定义为s，不同的管制方式有不同的间隔标准。这是为了解析判断冲突而必须有的限制。

在管制员掌握空中交通态势后就要对飞机进行冲突的检测，在同一空域中，有N架飞机可能出现飞行冲突，分别记为A1，A2，…，Ai，…，Aj，…，An；对其中任意2架飞机Ai、Aj（i，j=1，2，…，n，i

对于两架飞机所处的航线段，只有当它们存在高度冲突时才需要进一步检测，而对于存在高度冲突的两个交叉飞行的飞机要比较他们的横向间隔，这个时候我们可以认为他们处于同一个平面内，这时我们把其又分为：分开飞行、汇聚飞行。

3结束语

在此冲突检测模型中，最基本的假设即当管制员在执行管制任务时，他们总是在一些精确的、已经在大脑中形成的相关空中交通态势指导下进行管制决策，并且会根据当时的具体交通态势而及时的进行调整。这一技术是从对空中交通态势认知的基础上提出的模型，能够在掌握空中交通各个要素的基础上更早的了解空中交通的现况及其发展趋势，有利于合理分配管制员的注意力，提高管制效率，减轻管制负担。飞机的飞行活动是在地球表面上的一个三维空间里进行的，但是在空域管制过程中，它是处于加上时间在内的一个四维空间里，从相对位置，相对高度，以及相对时间三个方面来判断，这三个方面包含了飞机飞行的各个要素，因此文章基于管制员对这三个方面理解的基础上建立的飞行冲突识别模型是相当可靠的。该模型勾画的是空中交通管制中管制员的心理过程，并且充分强调了空中交通态势认知的重要作用，因此这一模型能够从管制员角度来提高空中交通管制系统的价值，能够在实际工作中迅速准确的发现飞行冲突。我们设计的程序化的基于空中交通态势认知的冲突检测模型是一种发现飞行冲突的固定方法，以至每当相同的问题出现时，可以利用这个模型来处理。

航空安全发展趋势范文篇2

1民航事故和事故征候的主要原因及主要类型

我国民航事故和事故征候的主要原因：机组、机械和机务。

事故征候的主要类型是鸟击、空中停车、偏出／冲出跑道／场外接地，事故征候发生阶段依次为巡航、起飞、着陆、爬升和进近。

2在民航安全使用中占有极其重要的位置

2.1民用航空器维修管理的目的和意义

航空器维修的作用：任何工具都可以通过修理和维护来保证其正常使用寿命期间内的工作效能和工作状态。越是复杂，越是重要，越是需要精心的修理和维护。航空器是高成本、高技术的产品，最重要的是它涉及到全社会公众的重要安全问题，所以航空器的维修成为民航安全运行中的一个重要突出环节。任一次航空器的飞行使用都是以非常必要的维修工作来保证实施的。据统计，平均每1个小时的安全飞行都要以3.5～4个小时的维修工时做准备，由此也可以理解正常维修工作是保证航空器安全运行的基础。民用航空器维修大多包括对航空器及对航空器各部件进行维护、修理、检查、更换、改装和排除故障。

它的重要性体现在下面三个方面：

保障安全飞行，确保航空器安全地使用。航空业中第一位的要求始终是保证安全，尽管影响安全飞行有很多的因素，但航空器之适航性是保证安全飞行的基本条件。如果航空器本身是不适航，其他因素再怎么改善也改变不了不安全航行会出现的状况。因此维修管理的第一位的目的完善是认真维修管理、绝对减少维修差错、保障航空器的适航性。在航空发展的初期阶段，一半左右的飞行事故是由于航空器的本身质量问题造成的，其中绝大部分是由维修不当引起的。近80年的努力，巨大的代价之后，民航界发展了一套严格、科学的维修管理体系和方法，使得由航空器质量引发的空难事故降低到不足7％。

航班正点率得到保障，航空器的使用有效性得到确保。航空运输是以速度快和所用时间短优势为特征的，正点到达对于任一航空器使用方来说皆是选择空运时首要考虑的问题。对于任―航空公司来说，航班正常率不止关系到公司信誉，更重要的是关系到公司的经济效益。所以，一个欲占有优势的航空公司必须要有完善的维修体系作为稳固后方，才能保证航班正常。

降低民航经营成本，确保航空器的使用经济性。航空运输业的直接运营成本中，维修费用大抵要占到18％～25％，改善维修技术和维修管理对降低运营成本起到极大的作用。早些时候飞机维修以安全为主要目的，经济性方面则考虑得较少，后果则是维修成本很高可效果并不好。20世纪60年代，新生的维修思想逐渐得到认可，维修管理要以安全第一为前提，使维修成本最低。这种维修管理方式使航空运输成本得到大幅度降低，对促成普遍的航空运输事业的发展起到了很大的重要作用。

2.2航空器的维修单位与外部的关系

与适航部门的关系：适航部门是政府对航空器的安全负主要责任的主管部门，航空器的维修是适航管理可持续的重要内容，所以从技术角度来讲适航当局直接领导着维修部门。另一方面，维修单位如在维修中遇到疑难情况和问题，适航部门在了解情况以后，会制定修改政策，维修单位和适航部门共同协作，航空器适航工作才能得以顺利进行。

与制造厂商的关系：航空器的成本高及运行时间很长，航空器制造厂对航空器的维修承担着很大的责任和义务。维修部门结合自身的具体情况制定出文件，在使用过程中出现问题经常需要制造厂支援技术。此外，维修部件只能达到其原有的设计水平，出现的问题维修能力所能解决的，要返回到制造厂去解决。

与航材供应厂商的关系：供应一架飞机的厂商通常要有几十家，航材供应时要保质保量和及时，一个小小劣质的航材都会对飞行安全产生威胁。航材供应及时可保证维修工作按时完成，维修单位必须要有可靠稳定的航材供应。

2.3航空器维修方式和文件体系

航空器的维修方式航空器的维修方式：定时维修方式、视情维修方式、状态监控方式。

维修文件体系：维修的指导性文件，适航当局主持，召集航空器制造厂和航空公司共同制定的关于指导维修思想、维修基本原则、逻辑决断方法的文件；制造厂商提供的文件，制造航空器厂商为保证其运行安全，向使用者提供各类手册和大量适航文件，这些手册和文件根据其使用情况不断更新，这样维修单位就会得到足够的信息，就会采用最合适的技术手段。

3民航维修安全质量的现状

通常采用的方法是定性评估法，综合评价方法和体系缺乏，对维修质量的状况评估大多是事后进行评估，大多精力都放在事后的整改上，通常依赖于个人的经验或是感觉。现在对民航维修安全质量的综合评估与预测，通常采用模糊数学的方法，根据某阶段的数据对寻找事故和事故征候的成因和规律有很大的帮助。安全管理难点和重点加以明确；预控对策和预警得到有效的采取。量化的民航维修安全质量综合评估系统得以建立，依据关键性指标的变化趋势进行预测分析的新设想，为民航维修安全管理提供科学的方法和手段，也为航空安全管理系统(SMS)的实施垫定了基础。从安全状况、质量状况、维修能力和维修经济性四个方面，利用模糊数学进行综合评估，形成反映民航维修总体状况的安全质量指数；同时利用灰色理论中的GM(1，1)模型和时间序列分析模型(《中国民航飞行学院学报》2010年第1期)对未来的趋势进行预测。评估和预测分析的结果为管理者提供准确的决策依据，及时发现不良趋势并采取相应的预防措施，确保航空安全。

航空安全发展趋势范文篇3

【关键词】飞参系统飞参记录器飞参采集器

飞行参数记录系统FDRS（简称飞参系统）是一种机载数据记录设备，一般具有体积小，重量轻，采集和记录精度高，使用维护方便，数据处理时间短，可靠性高等特点，它在飞机状态监控、事故调查取证、飞行操纵评估等领域起着不可或缺作用，为保障飞机维护、飞行安全、和飞行训练发挥了重要作用。飞行参数记录器（FDR）又叫“黑匣子“，在飞行中可以连续记录飞机的飞行参数和飞机的状态参数。国际民航组织（ICAO）规定，飞行记录器至少记录五个基本参数：航班/日期、高度、空速、航向和垂直加速度。

1国产飞参系统的历史发展过程

国产飞参系统至今已发展了三代产品，目前正在研制第四代产品。

1981年，我国研制出第一代飞参系统，记录方式为磁带式，记录参数13个，不具有防坠毁功能。

1986年，我国研发出第二代飞参系统，记录方式为高温磁带式，记录参数35个，具有防坠毁功能。

1989年，我国研制出第三代飞参系统，采用了超大规模集成电路、计算机技术、总线技术和数据压缩技术，记录方式为半导体芯片式的固态存储，记录参数为50-70个。

1994年至今，我国研制的飞参系统属于第四代，采用大规模、超大规模集成电路、固态存贮及坠毁幸存性等技术，具有较高的可靠性和免维护性，记录信号达上百个。技术上达到九十年代中期的国际水平。

2现行国产飞参系统的结构组成

现行飞参系统（FDRS）由机载设备（包括飞参采集器、飞参记录器、传感器）和地勤地面（包括飞参外场检测处理机、飞参内场检测处理机和地面站等）组成。FDRS的组成框图如图1所示。

飞参采集器负责完成飞行参数的采集，将采集的结果经过处理后送往记录器进行记录。

记录器负责记录采集器采集的数据，其记录的数据经过处理后可送往地面检测设备用于事故分析等。

3飞参系统的用途发展趋势

飞参系统最早是为了满足飞机事故调查而研制的，但现在已经形成了一整条密切相连的应用链。

当飞参系统采集数据后，经过实时分析，存储在存储器中，经过地面站下载，通过分析数据，将分析后的数据反馈给操作者，应用于训练仿真，反馈给维护人员以便进行日常维护以及维修，管理人员以便其管理飞机日常状态，飞行数据也可以分析飞机飞行趋势以及作为法律依据。

4国产飞参系统的发展趋势

随着我国航空事业的发展，对飞参系统的实时监控能力的需求也越来越迫切。飞参记录的数据需要在地面才可以再现。尤其在飞机失事后若想获取数据就更加困难。经过2009年法航事故和2014年马航事故，更加暴露出海上航空事故后应急定位功能缺失、传统飞参定位和打捞技术手段不足、周期长、耗资巨大等问题。所以飞参系统如何满足类似事故救援和调查的需要，已然成为当前行业内研究的重要趋势。国产飞参系统发展的总趋势可归结于以下几点：

（1）在外形上，应进一步实现体积小，容量大，重量轻等特点，存储性能上更加可靠；

（2）采用新材料、新结构来进一步提高防坠毁能力；

（3）实现采集器与记录器合二为一的数字式固态存储结构；

（4）实现数据采集、数据高速传输，与地面形成实时传输，便于对飞机在飞行中实时监控；

（5）具备卫星定位功能、无线电定位信标、延长内置电池寿命以便第一时间准确定位和搜救打捞，提高了事故救援效率，缩短了事故调查时间。

5结语

飞参系统是航空领域中的一项必不可少的技术，越来越受到人们的重视。虽然目飞参系统在发展过程中还存在一些限制，但相信随着我国航空技术研发的不断进步，必将为国产飞参系统提供广阔的发展前景。

参考文献

[1]王成豪.航空仪表[M].北京：科学出版社,1992.

[2]姚勃,张定善,于民.飞行参数记录器技术发展研究[A].中国航空学会航空机载产业及技术发展研讨会,2002.

作者简介

侯玉（1987-），女，陕西省西安市人。现为中航飞机西安飞机分公司技术员。