民航系统中飞行训练评估模型及方法研究

论文摘要

随着民航事业的快速发展,飞行员培养的需求也大幅增加。由于飞行员的培养过程相对较长、成本较高,因此如何准确评估飞行员在训练过程中的表现变得越来越重要。现行的评估只能依靠经验和简单的统计数字来实现,缺乏相应科学、客观评判方法来帮助其做出更为合理的评判。针对以上问题,本课题提出了主客观相结合的评估方法。文中详细介绍了飞行训练过程中的三个重要阶段以及各阶段主要的飞行参数,在此基础上构建了各个阶段的飞行训练评估模型。针对评价指标类型、单位不一致的问题,在教练经验和专家建议的基础上,给出了各个指标正常的隶属度函数,并进行归一化处理。概述了模糊综合评判方法,提出首先采用单级评判方法分别对训练中三个阶段进行评判；然后加以组合,采用多级模糊综合评判方法对整个训练过程进行评价。简单介绍了投影寻踪方法以及常用的投影指标和模型,并为求解最佳投影方向提出了双向随机多策略变异的自适应差分进化算法。新的变异算子通过符号函数融合现有几种典型的变异算子,使算法在保持较高种群多样性的同时,兼具了较强的全局搜索能力和局部搜索能力。变异率的随机数化以及交叉率的自适应调整策略大大减少了复杂的参数选取过程,提高了算法的可用性。采用标准测试函数对算法进行仿真对比,实验结果验证了该算法的有效性,为投影寻踪模型的求解提供了一个有力工具。将投影寻踪方法应用到飞行员训练评估中,分别采用投影寻踪分类模型、投影寻踪等级评价模型和投影寻踪主成分分析对三个阶段进行评价,而后对组合后的全程训练过程进行了评价和对比,并给出了全程训练评估的推荐模型。文章的末尾对全文进行简单的总结,分析了本文提出的飞行员训练评估模型的不足并对将来要做的工作给出一些意见和展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 飞行品质监控的发展和研究状况
• 1.1.1 飞行品质监控的概念与意义
• 1.1.2 飞行品质监控内容
• 1.1.3 国内外飞行品质监控研究状况
• 1.2 飞行训练的概念及其重要性
• 1.2.1 飞行训练的概念
• 1.2.2 飞行训练评估的重要性
• 1.3 本课题的提出及意义
• 1.4 论文主要研究内容
• 第2章 飞行训练评估指标体系的建立
• 2.1 飞行训练评估的数据来源
• 2.1.1 民航对飞行记录数据的运用
• 2.1.2 飞行参数数据目前的使用状况
• 2.2 起飞训练评估指标体系的建立
• 2.3 巡航训练评估指标体系的建立
• 2.4 着陆训练评估指标体系的建立
• 2.5 全程飞行训练评估指标体系的建立
• 2.6 飞行训练评估指标数据的处理
• 2.6.1 模糊数学简介
• 2.6.2 基于模糊隶属度的指标归一化方法
• 2.7 本章小结
• 第3章 模糊综合评判方法在飞行训练评估中的应用
• 3.1 模糊综合评判方法简介
• 3.2 模糊综合评判方法的数学原理
• 3.2.1 模糊综合评判方法概述
• 3.2.2 单级模糊综合评判方法
• 3.2.3 多级模糊综合评判方法
• 3.3 模糊综合评判方法中的相关知识
• 3.3.1 隶属度函数的确立
• 3.3.2 层次分析法确定评判因素权重
• 3.3.3 评判模型的选择
• 3.4 模糊综合评判方法在起飞训练评估中的应用
• 3.5 模糊综合评判方法在巡航训练评估中的应用
• 3.6 模糊综合评判方法在着陆训练评估中的应用
• 3.7 模糊综合评判方法在全程飞行训练评估中的应用
• 3.8 本章小结
• 第4章 投影寻踪方法及实现
• 4.1 投影寻踪方法简介
• 4.1.1 投影寻踪方法产生的背景
• 4.1.2 投影寻踪方法的发展
• 4.1.3 投影寻踪方法的特点
• 4.2 投影寻踪指标的确定
• 4.2.1 方差指标
• 4.2.2 Friedman指标
• 4.2.3 偏度指标和峰度指标
• 4.2.4 信息散度指标
• 4.3 投影寻踪方法的评价模型
• 4.3.1 投影寻踪分类模型
• 4.3.2 投影寻踪等级评价模型
• 4.3.3 投影寻踪主成分分析
• 4.4 为求取最佳投影方向而提出的改进差分进化算法
• 4.4.1 基本差分进化算法
• 4.4.2 双向随机多策略变异的自适应差分进化算法
• 4.4.3 实验仿真与结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 投影寻踪方法在飞行训练评估中的应用
• 5.1 投影寻踪方法在起飞训练评估中的应用
• 5.1.1 投影寻踪分类模型在起飞训练评估中的应用
• 5.1.2 投影寻踪等级评价模型在起飞训练评估中的应用
• 5.1.3 投影寻踪主成分分析在起飞训练评估中的应用
• 5.2 投影寻踪方法在巡航训练评估中的应用
• 5.2.1 投影寻踪分类模型在巡航训练评估中的应用
• 5.2.2 投影寻踪等级评价模型在巡航训练评估中的应用
• 5.2.3 投影寻踪主成分分析在巡航训练评估中的应用
• 5.3 投影寻踪方法在着陆训练评估中的应用
• 5.3.1 投影寻踪分类模型在着陆训练评估中的应用
• 5.3.2 投影寻踪等级评价模型在着陆训练评估中的应用
• 5.3.3 投影寻踪主成分分析在着陆训练评估中的应用
• 5.4 投影寻踪方法在全程飞行训练评估中的应用
• 5.4.1 投影寻踪分类模型在全程飞行训练评估中的应用
• 5.4.2 投影寻踪等级评价模型在全程飞行训练评估中的应用
• 5.4.3 投影寻踪主成分分析在全程飞行训练评估中的应用
• 5.5 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢