一种基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法与流程

技术特征：
1.一种基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，包括：确定风险度评估所需要考虑的因素，建立风险度模型，所述风险度模型为risk＝αr
person
βr
plane
，式中，risk表示多系统故障并发后的综合风险度，r
person
为故障发生后飞行员安全的风险度，r
plane
为故障发生后飞机安全的风险度，常数α，β分别为r
person
、r
plane
的影响因子；根据风险度模型分别建立飞行员安全风险度模型和飞机风险度模型，所述飞行员安全风险度模型通过驾驶舱温度、压力和含氧量进行风险评价，所述飞机风险度模型通过对机载设备进行分类、分级并分别施加不同的权重进行风险评价；实时收集飞行故障信息；根据飞行员安全风险度模型和飞机风险度模型实时评估风险等级，对告警信息进行排序并告警、登记；根据不同的告警登记分别做出不同的处置决策，根据不同的处置决策处理飞机不同的告警信息。2.如权利要求1所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，所述飞行员安全风险度模型为：r
person
＝c
t
r
t
c
p
r
p
c0r
o
式中，r
person
为飞行员的风险度，r
t
为驾驶舱温度对飞行员造成的风险度，r
p
为驾驶舱压力对飞行员造成的风险度，c
t
，c
p
，c
o
分别为r
t
，r
p
和r
o
的影响因子，r
o
为驾驶舱含氧量对飞行员造成的风险度。3.如权利要求2所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，飞行员不戴氧气面罩时，驾驶舱含氧量对飞行员造成风险的风险度模型为：式中，h为海拔高度，单位为m；飞行员佩戴氧气面罩时，飞行员氧气面罩的总使用时间t的范围内驾驶舱含氧量对飞行员造成风险的风险度模型为：当飞行员氧气耗尽时，驾驶舱含氧量对飞行员造成风险的风险度与不带氧气面罩的风险度模型一致。4.如权利要求3所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，所述大气压力对飞行员造成风险的风险度模型为：
式中，r
p
表示大气压力对飞行员造成的风险度，p大气压力，单位为kpa；r
p
表示大气压力对飞行员造成的风险度，p大气压力，单位为kpa；大气压力与海拔高度的关系式为：p＝p0(1-h/443000)
5.256
式中，p为海拔高度为h时的气压值，p0为标准大气压。5.如权利要求4所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，所述环境温度对飞行员造成风险的风险度模型为：式中，r
t
为温度对飞行员造成的风险度，t为温度，单位为℃；根据大气压力p与海拔高度的关系得到温度与大气压力、海拔高度的关系为：式中，h为海拔高度，单位是m；r为摩尔气体常量，值为8.51，g为重力加速度，为9.8m/s2；m为气体的相对分子量，空气的相对分子量为28.959。6.如权利要求1所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，所述飞机风险度模型的分析方法为：进行设备故障评估分析，对机载设备的风险度按照从大至小进行划分；根据机载设备特性的重要程度及产品故障对飞行安全、任务完成的影响程度对机载设备进行分类，并对不同类别的机载设备进行分级，同级之内以权值表示对飞机的威胁程度，同时判断机载设备是否进行风险度跃迁；根据机载设备的类别和层级，建立飞机风险度模型。7.如权利要求6所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，所述飞机风险度模型为：根据设备的层级和权重建立飞机安全的风险度：式中，r
plane
是飞机安全的风险度，k
i
是第i层设备发生故障时对飞机安全的影响程度，p
i
为各设备的威胁度，n为风险层级；结合每个层级中的多个设备，得到每个层级中多个设备威胁度的表达式：式中，α
j
表示第i层第j个设备的权值，n
(i，j)
表示第i层第j个设备的功能集合的权值，o
(i，j)
表示第i层第j个设备功能的集合，k
(i，j)
表示第i层第j个设备功能所在集合越升系数，a
(i，j)
表示第i层第j个设备的冗余数量；第i层第j个设备的故障表达式：
飞机设备发生故障后的风险度：8.如权利要求7所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，当设备功能面临完全丧失而导致飞机无备用的设备或相关数据，进行风险度的跃迁，所述风险度跃迁的计算方法为：如果当前层的风险度超过更高一层的设备的最小风险度时发生层间跃迁，则数学表达式为：式中，k
i-1
表示第i-1层的层影响程度，(p
i-1
)
min
表示第i-1层中最小的威胁度，k
i
表示第i层的层影响程度，p
(i，j)
为第i层第j个设备的威胁度；同类设备的层间跃迁表达式为：同类设备的层间跃迁表达式为：与k
i-1
，k
i
对应关系的表达式：9.如权利要求8所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，其特征在于，所述层级影响程度的确定方法为：无功能冗余的设备的威胁度p
i，j
为：有功能冗余的设备的威胁度p
i，j
为：

技术总结
本申请属于飞机综合告警技术领域，一种基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法，通过建立风险度模型并将风险度模型基于飞行员安全风险度模型和飞机风险度模型分别计算，在飞机遭遇风险时，通过结合驾驶舱温度、压力和含氧量以及对机载设备进行分类、分级并分别施加不同的权重来对风险等级进行准确的评估；对于评价较大的风险，通过应急操作直接取代飞行员进行操作，对于较小的风险等级，则告知飞行员进行相关操作，无论飞机发生什么样的风险，飞机均能够做出最正确的决策，是返航、迫降还是继续飞行，减少飞行员需要对风险做出判断而导致操作变形的风险，可大幅度提高飞机的安全性能，减少航空灾难事故的发生。减少航空灾难事故的发生。减少航空灾难事故的发生。


技术研发人员：鲍颖祎 朱妍 张超
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/3/25