基于模型驱动的HUD系统安全性分析方法研究

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1、September2014Vol.45No.3(serialNo.157)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY基于模型驱动的HUD系统安全性分析方法研究121张福凯，贺轶斐，谷青范(1中国航空无线电电子研究所,上海200241；2总参陆航部驻上海地区军事代表室，上海200233)[摘要]平视显示器能够有效提高飞行员的情景意识，从而提高飞行的安全性，现已成为新投入使用的民用客机必装的航电设备。本文结合项目实际，采用基于模型驱动的安全性分析工具---SIMFIA构建平视显示系统功能架构和失效状态（顶事件），自动生成引起失效状态因素的故障树，用于达到分析

2、平视显示系统安全性的目的。结果表明，SIMFIA建模与系统设计相结合，能够实现系统设计与安全性评估工作的一致表示，从而有效支持系统和安全性分析的迭代过程。[关键词]安全性分析；平视显示器；故障树；SIMFIA[中图分类号]V241.8[文献标识码]A[DOI编码]10.3969/j.issn.1006-141X.2014.03.11[文章编号]1006-141X（2014）03-0052-06Amodel-basedSafetyAnalysisMethodforHead-upDisplaySystem121ZHANGFu-kai，HEYi-fei,GUQing

3、-fan(1.ChinaNationalAeronauticalRadioElectronicsResearchInstitute,shanghai200241,China;2.ArmyAviationRepresentativeoffice,GeneralStaff,PLA,Shanghai200233,China)Abstract:HUDcanimprovepilotsituationalawarenesseffectively,soastoimproveflightsafety,andithasbecomeavionicsequipmentthatnew

4、civilaircraftinstallnow.Inthispaper,combiningwiththeproject,usingmodeldrivenmethod---SIMFIAtobuildanarchitecturemodelofhead-updisplaysystemFunctions,andgeneratethecorrespondingfaulttreeoffailureconditions,inordertoachievethepurposeofsafetyanalysisofheadupdisplaysystem.Theanalysisres

5、ultsshowsthat,SIMFIAmodelcombiningwithsystemdesigncanachieveconsistentrepresentationbetweenSystemdesignandsafetyassessmentsothatitsupportstheiterativeprocessofsystemandsafetyanalysiseffectively.Keywords:safetyanalysis;HUD;faulttree;SIMFIA1部环境的状态感知，提高飞行的安全性，还能降低1引言机场的运行标准，提高飞行效率。中国民航

6、总局计最初的平视显示器（HUD：HeadUpDisplay）划2021年到2025年在所有飞机上全面推广HUD，来自军用技术，但随着民用航空的快速发展以及对并与增强视景系统（EVS：EnhancedVisionSystem）飞机安全性的日益关注，平视显示器越来越多地被及其他新技术相融合，所有适用的机场都按照HUD应用到了民用飞机中。它不仅能帮助飞行员增强外和EVS运行要求公布特殊I类、II类进近和起飞最52基于模型驱动的HUD系统安全性分析方法研究张福凯等2014年9月第45卷第3期(总第157期)低标准。因此，进行HUD系统设计时，对其安全（3）HUD还

7、能为空中交通防撞系统、风切变性分析也就显得格外重要。及非正常姿态等状况提供识别和指引，更好地提高本文采用SIMFIA建模工具，基于系统设计方了飞机飞行的安全性。案构建功能架构，自动生成故障树。如果系统架构3安全性评估流程更改，故障树也会随之自动更改。由于SIMFIA基于模型的独特特性和高度自动化分析的优势，使得经过长期的飞机研制经验，制定了一系列的标专业技术人员能将更多的精力放在对系统的深入准和规章，它们能够在飞机设计和安全性分析方面理解上，从而有效地提升了安全设计人员的设计质提供有力支持。量，节约了设计人员的时间和精力。通过对SIMFIA航空航天推荐标准AR

8、P4761、ARP4754A模型的配置