基于QAR數據的重著陸分析研究
發(fā)布時間：2022-01-16 15:18
對于飛行運行而言,進近和著陸是最容易出現事故和不安全事件的階段之一。近年來,重著陸不安全事件頻發(fā),對飛行安全潛在危害較大。國內和國際上廣泛使用機載快速存取記錄器（QAR）對飛行各個階段的飛行品質進行監(jiān)控。通過大量的查閱資料發(fā)現,行業(yè)內對于重著陸事件和事故的分析研究,僅停留在單次樣本、人工數據篩選和分析。為探尋重著陸事件產生一般原因,本文利用QAR數據進行量化分析,找出引起重著陸的人為和環(huán)境風險因素。由于QAR數據變量量綱不一,對數據進行標準化和歸一化預處理。利用基于層次聚類的聚類處理,完成了著陸階段關鍵飛行參數提取,確定了3類、10種影響重著陸的可能因素。為了確保數據處理結果的普適性和數據分析效率,使用Python平臺編程建立了重著陸數據庫。最后對QAR數據進行了相關性分析,建立了各個變量與著陸載荷的關聯,分類探討了環(huán)境因素、人為因素變量與重著陸的相關性。最終得出如下結論:一、相關系數分析表明,飛行員接地前粗猛操作、接地前一秒飛機高度高、順風切變、大下降率、小俯仰姿態(tài)均對重著陸有積極影響,且影響程度按排列順序減小。二、經過模型檢驗和驗證性分析的向后回歸分析確定了重著陸載荷模型,數學表達...
【文章來源】：中國民用航空飛行學院四川省
【文章頁數】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線圖
中國民用航空飛行學院碩士學位論文8的數據均可在總線上按不同時間排列串行傳輸，且按固定序列位置[14]。ARINC429總線的傳輸帶寬為每幀每秒大于一萬單位參數，每個參數占1單元，每單元32位（Bit）,其分配情況為（如圖2.2）：從1位到8位為參數地址位（LABLE）；第9位到第10位為數據來源識別碼（SDI）；從第11位到28位為參數數據位（DATA），從第29位到31位為符號位（SSM），第32位為奇偶校驗位，這32位的數據由32次電磁脈沖生成。圖2.2ARINC429單個參數結構圖飛行數據接口組件（FDIU）負責將飛機上各個系統發(fā)送離散的數據信號按照串行的ARINC429格式發(fā)送給數字式飛行數據記錄儀（DFDR）和快速存取記錄器（QAR），傳輸過程中DFDR和QAR記錄單元僅用到總線單元的12位，只有少數精度極高的參數如經緯度和高度用到15位。數字飛行記錄儀和快速存取記錄器所不同的是：數字飛行記錄儀的記錄載體是磁帶，數據記錄滿25小時以后，磁帶會覆蓋之前記錄的信息[15]。而QAR的數據分為磁帶式和無線式兩種記錄傳輸方式，無線式QAR可以通過無線發(fā)射模塊傳到安裝在航空公司安全監(jiān)察部門的地面處理軟件上。一般當飛機落地、發(fā)動機關斷，FDR斷電停止記錄后，QAR停止工作，3G模塊由電池供電開始工作。通過3G無線網絡，開始發(fā)射QAR的數據給航空公司的數據中心。QAR數據下載格式符合標準的ARINC717（12位）格式，可被當前通用的飛行譯碼軟件如AIRFACE，AGS，AEROBYTES等讀取和譯碼。2.3QAR在飛行安全中的應用由于航空運輸與其他運輸業(yè)不同，飛機的制造、購買、租賃等費用非常昂貴，因此安全是航空公司運行的核心要務。國際民航組織對安全的定義為：安全是一種狀態(tài)，即通過持續(xù)的危險識別和風險管理過程，將人員傷害或財產損失的風險降低并保持在可接受的水?
第三章進近和著陸13NavigationSatelliteSystem，全球衛(wèi)星導航系統和全球導航衛(wèi)星系統）等進近方式，這些方式普遍依賴于機載和路基系統，比如儀表著陸系統、全球衛(wèi)星定位系統等。儀表著陸系統是目前應用最廣泛、最精確的著陸引導系統之一。地面基站向空中發(fā)射兩道虛擬無線電信號平面，分別為下滑道和航向道。兩者平面結合處為盲降下滑線，機載設備讀取信號計算相對位置并跟隨信號指引沿下滑軌跡飛行，下滑軌跡可一直引導飛機飛到接地區(qū)，實現精確、安全的著陸。一個完整的儀表著陸系統包括方向引導、距離參考和目視參考系統，包括航向臺、下滑臺、指點標、地面燈光系統等[21]（如圖3.1）。圖3.1儀表著陸系統構成根據跑道視程（RVR）、機場條件、航空器機載設備的儀表著陸系統精度和地面基站的信號發(fā)射精度，儀表著陸系統被國際民航組織分CATⅠ/Ⅱ/Ⅲ三類。對于大部分的飛行運行而言，一類儀表著陸（CATⅠ）是最普遍的進近方式，在儀表著陸過程中，跑道視程和決斷高度兩個量通常用于決定進近策略。跑道視程（RVR）是在跑道中線上飛行的飛行員能看清道面標志或跑道邊線燈或中線燈的最大距離。一般要求著陸區(qū)跑道視程800m以上。在燈光系統特別完善的情況下，RVR可放寬到400m，即滿足大于等于
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于QAR數據的民用飛機故障預測及驗證[J]. 巴塔西,李蕊,熊毅,房紅征. 計算機測量與控制. 2019(10)
[2]Accuracy analysis of a single-fault Markov model for FADEC system[J]. CAI Jing,HU Wei,CAI Kunye. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2019(05)
[3]QAR數據在中國民航中的應用[J]. 劉莉雯. 信息與電腦(理論版). 2018(13)
[4]低空風切變的預防與應對研究[J]. 黃陽廣. 中國高新技術企業(yè). 2015(33)
[5]在Meta分析中如何利用中位數、極差和樣本量估算均數、標準差[J]. 侯曉雯,時景璞,陳欣. 中國循證醫(yī)學雜志. 2015(04)
[6]基于聚類和擬合的QAR數據離群點檢測算法[J]. 楊慧,王麗婧. 計算機工程與設計. 2015(01)
[7]基于QAR數據的民航發(fā)動機排故方法研究[J]. 鄭波. 中國民航飛行學院學報. 2015(01)
[8]QAR譯碼應用于飛行品質的研究[J]. 劉付星. 科技信息. 2013(25)
[9]正確對待QAR譯碼 提高心理素質 保證飛行安全[J]. 楊開放. 民航管理. 2013(07)
[10]重著陸對飛行安全的危害及預防[J]. 王勇. 中外企業(yè)家. 2013(06)
博士論文
[1]駕駛艙中飛行員動態(tài)視覺特性及操縱特性建模與仿真[D]. 張曉燕.西北工業(yè)大學 2016
[2]大時空尺度下民航安全管理效率研究[D]. 俞力玲.南京航空航天大學 2010
[3]民用渦扇發(fā)動機健康智能監(jiān)控技術的研究[D]. 瞿紅春.天津大學 2010
碩士論文
[1]飛機起落架著陸加速度與應力監(jiān)測系統的研制[D]. 剛立.西安科技大學 2018
[2]低空風切變識別分析中激光測風雷達的應用研究[D]. 范琪.成都信息工程大學 2017
[3]基于GIS的起始進近航段的綜合優(yōu)化與應用[D]. 趙茜.中國民用航空飛行學院 2017
[4]民航飛行學員飛行訓練的應激源研究[D]. 史曉靜.中國民用航空飛行學院 2016
[5]基于QAR數據的重著陸風險評估及預測研究[D]. 鄭薇.中國民航大學 2014
[6]多元時序飛行數據的相似性搜索算法研究[D]. 張國振.中國民航大學 2012
[7]QAR數據處理系統的設計與實現[D]. 周百政.中國民航大學 2009
[8]B737重著陸診斷技術研究[D]. 曹海鵬.南京航空航天大學 2008
本文編號：3592920
【文章來源】：中國民用航空飛行學院四川省
【文章頁數】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線圖
中國民用航空飛行學院碩士學位論文8的數據均可在總線上按不同時間排列串行傳輸，且按固定序列位置[14]。ARINC429總線的傳輸帶寬為每幀每秒大于一萬單位參數，每個參數占1單元，每單元32位（Bit）,其分配情況為（如圖2.2）：從1位到8位為參數地址位（LABLE）；第9位到第10位為數據來源識別碼（SDI）；從第11位到28位為參數數據位（DATA），從第29位到31位為符號位（SSM），第32位為奇偶校驗位，這32位的數據由32次電磁脈沖生成。圖2.2ARINC429單個參數結構圖飛行數據接口組件（FDIU）負責將飛機上各個系統發(fā)送離散的數據信號按照串行的ARINC429格式發(fā)送給數字式飛行數據記錄儀（DFDR）和快速存取記錄器（QAR），傳輸過程中DFDR和QAR記錄單元僅用到總線單元的12位，只有少數精度極高的參數如經緯度和高度用到15位。數字飛行記錄儀和快速存取記錄器所不同的是：數字飛行記錄儀的記錄載體是磁帶，數據記錄滿25小時以后，磁帶會覆蓋之前記錄的信息[15]。而QAR的數據分為磁帶式和無線式兩種記錄傳輸方式，無線式QAR可以通過無線發(fā)射模塊傳到安裝在航空公司安全監(jiān)察部門的地面處理軟件上。一般當飛機落地、發(fā)動機關斷，FDR斷電停止記錄后，QAR停止工作，3G模塊由電池供電開始工作。通過3G無線網絡，開始發(fā)射QAR的數據給航空公司的數據中心。QAR數據下載格式符合標準的ARINC717（12位）格式，可被當前通用的飛行譯碼軟件如AIRFACE，AGS，AEROBYTES等讀取和譯碼。2.3QAR在飛行安全中的應用由于航空運輸與其他運輸業(yè)不同，飛機的制造、購買、租賃等費用非常昂貴，因此安全是航空公司運行的核心要務。國際民航組織對安全的定義為：安全是一種狀態(tài)，即通過持續(xù)的危險識別和風險管理過程，將人員傷害或財產損失的風險降低并保持在可接受的水?
第三章進近和著陸13NavigationSatelliteSystem，全球衛(wèi)星導航系統和全球導航衛(wèi)星系統）等進近方式，這些方式普遍依賴于機載和路基系統，比如儀表著陸系統、全球衛(wèi)星定位系統等。儀表著陸系統是目前應用最廣泛、最精確的著陸引導系統之一。地面基站向空中發(fā)射兩道虛擬無線電信號平面，分別為下滑道和航向道。兩者平面結合處為盲降下滑線，機載設備讀取信號計算相對位置并跟隨信號指引沿下滑軌跡飛行，下滑軌跡可一直引導飛機飛到接地區(qū)，實現精確、安全的著陸。一個完整的儀表著陸系統包括方向引導、距離參考和目視參考系統，包括航向臺、下滑臺、指點標、地面燈光系統等[21]（如圖3.1）。圖3.1儀表著陸系統構成根據跑道視程（RVR）、機場條件、航空器機載設備的儀表著陸系統精度和地面基站的信號發(fā)射精度，儀表著陸系統被國際民航組織分CATⅠ/Ⅱ/Ⅲ三類。對于大部分的飛行運行而言，一類儀表著陸（CATⅠ）是最普遍的進近方式，在儀表著陸過程中，跑道視程和決斷高度兩個量通常用于決定進近策略。跑道視程（RVR）是在跑道中線上飛行的飛行員能看清道面標志或跑道邊線燈或中線燈的最大距離。一般要求著陸區(qū)跑道視程800m以上。在燈光系統特別完善的情況下，RVR可放寬到400m，即滿足大于等于
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于QAR數據的民用飛機故障預測及驗證[J]. 巴塔西,李蕊,熊毅,房紅征. 計算機測量與控制. 2019(10)
[2]Accuracy analysis of a single-fault Markov model for FADEC system[J]. CAI Jing,HU Wei,CAI Kunye. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2019(05)
[3]QAR數據在中國民航中的應用[J]. 劉莉雯. 信息與電腦(理論版). 2018(13)
[4]低空風切變的預防與應對研究[J]. 黃陽廣. 中國高新技術企業(yè). 2015(33)
[5]在Meta分析中如何利用中位數、極差和樣本量估算均數、標準差[J]. 侯曉雯,時景璞,陳欣. 中國循證醫(yī)學雜志. 2015(04)
[6]基于聚類和擬合的QAR數據離群點檢測算法[J]. 楊慧,王麗婧. 計算機工程與設計. 2015(01)
[7]基于QAR數據的民航發(fā)動機排故方法研究[J]. 鄭波. 中國民航飛行學院學報. 2015(01)
[8]QAR譯碼應用于飛行品質的研究[J]. 劉付星. 科技信息. 2013(25)
[9]正確對待QAR譯碼 提高心理素質 保證飛行安全[J]. 楊開放. 民航管理. 2013(07)
[10]重著陸對飛行安全的危害及預防[J]. 王勇. 中外企業(yè)家. 2013(06)
博士論文
[1]駕駛艙中飛行員動態(tài)視覺特性及操縱特性建模與仿真[D]. 張曉燕.西北工業(yè)大學 2016
[2]大時空尺度下民航安全管理效率研究[D]. 俞力玲.南京航空航天大學 2010
[3]民用渦扇發(fā)動機健康智能監(jiān)控技術的研究[D]. 瞿紅春.天津大學 2010
碩士論文
[1]飛機起落架著陸加速度與應力監(jiān)測系統的研制[D]. 剛立.西安科技大學 2018
[2]低空風切變識別分析中激光測風雷達的應用研究[D]. 范琪.成都信息工程大學 2017
[3]基于GIS的起始進近航段的綜合優(yōu)化與應用[D]. 趙茜.中國民用航空飛行學院 2017
[4]民航飛行學員飛行訓練的應激源研究[D]. 史曉靜.中國民用航空飛行學院 2016
[5]基于QAR數據的重著陸風險評估及預測研究[D]. 鄭薇.中國民航大學 2014
[6]多元時序飛行數據的相似性搜索算法研究[D]. 張國振.中國民航大學 2012
[7]QAR數據處理系統的設計與實現[D]. 周百政.中國民航大學 2009
[8]B737重著陸診斷技術研究[D]. 曹海鵬.南京航空航天大學 2008
本文編號：3592920
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