隨著我國高原地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,更多的高高原機(jī)場正在西部高海拔地區(qū)新建和建擴(kuò),我國成為世界上高高原機(jī)場數(shù)量最多的國家。然而,高高原機(jī)場運(yùn)行環(huán)境惡劣,存在許多比平原地區(qū)機(jī)場嚴(yán)重的運(yùn)行安全問題,如人員高原反應(yīng)、飛行性能下降、氣象條件惡劣等。高高原機(jī)場的特殊運(yùn)行環(huán)境不僅提高了航空器發(fā)生地面事故并誘發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險概率,且低壓低氧環(huán)境中的火災(zāi)危險性相比平原地區(qū)更高。因此,本文對高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險評估方法進(jìn)行研究,提出基于運(yùn)行狀態(tài)建模和仿真評估相結(jié)合的定量風(fēng)險評估方法,構(gòu)建高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險評估模型,填補(bǔ)現(xiàn)有高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故和機(jī)場飛行區(qū)火災(zāi)風(fēng)險評估研究的空白。首先,分析高高原機(jī)場運(yùn)行特殊性,基于人、機(jī)、環(huán)、管四要素辨識高高原機(jī)場飛行區(qū)火災(zāi)風(fēng)險因素,并基于78年來世界民航航空器事故統(tǒng)計,統(tǒng)計得到航空器地面事故誘發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險概率。其次,通過大量文獻(xiàn)調(diào)研,研究火災(zāi)發(fā)生發(fā)展過程和低壓低氧環(huán)境中火災(zāi)燃燒特性,基于人員對火災(zāi)煙氣的耐受程度,依據(jù)火災(zāi)對人員、航空器的影響劃分高高原機(jī)場火災(zāi)危險性等級。然后,從高高原機(jī)場場面運(yùn)行狀態(tài)表征的角度,對航空器地面滑行碰撞事故誘發(fā)火災(zāi)、航空器沖/偏出跑道事故誘發(fā)火災(zāi)和除此之外的其他小概率事故誘發(fā)火災(zāi)的三種主要場景分別建立風(fēng)險概率模型。首先基于Reich風(fēng)險模型思想,分別對航空器跟馳碰撞、交叉碰撞和匯入碰撞建立航空器地面碰撞風(fēng)險概率模型。其次,基于高高原機(jī)場滑跑距離修正對航空器沖出跑道建立風(fēng)險概率模型,基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)得到不同風(fēng)險因素下航空器偏出跑道的風(fēng)險概率。最后,結(jié)合航空器地面事故誘發(fā)火災(zāi)的統(tǒng)計概率和高高原機(jī)場火災(zāi)危險性等級,建立高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險評估模型。最后,建立高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險評估仿真系統(tǒng),對高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險評估模型進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)計航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險概率評估模塊和航空器火災(zāi)應(yīng)急疏散與火災(zāi)危險性評估模塊,包括運(yùn)行規(guī)則、邏輯流程、參數(shù)設(shè)置和仿真場景設(shè)置。仿真分析某高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器事故火災(zāi)風(fēng)險點(diǎn)的區(qū)域分布特征和月度分布特征,并統(tǒng)計高高原機(jī)場航空器火災(zāi)應(yīng)急疏散中的死亡人數(shù),評價高高原機(jī)場火災(zāi)危險性等級。最后,對高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險進(jìn)行綜合評估,比較高高原機(jī)場與平原機(jī)場的飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險。仿真結(jié)果表明,海拔高度對機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險具有明顯影響,高高原機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險與平原機(jī)場相比明顯增大,需要對高高原機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)的跑道區(qū)域和沖/偏出跑道事故類型運(yùn)行加強(qiáng)防范,提高安全運(yùn)行水平。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V328
【部分圖文】：

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 緒論1.1 引言目前全球共計有 47 個高高原機(jī)場，主要集中在中國、尼泊爾、秘魯、玻利維亞、厄瓜多爾等國，我國的高高原機(jī)場占比高達(dá) 42.6%，但是缺乏針對高高原機(jī)場的運(yùn)行管理規(guī)則，沒有發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的高高原機(jī)場管理經(jīng)驗(yàn)作為參考。由圖 1.1 的世界地形圖所示，高原地區(qū)主要分布在北美、南美和中亞地區(qū)，我國海拔 1500 米以上的高原占全國總面積的三分之一，其中青藏高原平均海拔超過 4000 米。高高原機(jī)場運(yùn)行過程中，會存在比許多低海拔地區(qū)機(jī)場嚴(yán)重的運(yùn)行安全問題，如人員高原反應(yīng)、飛行性能下降等，容易發(fā)生航空器地面事故而誘發(fā)火災(zāi)，威脅高原地區(qū)機(jī)場的運(yùn)行安全。

圖 1.2 我國高高原機(jī)場起降架次和數(shù)量統(tǒng)計圖但是，高高原機(jī)場的運(yùn)行情況較平原機(jī)場具有很大的特殊性。高原山區(qū)氣象條件復(fù)雜、低能見度，大溫差，多雷暴、陣性風(fēng)、風(fēng)切變，增加了民航運(yùn)輸難度，航空器運(yùn)行存安全隱患，容易因?yàn)楹娇掌鞯孛媸鹿收T發(fā)火災(zāi)。首先，高原環(huán)境對人的生理和心理有巨，高原機(jī)場特有的缺氧環(huán)境及復(fù)雜任務(wù)條件對機(jī)場地面服務(wù)人員、空中交通管制員、飛員的認(rèn)知能力、情景意識均可能產(chǎn)生極其重要的作用，從而直接影響到高高原機(jī)場飛行的安全有序運(yùn)行，容易發(fā)生航空器地面事故，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。與此同時，高高原機(jī)場的境和復(fù)雜惡劣氣象條件使得飛機(jī)運(yùn)行機(jī)動性能銳減，增加了場面運(yùn)行風(fēng)險。民用機(jī)場的險性大、人員傷亡大、災(zāi)后損失大、社會影響大，因此是我國消防重點(diǎn)保護(hù)單位。且高場在“環(huán)、機(jī)、人”三方面均存在較大的運(yùn)行風(fēng)險和特殊性，在飛行區(qū)場面運(yùn)行中容易出安全問題從而誘發(fā)火災(zāi)。因此高高原機(jī)場的航空器運(yùn)行安全和火災(zāi)風(fēng)險評估研究成為重，需要加強(qiáng)對于航空器地面事故火災(zāi)風(fēng)險的管理，保障高高原機(jī)場飛行區(qū)的安全運(yùn)行。綜上所述，高高原機(jī)場在我國民航運(yùn)輸業(yè)發(fā)展規(guī)劃和國民經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展中均占有重要地安全、有序和高效的運(yùn)行直接關(guān)系到我國整個民航運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行安全和質(zhì)量。相比于原機(jī)場，高高原機(jī)場運(yùn)行因其海拔高、空氣密度小、凈空條件與氣象條件惡劣等特征，

木碰撞、碰撞車輛、與機(jī)場邊界墻和護(hù)欄碰撞，共計 15 項(xiàng)。據(jù)統(tǒng)計，約有 69%的飛機(jī)火災(zāi)事故發(fā)生在機(jī)場內(nèi)。各類事故中均有誘發(fā)火災(zāi)的可能性，對全球航空器地面事故數(shù)及其誘發(fā)火災(zāi)的事故數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，如圖 2.4 所示。圖 2.4 1942-2018 世界航空器地面事故和誘發(fā)火災(zāi)事故統(tǒng)計根據(jù)圖 2.4 的統(tǒng)計，航空器地面相撞事故發(fā)生 59 起，航空器沖/偏出跑道發(fā)生 98 起，在機(jī)場飛行區(qū)航空器地面事故中占據(jù)較大比重。在 98 起航空器沖/偏出跑道事故中，起火次數(shù)為 11起，起火概率CP 約為 11.22%。而根據(jù) Moretti 的研究，航空器沖/偏出跑道誘發(fā)火災(zāi)的概率為12%[52]，導(dǎo)致旅客和機(jī)組死亡率約為 36％
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本文編號：2882836