基于大数据的空中交通管制运行安全预警研究

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1、第7卷第4期航空工程进展V01．7No．42016年11月ADVANCESINAERoNAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGNov．2016文章编号：1674—8190(2016)04—452—07基于大数据的空中交通管制运行安全预警研究姚光明1，曹悦琪2(1．中国民用航空华东地区空中交通管理局安全管理部，上海200335)(2．中国民航大学空中交通管理学院，天津300300)摘要：空中交通管制的任务是确保航空器的安全飞行，为了保证飞行安全，需要进行空中交通管制系统运行安全评估及强警的研究。借鉴大

2、数据理论建立空中交通管裁大数据概念，从影响空中交通管制系统运行的主要风险因素出发，建立空中交通管制安全运行的状态向量空间，利用主成分分析法去除基础向量线性相关性，再利用聚类分析过程建立空中交通管制运行安全预警知识库，实现空中交通管制运行安全评估和及时预警。结果表明：所用的预警分类分析方法能够很好地实现预警分类和安全评估，为管制部门的相关决策提供理论依据。关键词：空中交通管制；大数据；安全评估；预警；风险因素中图分类号：V328文献标识码：AD01：10．16615／j．cnki．1674—8190．2016．04．0

3、09ResearchonATCOperationSafetyWarningBasedonBigDataYaoGuangmin91，CaoYueqi2(1．SafetyManagementDepartment，EastChinaAirtraffieManagementBureauofCAAC，Shanghai200335，China)(2．CollegeofAirTrafficManagement，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin300300，China)Abstract：T

4、hetaskofATCistOensuresafety0ftheaircraft．ItisnecessarytOrunairtrafficcontrolsystemsafetyassessmentandearlywarningtOensureflightsafety．Startingfromthemainriskfactorsinfluencingrun—ningsafetybasedonATCbigdataconcepts，theATCoperationstatevectorspaceisestablished．U

5、singprinci—palcomponentanalysis(PCA)tOremovethebasicvectorlinearcorrelationandusingclusteringanalysistOestab—lishtheATCsafetywarningknowledgebase，theATCsafetyassessmentandearlywarningcanberealizedintime．Resultsshowthattheearlywarningclassificationanalysismethod

6、canachievegoodclassificationandsafe—tyassessmentintheactuaIoperation．Thismethodcanprovidereferenceforcontroldepartmentdailydecisions．Keywords：ATC；bigdata；safetyassessment；warning；riskfactors0引言空中交通管制系统是保障民航运行安全的主力军，空中交通管制运行安全在确保民航安全方面至关重要。空中交通管制运行安全预警研究一直以来都是民航

7、安全的研究热点，国内外学者从不同方面收稿日期：201606—13；修回日期：2016-08—27基金项目：国家自然科学基金(71171190)国家空管委基金(GKG201410001)通信作者：曹悦琪，1500703881@qq．corn分析了安全预警的实施方法并进行了安全评估。在国外，M．Hicks等口1从管理手段出发强化人员安全意识，利用新的情景视觉辅助系统帮助预警系统更好地实现其功能。A．Zolghadri等[23着重于飞行系统改进，运用数学模型和新技术识别系统故障，并以此为依据设计了一套安全预警系统。w．K．

8、Lee[31评估了航空安全的影响要素及其重要程度、危险相关性及可预测性。G．D．EdkinsE们则从人为因素出发通过优化政策执行、员工风险意识及文化建设方面识别风险源。Y．H．Chang等[5]通过研究美国四家航空公司的相对安全水平，采用一种模糊的多属性决策制定方法，提出了评估航空第3期姚光明等：基于大数据的空中交通管制运行安全预警研究453公