空中交通管制系统安全风险评估

空中交通管制系统安全风险评估
作者：肖少平
来源：《中国科技博览》2017年第30期
[摘要]安全风险评估就是应用安全系统原理和方法，对系统中存在危险进行辨识，分析危险发生的可能性和严重程度，为制定防范措施和管理决策提供科学依据的过程。

安全风险评估通常按以下几个步骤进行：危险识别；风险分析；寻找风险控制的方法；风险控制措施的费用效益分析；提出降低风险措施的具体整改方案。

本文空中交通管制系统的安全风险评估进行了分析。

[关键词]交通管制；空中；安全风险评估
中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0310-01
1 空中交通管制服务的风险来源
空中交通管制服务中的风险相对较多，来源复杂多样，为风险管理工作人员提出较大挑战，其风险来源主要表现在三方面：首先，人为风险来源，如管理人员执行力不强、领导人员决策失误等对空管风险管理工作带来不良影响。

其次，来自于设备的风险隐患，如设备设计存在缺陷或运行失效等，对我国航空事业产生阻碍作用。

最后，来自于环境的风险隐患相对较多，航空公司内部环境、飞机飞行中的自然条件因素等，如果飞行员不能按照空管指挥要求进行飞行，可能偏离航线，造成不可预测的后果。

2 评价危险严重度
2.1 模糊评价模型
模糊评价是以模糊数学为基础，应用模糊关系合成的原理，将一些边界不清、层次不明、不易量化的因素定量化，通过模糊数学建立的模型来进行评价的方法。

它将某种定性描述和人的主观判断用量级形式表达，通过模糊运算，用隶属度的方式确定其等级。

该方法可在一定程度上检查和减少人的主观影响，使评价更科学合理。

在进行模糊评价的过程中，首先需要建立：评价因素集U={u1，u2，…，un}；评价集V={v1，v2，…，vn}；权重集W={w1，
w2，…，wm}，其中。

其次构建模糊评价矩阵R
2.2 评价过程
对一个事物进行客观评价，首先需要建立评价指标体系及其权重。

本文结合空管系统运行的实际情况，在危险发生后果的严重程度方面主要考虑了影响程度、持续时间、察觉难易程度和恢复情况4个因素，建立了评价指标，即
因素集U={u1，u2，u3，u4}={影响程度，持续时间，察觉难易程度，恢复情况}
评价集V={v1，v2，v3，v4，v5}={Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ}
其中：Ⅰ为最严重；Ⅴ为危险严重程度最轻。

不同因素对应的各个级别的含义如表1所示。

各个指标权重的确定采用了直接定权法，通过向专家发放专家问卷调查表的方式确定最后的权重集为：W={w1，w2，w3，w4}={0.45，0.21，0.22，0.12}。

建立评价指标后，评估专家就以上4个要素进行评价，并得到模糊矩阵R，然后利用式（2）得到模糊评判集B，最后用最大隶属度原则来反模糊化，完成对危险严重程度的评价
3 评价危险发生可能性
3.1 不确定分布估计
不确定理论是2007年由清华大学刘宝碇教授提出并建立的，用于研究主观不精确现象，具有规范性、自对偶性、单调性、次可加性和乘积测度公理的数学系统，是公理化数的一个分支，是研究主观不确定性的数学工具。

不确定分布是不确定理论中重要的三个基本概念之一。

如何获得不确定分布及如何估计不确定分布中的未知参数是不确定理论在实践中应用的根本性问题，为此，刘宝碇教授于2010年首先提出不确定统计的思想。

不确定统计依赖于专家经验数据而非历史数据，在获得专家经验数据后，Liu设计了经验不确定分布来刻画不确定变量。

多专家经验数据的不确定分布估计的具体实施步骤如下：
设ξ是不确定变量，目标是给出ξ的经验不确定分布Φ（x）。

现在请m位专家，每位专家给出ξ的若干个可能取值x1，x2，…，xn（不妨设x1≤x2≤…≤xn，且每位专家给出的可能取值及可能取值的个数不一定相同）及ξ不超过xi的可能性αi，i=1，2，…，n。

具体实施步骤如下。

4 结语
空管系统作为民航业的一大支柱，用合理和科学的方法对系统中的风险进行评估是十分必要的。

本文针对评估过程中数据的不确定性这一关键问题，应用模糊评价和不确定理论中的不确定估计，将不确定的数据转化为确定的数据，并综合相关文献探讨了在空管系统中进行风险评估的方法，最后结合实例进行了计算。

参考文献
[1] 罗帆，贾贵娟，陈高明，等.空管安全风险评估指标体系的优化设计[J].中国安全科学学报，2009，19（8）：115.
[2] 何伟.基于概率安全风险评估的空管人因可靠性研究[D].中国民用航空飞行学院，2015.
[3] 高扬，王雅萱，朱艳妮，等.空中交通管制系统安全风险评估[J].中国民航大学学报，2012（30）.。