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0%~100%
指標(biāo)
K3
K4
具體指標(biāo)
k6 空管設(shè)備失靈次數(shù)
k7 氣象誤報率
k8 空管指揮失誤次數(shù)
k9 信息溝通失真率
k10 員工違紀(jì)率
值域范圍
0~5
0%~100%
0~5
0%~100%
0%~100%
表2 可拓預(yù)警模型的初始指標(biāo)體系
指標(biāo)
k1
k2
k3
k4
k5
k6
k7
k8
k9
k10
測評說明
操作違規(guī)率=（違規(guī)操作事件次數(shù)/操作事件總數(shù)）×100%
敏感預(yù)警指標(biāo),可從對緊急情況處理結(jié)果的分析得出
機務(wù)維修失誤率=（機務(wù)維修失誤次數(shù)/維修作業(yè)總次數(shù)）×100%
維護質(zhì)量未達標(biāo)率=（檢查未達標(biāo)次/飛機及設(shè)備維護質(zhì)量檢查次）×100%
機場設(shè)備故障率=（設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù)/全部地面設(shè)備件數(shù)）×100%
重要預(yù)警指標(biāo),可衡量空管的硬件質(zhì)量和技術(shù)保障水平
氣象誤報率=（機場氣象誤報次數(shù)/機場氣象預(yù)報總數(shù)）×100%
衡量空管指揮的準(zhǔn)確性，反映空中交通管制的安全隱患
信息溝通失真率=（信息溝通失真量/信息總量）×100%
員工違紀(jì)率=（員工違紀(jì)人次/員工總數(shù)）×100%
表3 民航機場安全預(yù)警指標(biāo)測評
1 民航機場安全預(yù)警指標(biāo)體系的建立
1.1 民航機場安全預(yù)警指標(biāo)體系分類
結(jié)合前人研究成果[2，4]和項目組實地調(diào)查，機場安全預(yù)警指
標(biāo)體系由4 個模塊，共28 項構(gòu)成，包括行為人因素預(yù)警指標(biāo)6
項，機務(wù)因素預(yù)警指標(biāo)6 項，環(huán)境因素預(yù)警指標(biāo)7 項和管理因
素預(yù)警指標(biāo)9 項，如表1 所示。其中，環(huán)境因素預(yù)警指標(biāo)并非反
映機場自身問題，但從機場角度監(jiān)測或識別這些指標(biāo)，既有利
于機場預(yù)警指標(biāo)體系的完整性，又有利于對航空公司和空管預(yù)
警系統(tǒng)的支持。根據(jù)指標(biāo)的重要程度及在預(yù)警中的作用，可將
其分為敏感預(yù)警指標(biāo)、重要預(yù)警指標(biāo)和輔助指標(biāo)，在表1 中分
別用數(shù)字1、2、3 對應(yīng)表示。
1.2 民航機場安全預(yù)警指標(biāo)的量化與測評
民航機場安全預(yù)警指標(biāo)體系的建立應(yīng)盡可能實現(xiàn)預(yù)警信息
的定量化、條理化和可操作化，使預(yù)警指標(biāo)體系真正反映機場所
面臨危險的實際情況。為簡化計算，引用上述預(yù)警評價指標(biāo)中的
全部敏感預(yù)警指標(biāo)和部分重要預(yù)警指標(biāo)，共10 個評價指標(biāo)。給
出相應(yīng)值域范圍，如表2 所示。數(shù)據(jù)的取值方法，詳見表3。
2 基于可拓理論的機場安全預(yù)警模型的建立
本文的機場安全預(yù)警模型是建立在基于物元的可拓理論
基礎(chǔ)上的[5-6]。物元是以事物、特征及事物關(guān)于該特征的量值所
組成的有序三元組，記作R=（事物，特征，量值）=（N，C，V），它
是可拓學(xué)的邏輯細胞。物元中N、V 有時會是參數(shù)t 的函數(shù)，此
時稱R 為參變量物元，記作R（t）=[N（t），C，V（t）]。設(shè)安全性預(yù)
警問題P 共有m 個預(yù)警對象R1，R2，…，Rm，這里Ri（i=1，…，m）
可理解為某一時刻i 需要被評價進而用來確定預(yù)警等級的機
場安全的整體情況；每個Ri 都有n 個預(yù)警指標(biāo)c1，c2，…，cn，Vij
是Ri 中指標(biāo)cj 的當(dāng)前值。因此問題P 可以利用物元表示為Ri=
（Ni，C，Vi）=
Ni c1 Vi1
c2 Vi2
… cn Vin
!""""""""""#
$%%%%%%%%%%&
=
Ni（t） c1 <ai1，bi1>
c2 <ai2，bi2>
…
cn <ain，bin
!""""""""""#
$%%%%%%%%%%&
>
，[i=1，…，m]。
建立機場安全可拓綜合預(yù)警模型的基本步驟如下[7]：
（1）劃分安全預(yù)警度的等級，確定各等級的數(shù)據(jù)范圍，即該
等級下各類評價指標(biāo)的取值范圍。
（2）確定各指標(biāo)特征的權(quán)重。
（3）再將預(yù)警對象的各指標(biāo)值帶入各等級的集合中進行多
指標(biāo)評定。
（4）評定結(jié)果按該預(yù)警對象與各等級集合的綜合關(guān)聯(lián)度大
小進行比較，綜合關(guān)聯(lián)度越大，就說明評價對象與該等級集合
的符合程度愈佳，預(yù)警對象的預(yù)警程度即為該等級。
下面按以上步驟分小節(jié)講解具體實施過程。
2.1 確定預(yù)警程度、經(jīng)典域和節(jié)域
首先，根據(jù)機場的需求調(diào)查及其日常安全管理數(shù)據(jù)資料，
把機場安全預(yù)警對象的預(yù)警程度劃分為1-無警、2-輕度預(yù)警、
3-中度預(yù)警、4-重度預(yù)警共4 個等級。
根據(jù)機場各部門的調(diào)查，確定了10 個評價指標(biāo)在各預(yù)警等
級下的取值范圍，如表4 所示。其物元模型為：
R0j=（N0j，C，V0j）=
N0j c1 N0j1
c2 N0j2
…
c10 N0j10
!""""""""""#
$%%%%%%%%%%&
=
N0j c1 <a0j1，b0j1>
c2 <a0j2，b0j2>
…
c10 <a0j10，b0j10
!""""""""""#
$%%%%%%%%%%&
>
式中N0j 表示第j 個預(yù)警等級（j=1，2，3，4），ci（i=1，2，…，10）表示
第j 個等級N0j 的i 個特征（預(yù)警指標(biāo)）；V0ji 表示預(yù)警對象的預(yù)警
李航，趙桂紅：機場安全可拓預(yù)警模型研究239
2009，45（14） Computer Engineering and Applications 計算機工程與應(yīng)用
指標(biāo)
k1
k2
k3
k4
k5
k6
k7
k8
k9
k10
無警
[0，0.1）
[0，1）
[0，0.15）
[0，0.1）
[0，0.15）
[0，1）
[0，0.25）
[0，1）
[0，0.15）
[0，0.1）
輕度預(yù)警
[0.1，0.3）
[1，2.5）
[0.15，0.4）
[0.1，0.3）
[0.15，0.4）
[1，2.5）
[0.25，0.5）
[1，2.5）
[0.15，0.4）
[0.1，0.25）
中度預(yù)警
　
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