進(jìn)近著陸階段飛行安全的綜合分析與建模.pdf

1、隨著民航業(yè)的高速發(fā)展,飛機(jī)數(shù)量和航線密度急劇增加,保證飛行安全尤為重要。下降進(jìn)近階段各種因素錯(cuò)綜復(fù)雜,是飛行事故的多發(fā)階段。目前,預(yù)防飛行事故、控制飛行風(fēng)險(xiǎn)的措施主要有事故成因分析后的安全培訓(xùn)和基于飛行安全評(píng)價(jià)模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。兩種方法都未能實(shí)現(xiàn)對(duì)事故形成機(jī)制的深入研究。本文以下降進(jìn)近階段飛機(jī)姿態(tài)控制為研究背景,對(duì)下降進(jìn)近階段飛行安全影響因素進(jìn)行分析,并建立飛行姿態(tài)動(dòng)態(tài)控制模型,為預(yù)防飛行風(fēng)險(xiǎn)控制提供了參考。
　　飛行安全影響因素

2、眾多,通過進(jìn)行理論分析,總結(jié)下降進(jìn)近階段影響飛行安全的因素包括:飛行環(huán)境、飛行狀態(tài)與飛行員操作,其中飛行員操作是主要因素。結(jié)合 QAR飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,證明了理論分析的正確性?？紤]到環(huán)境因素變化相對(duì)較慢,采取將飛行環(huán)境進(jìn)行分類的方法,在分類環(huán)境下進(jìn)行分析與建模。
　　在飛行環(huán)境分類的基礎(chǔ)上,提出了采用 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立飛行姿態(tài)預(yù)測(cè)模型的方法。以飛機(jī)狀態(tài)及飛行員操作為訓(xùn)練樣本的輸入,飛機(jī)的姿態(tài)角變化作為輸出,訓(xùn)練 BP網(wǎng)絡(luò),得到

3、靜態(tài)預(yù)測(cè)模型。針對(duì)模型訓(xùn)練精度不高的問題,提出了改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的三種方法,并進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn),優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,飛機(jī)的姿態(tài)變化符合“人-機(jī)-環(huán)”的研究思路。
　　為實(shí)現(xiàn)飛機(jī)姿態(tài)角的控制,在靜態(tài)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),在訓(xùn)練樣本中保留原始數(shù)據(jù)的時(shí)間信息,建立基于時(shí)間序列的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)辨識(shí)模型。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制方法,以動(dòng)態(tài)辨識(shí)模型為控制對(duì)象,進(jìn)行在線姿態(tài)控制,實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)姿態(tài)角的閉環(huán)控制,建立了“人-機(jī)-環(huán)”的飛行姿態(tài)動(dòng)態(tài)