基于任务的机组失误预测模型研究

论文摘要

在民航发展的近几十年里,人为因素已经成为造成航空事故的主要原因,飞行机组在执行任务时出现失误对飞行安全有重大影响。在过去的20年内有多起严重事故由机组失误引起,采取措施防止或减少飞行机组失误成为降低航空事故率的关键。通过使用人误预测技术预测机组在执行飞行任务时的失误,寻找失误原因,改进驾驶舱设计或增加培训来降低航空事故率是可行的方法。本文以民航领域飞行安全需求为背景,根据欧美人为因素适航条款对驾驶舱设计的要求,探讨目前人误预测技术的发展和应用,开发了基于飞行机组任务的人误预测模型,具体工作内容如下:(1)对现有人误研究方法进行研究,根据各方法侧重点不同将研究方法分为5种类型,分别进行研究对比。(2)对比现有各领域人误分类,根据人误分类方法的出现时间将人误分类法分为了三大类进行研究,为本文建立飞行机组失误分类提供参考。(3)对比现有任务分析方法,选择使用HTA方法分析机组任务,对HTA方法进行改进,新建分析流程和中止原则,并将其作为模型的一部分,为人误预测提供操作输入。(4)根据飞行机组任务特点,提出人误分类原则并将机组失误分为9类,在人误分类的基础上建立人误预测模型。模型建立后,以某型飞机起飞任务为例,对飞行机组在操纵飞机起飞过程中可能发生的人误进行预测,并给出驾驶舱改进设计意见,证实该模型的可用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 主要研究内容
• 第二章 人为因素研究方法分析
• 2.1 人为因素模型研究
• 2.1.1 基于认知的人为因素模型
• 2.1.2 基于工效的人为因素模型
• 2.1.3 基于行为的人为因素模型
• 2.1.4 基于航空医学的人为因素模型
• 2.1.5 基于组织的人为因素模型
• 2.1.6 Reason奶酪模型
• 2.2 人误分类方法
• 2.2.1 传统人误分类法
• 2.2.2 信息处理分类方法
• 2.2.3 认知系统工程分类法
• 2.2.4 人误分类方法对比
• 2.3 人误评估方法
• 2.3.1 人的失误率预测技术
• 2.3.2 操作员动作树
• 2.3.3 成功似然指数法
• 2.3.4 认知可靠性与失误分析方法
• 2.3.5 人误分析技术
• 2.3.6 人误模板（Human Error Template）
• 2.3.7 人误评估方法对比
• 2.4 本文研究框架
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于HTA的飞行机组任务分析
• 3.1 任务分析方法
• 3.2 HTA（层次任务分析）方法
• 3.2.1 HTA基本原则
• 3.2.2 中止原则（stop rules）
• 3.3 基于HTA的飞行机组任务分析方法
• 3.3.1 关键问题
• 3.3.2 基于HTA的飞行任务分析流程
• 3.4 本章小结
• 第四章 飞行机组失误预测模型
• 4.1 人误分类
• 4.1.1 分类原则
• 4.1.2 基于事故分析的人误分类研究
• 4.1.3 基于飞行机组操控行为的人误分类研究
• 4.1.4 飞行机组失误分类
• 4.2 建立模型
• 4.2.1 人误预测流程
• 4.2.2 分析流程中的关键步骤
• 4.3 本章小结
• 第五章 基于任务的某型飞机飞行机组失误预测
• 5.1 起飞任务分析
• 5.2 机组失误预测
• 5.2.1 专家判断人误归类并评估人误概率
• 5.2.2 定量分析后果严重程度
• 5.2.3 后果严重程度仿真验证
• 5.2.4 讨论改进意见
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 人误分析方法对比
• 附录B 人误预测模型输出表格
• 作者简介