進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。下降進近階段各種因素錯綜復(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)和基于飛行安全評價模型進行風(fēng)險評估。兩種方法都未能實現(xiàn)對事故形成機制的深入研究。本文以下降進近階段飛機姿態(tài)控制為研究背景,對下降進近階段飛行安全影響因素進行分析,并建立飛行姿態(tài)動態(tài)控制模型,為預(yù)防飛行風(fēng)險控制提供了參考。
　　飛行安全影響因素

2、眾多,通過進行理論分析,總結(jié)下降進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)境因素變化相對較慢,采取將飛行環(huán)境進行分類的方法,在分類環(huán)境下進行分析與建模。
　　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)測模型的方法。以飛機狀態(tài)及飛行員操作為訓(xùn)練樣本的輸入,飛機的姿態(tài)角變化作為輸出,訓(xùn)練 BP網(wǎng)絡(luò),得到

3、靜態(tài)預(yù)測模型。針對模型訓(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,并進行了對比實驗,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)的性能。實驗結(jié)果表明,飛機的姿態(tài)變化符合“人-機-環(huán)”的研究思路。
　　為實現(xiàn)飛機姿態(tài)角的控制,在靜態(tài)模型的基礎(chǔ)上進行改進,在訓(xùn)練樣本中保留原始數(shù)據(jù)的時間信息,建立基于時間序列的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)辨識模型。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制方法,以動態(tài)辨識模型為控制對象,進行在線姿態(tài)控制,實現(xiàn)了飛機姿態(tài)角的閉環(huán)控制,建立了“人-機-環(huán)”的飛行姿態(tài)動態(tài)