基于事故树的无人机编队飞行冲突风险研究

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为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于事故树的无人机编队飞行冲突风险研究　　摘要：为充分了解当前无人机编队飞行冲突事故征候的成因，并对其发生原因进行有重点的预防和对事件发生概率的精确预测，首先对其原因进行分析；总结导致其发生的基本事件，计算事故树模型的最小割集和各个基本事件的结构重要度；其次对无人机编队飞行冲突事故征候的发生概率进行取值，得出基本事件的概率重要度，指出基本事件发生概率对顶事件发生概率的影响，为以后无人机编队飞行安全性能的提高提供可靠建议。　　Abstract：InordertofullyunderstandthecausesoftheformationofflightconflictincidentsinUAVformationatpresentandfocusontheaccuratepredictionoftheprobabilityofoccurrenceoftheaccidents，firstly，thispaperanalyzesthecausesandsummarizethebasiceventsleadingtothem，calculatestheminimumcutsetofthefaulttreemodelandthestructuralimportanceofeachbasicevent；secondly，takesvaluefortheprobabilityoftheflightconflictaccidentofUAVformationtogettheprobabilityimportancedegreeofthebasicevent；pointsouttheimpactofoccurrenceprobabilityof为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。basiceventontheoccurrenceprobabilitythetopevent，toprovidereliableadviceforfutureUAVflightsafetyimprovement.　　�P键词：编队飞行；安全管理；飞行冲突；事故树　　Keywords：formationflight；safetymanagement；flightconflict；faulttreeanalysis　　中图分类号：X949文献标识码：A文章编号：1006--0039-02　　0引言　　随着科技进步和发展，无人机）在军用及民用领域开始崭露头角，军用领域主要体现在中继通讯、情报搜寻、电子对抗及空中打击等领域[1]，尤其是协同多个无人机构成无人机编队应用于战场环境，能够达到较高的作战效能。效能增加的同时带来一定的飞行风险，尤其是编队中无人机之间容易产生飞行冲突甚至相撞，因此为加强无人机编队飞行过程的安全管理，充分了解当前无人机编队飞行冲突的成因，对预防或减小类似安全问题的发生具有重要作用。本文采用事故树分析法，对无人机编队飞行冲突的主要成因进行定性和定量分析，更加明确、客观地展示出造成此类事故的各种原因的重要度，对于下一步预防无人机编队飞行冲突，更好的协同作战工作具有一定的导向性。　　1无人机编队飞行冲突成因分析为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　事故树模型　　根据无人机编队飞行冲突成因统计，并根据飞行冲突成因统计结果建立对应的事故树模型。根据布尔代数方法，T可表示为：T=A1+A2=+=+=X1+X2+X3+X4+X5+X7*X8*X9*+X6=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7*X8*X9*X10+X7*X8*X9*X11+X7*X8*X9*X12　　其中A1～A6分别表示人为因素、仪器设备故障、操作员观察错误、操作员操作失误、设备硬件因素和环境因素导致设备失灵。X1～X12分别表示操作员遭受环境干扰、操作员疏忽大意、操作员操作技术欠缺、操作员疲劳工作、操作员工作心理压力大、飞行指挥控制系统不完善、设备疲劳、设备偶然故障、飞行前检查维修不到位不及时、地形因素、天气因素和电磁干扰因素。式中，X1，X2，X3，X4，X5，X6为事件T的一阶最小割集，发生的概率较大，而四阶最小割集X7*X8*X9*X10、X7*X8*X9*X11、X7*X8*X9*X12发生的概率相对较小。　　基本事件在事故树结构上的重要度系数I？追近似计算公式为[2]：　　为了确定事故树基本事件对顶上事件的影响程度，需要进行结构重要度分析，首先假设各基本事件发生概率相等，然后从事故树结构上分析各基本事件的重要度，最后再按照各基本事件对顶上事件的影响程度进行排序。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　其中，K为事故树包含的最小割集数，m为包含第i个基本事件的最小割集数，Rj为包含第i个基本事件的第j个最小割集的基本事件数。利用公式，计算得到基本事件X1～X12的结构重要度分别为，，，　　，，，，，，，，。　　基本事件概率　　可以得到无人机编队飞行冲突事件发生概率Q*：　　Q*=1-为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。