民航空管设施、设备系统安全评价研究

民航空管设施、设备系统安全评价研究
摘要：以系统效能输出的角度做为出发点，去进行对于民航空管设施、设备系统的安全水平方面的评估工作，这对于民航新一代的空管系统建设以及各地区的安全保障工作都具有一定的意义。

将目标分析法与输出分析法这两种方式结合起来，并进行综合的运用，能够对设备可用性、设备维护可靠性、空管设施以及设备容量饱和度的影响因素进行进一步的分析，并构建出对于民航空管设施、设备系统安全的评价指标体系。

运用专家群组决策来进行一致性分析工作后，能够确定出指标权重，然后根据最新的全国民航7大地区空管局的数据来进行统计工作，并通过综合评价法实现了在“十一五”期间民航空管设施、设备系统的安全评价，发现我国中南地区的安全水平最好。

在“十二五”期间，管理层需要重点新疆地区加大对设备的建设投入，并提升对偏远地区设施、设备系统的安全重视程度。

关键词：空管设施；设备系统；评价与研究
引言
对于民航空管运行保障而言，其终极目标就是维护航空运输的安全、高效以及有序性。

在空管设备集成化、自动化水平告诉发展的新时期，民航空管设施的运行风险将会直接影响到整个民航的运行安全。

民航空管设施、设备系统是一个含有多个核心系统的、相对复杂的系统，以业务组织角度为出发点来看，该系统可以划分为多个独立的子系统，如导航系统、通讯系统、气象系统、监视系统和情报系统等。

以系统效能输出角度为出发点来看，该系统应具备符合民航空管运行安全最低要求的系统可用性、可靠性以及连续性。

要想实现对其进行有效的安全评估，首先，一定要建立合理、适用的安全模型。

目前，国内的相关研究重点关注的是民航空管大系统的风险管理问题以及风险评价额人体，主要从人、机、环境、管理四个方向进行分析，而从系统效能输出角度来探讨民航空管的安全评估方面研究却很少，针对民航空管设施、设备系统安全评价的研究就更少了。

自2010年来，我国对于民航空管基建方面的投入年均为50亿元。

因此，本文从系
统效能输出角度对民航空管设施、设备系统进行安全评估，对民航空管基建进行
合理投入及有效建设具有十分重要的现实意义。

一、民航空管设施、设备系统安全评价指标体系的建立
民航空管设施、设备系统安全评价指标体系的建立是以目的性和可行性为原则，以系统效能输出为入手点，将目标分析法和输出分析法综合运用起来，分析、概括出能表征空管设备系统安全情况的一级指标，然后在依次的归纳、总结出二
级指标，然后引出三级基础指标。

首先，通过输出分析法确定的可用性、可靠性以及连续性是保障系统安全效
能输出的三个组成要素，这些要素是构建评价指标的重要因素，同时还是进行安
全评价的主要内容，因此，三要素被认为是系统的总目标。

其次，运用目标分析
法将系统目标进行不断地分解，直至认为各个子目标已经可以用定量或定性的指
标进行衡量结束。

设备可用性采用设备性能的稳定性和设备使用年限这两项指标
来开展评价工作。

根据国际民航组织以及欧洲航行安全组织对可用性的定义可知，可用性指的是给用户所提供的关键空中交通管理资源以及服务的具体能力，因此，根据对关键系统的分析可进一步的分解出三级度量指标。

可用性的度量指标之一
是设备性能应具有的稳定性，详细地反映出了其稳定性就是每年间关键系统意外
中断所发生的次数。

可用性的第二个度量指标指的就是设备所使用的年限，其意
义在于使用年限越长的设备，所发生意外中断的概率也就越大。

在性能稳定性的
评价中，通信、导航、监视等设备均属于技术保障设备，大多数故障率都比较低，因此，应综合考虑其年故障次数整合度量，而在设备服役水平中，由于设备服役
年限的个体差异性较大，仍然需要分开度量。

设备维护可靠性表征是一个关键系统在失效后的，能够恢复的程度，可采用
设备排故维修的及时性和可监控性两个二级指标来进行评价。

排故的第一步就是
及时的确定故障，因此，采用实时的监控设备所占比例来进行评价。

对于排故维
修的及时性来讲，主要考虑的事设备平均排故时间和能自主维修的设备所占的比例，这主要是因为排故维修时间能够直接影响到系统的恢复，排故速度越快也就
意味着设备维护的可靠性越高，因此，系统的可用性也就越高。

设备容量的饱和
度能够直接决定设备所运行的余度，此外，还能够间接反映出空管服务的可获得
性以及连续性，一旦设备所需的处理量超过了设备能够提供的最大容量，空管服
务必然会受到影响。

按照整体性、科学性、可比性以及实用性的指标来进行选取
原则，最终得到的空管设施、设备系统安全评估体系包括了三个一级指标，六个
二级指标以及十八个三级指标。

二、评价方法
（一）指标权重的分配
权重是相对的概念，具体针对的是某一个指标。

而某一指标的权重则表示在
该指标的整体评价中相对的重要程度。

与本指标体系的特点相结合，采用专家群
组决策来进行一致性的分析，并通过该方法来确定指标权重。

采用层次分析法和
德尔菲法，给业内资深专家发放调查表，然后请其对中间各层指标进行比较，获
得专家一致性判断矩阵。

（二）数据的采集与处理
民航空管设施、设备系统安全评价指标体系中的度量指标均是定量指标，对
应的数据可从空管业务统计中来获取，既保障了数据来源的客观性，也保障了其
权威性。

但是根据民航数据统计的周期性以及数据的安全性，选用了最新版七大
地区空管局的统计数据，并将其进行归一化处理，转化成无量纲的值作为有效值
来进行评估。

民航空管设施、设备系统的数据统计应包含监视系统设备；通信系
统设备；导航系统设备；自动化管制系统设备；气象情报系统设备。

三、评价计算与结果分析
在权重计算方面共计发出50份专家调查问卷，其中所选专家为资深的民航
专家，均具备多年的从业经验，且分布广泛。

最终收回有效问卷共计30份，回
收率为六成。

其中有效问卷指的是所填报的内容合理、有效，并且专家判断矩阵
能够通过一致性检验的问卷。

将数据代入最新版华北、华东、中南、西南、西北、东北、新疆七大空管地区后，可获得的归一化有效数据值，在线性加权计算后，
可取得最新版民航空管设施、设备系统安全评价结果。

根据指标体系的评估结果
来看，华北地区的分值较高，因此，华北的设施是相对较新的，新疆的分支低主
要是因为其大多数的设备设施使用的年限较长。

对于设备的可监控性指标，由于各地区目前的设备情况都是可监控的，为了满足通信要求，各地区取值都是一样的。

通过对比分析，发现新疆地区由于设备老化、设备集成化以及自动化水平不高，分值是最低的，安全风险最为突出，建议在“十二五”期间应尽快加大对新疆地区空管设备在资金方面的投入，加快对旧设备的更新改造进度。

四、结语
结合上述内容可知，从可用性、可靠性、连续性的三方面出发构建了基于系统效能输出理念的多层次民航空管设施、设备系统在安全评价指标中的体系。

在我国，空中交通流量较大的地区，如华东、华北、中南空管系统的安全水平普遍较高，符合全局设备保障的重点，而偏远地区设备安全状况较低，需要有关当局提升对其的重视程度。

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