[發明專利]一種民用飛機多故障風險識別評估計算方法

在審

• 申請號: 201910352241.5
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110222927A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 孫有朝;郭媛媛
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/30;G06Q50/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張婷婷

1.一種民用飛機多故障風險識別評估計算方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、民用飛機部件故障風險識別：針對相似機型運行故障事件集合，確定民機運行故障原因、分析故障類型，并確定潛在故障模式；

步驟二、民用飛機部件故障關系分析：故障關系分為獨立故障和關聯故障，對于所述潛在故障模式，針對故障模式為嚴重/災難的部件進行故障機理分析，確定獨立故障概率和關聯故障概率；

步驟三、民用飛機故障風險水平評估：確定故障風險評估相關參數，包括發生概率和嚴重度。

2.根據權利要求1所述的一種民用飛機多故障風險識別評估計算方法，其特征在于：步驟一中，鑒于“人”、“機”、“環”等方面因素均可能導致民用飛機航空運營事故，可航事故影響因素存在多個分類變量。基于收集的故障事故數據，應用FMECA分析方法與決策樹方法，從場務保障、飛行實施、機務保障、飛行訓練確定民機運行故障原因；從人為失誤、飛機故障和環境影響分析故障類型；分析事故影響因素及影響關系，獲得事故類型、事故影響因素以及傳播路徑等信息，分析所有可能引起事故的“人”、“機”、“環”方面的影響因素集，支持故障動態變化特征和故障關系分析。應用多信號流方法建立傳播有向決策樹，基于反向傳播決策樹關聯事故所有影響因素。采用MYCIN的置信度方法獲得全部事件的置信度值，為反向推理判斷提供重要依據，基于多信號流的有向傳播決策樹，形成事故傳播機理分析策略，從結構強度、系統、動力裝置推斷民機運行過程中潛在的故障模式，包括偏離跑道、低高度失速、發動機失效或異常、飛機失去控制、尾部擦地、輪胎爆破或著火、起落架無法放下、重著陸、駕駛員誘發振蕩。

3.根據權利要求1所述的一種民用飛機多故障風險識別評估計算方法，其特征在于：步驟二中，故障關系分為獨立故障和關聯故障，根據FAA AC25.1309對故障后果分類標準，針對故障模式為嚴重/災難的部件進行故障機理分析，通過拆換記錄或故障樹確定獨立故障概率，通過因果關系鏈、擴展故障樹確定關聯故障概率。

4.根據權利要求1或3所述的一種民用飛機多故障風險識別評估計算方法，其特征在于：步驟二中，針對故障模式為嚴重/災難的部件進行故障機理分析，確定部件故障關系，具體包括以下步驟：

步驟A1、單個部件獨立故障，導致民用飛機嚴重/災難的故障影響，基于部件拆換記錄、維修記錄確定民用飛機故障原因及發生概率和嚴重程度；

步驟A2、多個獨立的部件故障共同作用，導致民用飛機嚴重/災難的故障影響，基于故障樹方法，確定民用飛機多個獨立部件均故障導致系統故障的邏輯關系和發生概率；通過相同或者相似機型歷史數據確定故障導致的后果嚴重程度；

步驟A3、具有因果關系的部件間故障，導致民用飛機嚴重/災難的故障影響，基于因果鏈方法確定民用飛機故障原因和某部件導致其他部件故障并導致系統故障的邏輯關系；基于部件拆換記錄、維修記錄確定民用飛機故障發生概率和嚴重程度；

步驟A4、由單一外部原因引起的多部件共模故障，導致民用飛機嚴重/災難的故障影響，基于擴展故障樹方法，確定關聯故障邏輯關系；結合部件拆換記錄、維修記錄，確定民用飛機故障發生概率和嚴重程度。

5.根據權利要求1所述的一種民用飛機多故障風險識別評估計算方法，其特征在于：步驟三中，確定故障風險評估相關參數，包括民用飛機部件故障發生概率、發生故障的該部件故障導致飛機發生嚴重后果的條件概率和相應后果嚴重度；確定飛機檢查未發現的民用飛機部件故障，導致發展為飛機級故障的過程，具體包括以下步驟：

步驟B1、確定單個部件獨立故障導致民用飛機嚴重/災難的故障風險水平；

步驟B2、確定多個獨立部件故障共同作用導致民用飛機嚴重/災難的故障風險水平；

步驟B3、確定具有因果關系的部件間故障風險水平；

步驟B4、確定由單一外部原因引起的多部件共模故障風險水平。