[发明专利]一种基于人因可靠性的飞行安全评估方法

权利要求书

1.一种基于人因可靠性的飞行安全评估方法，其特征在于，包括：

(1)明确飞行任务及任务场景，对选定任务进行详细分析和分解，获取一系列子任务，并确定子任务执行计划；

(2)针对每项子任务，判断其所属任务类别，给出相应的名义人为差错概率；

(3)确定导致子任务发生人为差错的影响因素，给出每个因素的效应强度，并分别计算各因素的权重；

(4)根据人为差错影响因素与人为差错之间的映射关系，建立面向任务的飞机驾驶人因可靠性模型，计算每项子任务的人为差错概率，以对飞行安全进行准确评估。

2.根据权利要求1所述的一种基于人因可靠性的飞行安全评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中任务分析和分解过程如下：

(1.1)明确所需分析的飞行任务，给定具体的任务场景，包括任务、环境和驾驶舱系统；

(1.2)收集与所分析任务相关的详细数据，包括所涉及的任务步骤、任务顺序、涉及的人员，为任务分解提供指导；

(1.3)通过表格任务分析方法对给定的任务进行分析和分解，并以表格形式展示获取的一系列子任务及其执行计划。

3.根据权利要求1所述的一种基于人因可靠性的飞行安全评估方法，其特征在于，所述步骤(2)中判断子任务所属任务类别，确定子任务的名义人为差错概率，具体实施如下：

依据任务特征，定义h种通用任务类别，每种任务类别均有相应的名义人为差错概率，记作NHEP_h；针对分解后的每项子任务，根据子任务特征，从上述h种任务类别中分别选择与各子任务相匹配的任务类别，从而确定各子任务的名义人为差错概率。

4.根据权利要求1所述的一种基于人因可靠性的飞行安全评估方法，其特征在于，所述步骤(3)中人为差错影响因素效应强度确定及各因素权重计算涉及如下过程：

(3.1)定义导致任务发生人为差错的影响因素共N个，且每个因素均有相应的效应强度，用S_p(·)表示在所有N个因素中编号为p的因素的效应强度；针对某项具体子任务，结合任务场景，从N个人为差错影响因素中选择n(n≤N)个导致该子任务发生人为差错的因素，那么在所有n个人为差错影响因素中的第i个因素的效应强度为S_p(i)；

(3.2)构造判断矩阵A，具体构造过程如下：

式中，矩阵A^(k)表示第k个专家给出的判断矩阵，矩阵元素表示第i个人为差错影响因素相比第j个人为差错影响因素的相对重要性，T(k)表示第k个专家的可信度；依据专家经验和知识将所有参与判断矩阵构造的专家分为两组，ψ_k表示第k个专家所在小组的专家数量；表示从第1个专家所在小组的专家数量到第h个专家所在小组的专家数量之和；矩阵A表示综合不同专家可信度的统一判断矩阵；

(3.3)将判断矩阵A转换为模糊一致矩阵R，计算过程如下：

式中，r_ij为模糊一致矩阵R的元素，r_i表示判断矩阵A的第i行元素之和，r_j表示判断矩阵A的第j行元素之和；

(3.4)采用牛顿平方根法计算每个人为差错影响因素的相对权重，计算式如下：

式中，w_i(i＝1,2,…,n)表示导致子任务出现人为差错的所有影响因素中第i个因素的权重。

5.根据权利要求1所述的一种基于人因可靠性的飞行安全评估方法，其特征在于，步骤(4)中所述飞机驾驶人因可靠性模型表达式为：

式中，HEP是子任务的人为差错概率，NHEP_h表示属于任务类别h的子任务的名义人为差错概率；S_p(i)表示导致子任务出现人为差错的所有影响因素中的第i个因素(因素编号为p)的效应强度；w_i表示导致子任务出现人为差错的所有影响因素中第i个因素的权重。