基于BBN的航空公司风险评估技术研究

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1、航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaMar．252013Vol34No3588．596ISSN1000．6893ON11．1929／Vhttp：Hhkxb．buaa．edu．cahkxb@buaa．edu．cn基于BBN的航空公司风险评估技术研究金灿灿1，左洪福1’*，张营1，白芳21．南京航空航天大学民航学院，江苏南京2100162．中国电子科技集团公司第二十八研究所装备制造部，江苏南京210007摘要：在人、机、环境和管理(MMEM)系统理论的基础上，通过研究有关民航规则、标准中的相关内容建立航空公司风险评估

2、指标体系；利用层次分析法(AHP)确定指标权重，运用模糊综合评价法(FCE)量化其中的定性指标；基于贝叶斯置信网络(BBN)软件GeNie完成了整个系统贝叶斯网络拓扑结构的建立，将航空公司历史数据作为贝叶斯网络参数学习的训练数据，获取节点概率表(NPT)，建立航空公司风险评估模型，并对其进行概率推理计算；通过环比分析确定影响风险的主要因素。关键词：模糊综合评价法；贝叶斯置信网络；GeNie；环比分析；风险评估中图分类号：V328文献标识码：A文章编号：1000—6893(2013)03—0588—09民航具有技术密集、资金投入大、运营风险高的特点，安全是

3、民航赖以生存和发展的重要基础。航空公司作为民航的直接营运者，处在航空安全工作的前沿。风险评估是航空公司防范危险、解决安全隐患的重要手段。航空公司风险评估系统是一个有着相互联系的多指标系统。要实现对航空公司风险的科学准确评估，不仅需要对单个指标进行评估，更需要对多指标体系进行综合评估。因此，探索一种能够综合评估航空公司风险的方法，是一项亟待解决的工作。传统的航空公司风险评估方法主要有：概率风险评估方法[1]、D-S证据推理方法[2]、模糊综合评价法(FCE)[33和神经网络方法[4]等，这些方法大多采用定性评估，缺乏定量数据的有力支撑。近年来迅速发展的贝叶

4、斯置信网络(BBN)方法是一种能将各种证据，专家经验和测试、运行信息整合在一起的技术，具备很强的描述能力，既能用于推理，还能用于诊断[5]，非常适合用于风险评估。本文采用模糊综合评价法对其中的定性指标量化后，运用BBN方法进行综合评估，通过发挥两种方法的优势和集成作用，提高风险评估的效果和准确度。本文是在“安全状况及维修质量管理综合评估系统”项目这个大背景下，开展了航空公司风险评估的研究。通过对航空公司进行充分调研，分析了影响航空公司风险的影响因素，参考人、机、环境和管理(MMEM)系统理论建立了航空公司风险评估指标体系。通过模糊综合评价法量化其中的定性

5、指标，利用贝叶斯网络软件GeNie建立了风险综合评估模型[6]，并进行概率推理计算。最后通过对评估结果作环比分析确定影响风险的主要因素。收稿日期：2012—04—09；退修日期：2012．06-26；录用日期：2012．08—02：网络出版时间：2012．09—1310：44网络出版地址：www．cnkinet／kcms／detail／11．1929．V201209131044．003htmI基金项目：国家自然科学基金与中国民航联合资助基金重点项目(60939003)；国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助项目(61179058)*通讯作者Tel

6、：025—84891098E-mail：rms@nuaa．edu．cn引用榕武

7、JinCC．ZuoHF，ZhangY，eta1．ResearchonriskevaluationforairlinesbasedonBBN．ActaAeronauticaetAstronauticaSini．Ca，2013，34(3)：588-596．釜肋膨，左洪循，璇管，等．基于BBN的航空公司用脸坪借技术研芄艏空学按，2013，34f引：588—596．金灿灿等：基于BBN的航空公司风险评估技术研究1基于BBN的航空公司风险评估方法1．1指标体系本文以中国东方航空公司作为

8、航空公司风险评估的考察对象。数据来源主要包括可靠性数据、维修性数据、安全性数据和管理类数据等。其中，定性数据采用专家打分和调查表相结合的方式获得；定量数据包括航空公司提供的每个月各项运行保障数据、安全数据等，整个风险评估过程如图1所示，图中AHP为层次分析法。AirlinesriskeVaIuationindexsystem’Lj!坐r——■莳DeterminetheweightofindexesTL—上址ChangingthequalitativeindicatorsIntoquantitativeonesTr——=型Theresultsofairli

9、nesriskassessmentChainrtanalysis图1航空公司风险