民航业务体系安全性解析与验证办法概述.docVIP

　　民航业务体系安全性解析与验证办法概述----毕业范文论文 --第一章 绪论 1.1 研究背景和意义 改革开放以来，随着国民经济飞速发展和民航市场需求的快速增长，我国民航事业取得了蓬勃发展，国内航线不断扩充，航班密度持续增大，2012 年 1 月至 12 月民航旅客运输量累计为 3.19 亿人次，同比增长 9.2%。目前，我国已是仅次于美国的全球第二大民航市场。据空中客车公司预测，20 年后我国国内航空客运周转量将超过美国，成为全球航空客运周转量第一的国内航空客运市场。 随着规模的扩大，为了顺应市场规律，民航企业对业务系统信息化建设也逐步重视，其投入不断加大，每年在固定资产投资中安排了一定比例的资金用于业务系统建设，效果显著。如各大航空公司纷纷改革经营模式和业务流程，成立运行控制中心，推广使用航班运行控制（Flight Operations Control，FOC）业务系统。FOC 是航空公司运行的决策中心，是保证飞行安全的系统，保障航空公司的安全、正常、舒适和经济效益。FOC 系统实现了航班计划、航班动态、飞机计划、机组信息、飞行数据、航行情报、航路数据等方面的信息共享。 我国民航业务系统建设极大地推动了民航业的蓬勃发展，然而在促进民航业进步的同时，也存在一些不容忽视的问题。首先，民航业务系统十分复杂，设计过程中易隐含错误。由图 1.1可见， FOC系统覆盖从航班计划到飞行执行完毕的整个航班生产过程，涉及到航班计划管理、飞机调度、机组管理、商务调度、航行情报、飞行签派管理的全部生产部门。FOC 系统实现时可划分为 10 至 20 多个主要的功能系统，而与其他系统的接口又有 10 至 20 个。如果再考虑各个功能系统的流程等，FOC 系统将更加复杂。复杂的民航业务系统设计过程中难免产生错误。并且，系统越复杂，存在的错误也越多，隐蔽性也越大。 1.2 国内外研究现状及存在问题 1.2.1 民航事故与不安全事件 随着民航运输量的快速增长，我国民航的新的发展阶段已经来临。根据波音飞机公司的年度预测报过，在未来的 20 年内，中国民航旅客运输量的年增长率约为 7.4%，货物运输量的年增长率约为 9%。到 2023 年，我国飞机数量将增长至现今的 3 倍。但是，根据我国目前的航空业发展速度和近十年来的航空飞行重大事故率计算，在 2015 年和 2020 年，我国民航运输中将分别发生重大飞行事故 3.1 次和 4.6 次。由于民航运输相比其他运输业具有更高的安全期望，显然上述事故率是无法被国家和人民接受的。 近年来从业人员不断改善安全监管体系，统一和完善了民航运行有关的安全法规和标准，我国的民航安全得到的极大的改善，但是民航不安全事件仍然时有发生。图 1.2 是我国民航近十年来的二等和重大飞行事故柱状图，图 1.3是 2011 年度事故征候分析图。 由图 1.2、图 1.3 可见，近年来民航中事故/与不安全事件屡有发生，其中系统失效占有很大比例。我国的民航安全虽然高于国际安全水平，但与发达国家仍有差距，仍有潜力可挖掘，安全水平仍有提高空间。本文针对民航业务系统模型讨论民航业务系统研究中的共性问题——安全性问题及其验证方法。 第二章 基于故障树的民航业务系统安全性分析 近年来，民航事故/不安全事屡有发生，原因复杂多样。如何针对民航业务特殊性定义安全性对安全性验证工作十分重要。按照民航业务现有安全水平和运输量增长速度，至 2015 年将会发生多起飞机失事。为了解决这个问题，专家提出零事故目标和安全第一原则。事故发生的可能性总是存在，为了预防事故的发生，需要仔细研究事故根源，确定安全性需求，防止发生更严重的事故。本章引入故障树分析技术，很好地分析事故发生的直接原因和间接原因。本章对近年来典型民航事故/不安全事件分析，找出引起民航不安全事件的底层故障事件，并对故障树定性分析，进一步确定故障成因，提取出安全性需求，从而有目标地对民航业务系统进行安全性验证。 2.1 故障树分析技术 故障树分析技术由美国贝尔实验室开发，最初用于导弹发生系统的质量评估。美国航空航天局与国防部于上世纪六十年代初发展了故障树分析技术（Faulty Tree Analysis）。由于故障树分析技术的直观明了，灵活多用且逻辑性强，在随后的几十年来，故障树技术在民航、载人航天、导弹系统、大型核电站事故分析中得到大范围推广和应用。 故障树分析的一般步骤如下图 2.1 所示： （1） 收集资料； （2） 建立故障树； （3） 故障树定性分析； （4） 故障树定量分析； （5） 重要度分析； （6） 分析结论。 2.2 故障树建立 故障树建立是故障树分析的核心步骤。能否层次分明，建立正确的故障树，将直接影响故障树分析结果的准确性。 为庞大复杂的民航业务系统建立专门的故