基于系统动力学的跑道入侵安全风险量化分析与仿真

发布时间：2020-06-10 05:06

【摘要】：跑道入侵不安全事件是影响场面运行安全的热点问题。造成跑道入侵的因素众多,为了减少跑道入侵不安全事件的发生,完整地进行相关致因因素识别及其交互机制分析显得尤为重要。FMEA、故障树等危险分析方法,主要采用静态分析法,对动态成因分析略显薄弱。本文采用STPA方法,旨在解决系统化、完整性不足的问题。基于系统理论,建立跑道入侵控制结构,从组件行为及其交互之间开展系统化分析,得到不安全控制行为及风险致因。在风险致因分析的基础上,考虑到定量分析及要素之间的交互机制分析问题,提出系统动力学(System Dynamics,SD)方法进行仿真分析,将跑道入侵划分为飞行员偏差、管制运行偏差、地面车辆行人偏差、通信设施设备等四个子系统,直观分析因果关系,结合实际建立变量表达式,得出子系统的安全阈值及风险变化趋势,基于子系统分析,将输出数据进行统计,并推导出了跑道入侵风险值(Vo R)表达式。对实际案例加以应用,通过规范飞行员、管制员及地面车辆行人行为,减少工作负荷,提高通信设施设备保障能力等可以有效减少事故发生。理论和方法分析表明,SD能实现复杂性、动态性的仿真,在量化风险分析中具有一定的优势;STPA与SD的结合,对以往单纯定性或定量风险分析进行了完善;案例应用,验证了方法的合理性和有效性,为跑道安全管理奠定基础。
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V355;V328

【参考文献】

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本文编号：2705817