羅鳳娥，俎振洲，李鵬程，王 洵

（中國(guó)民用航空飛行學(xué)院空中交通管理學(xué)院，四川 廣漢618307）

當(dāng)今各大航空公司的自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)高度集成，尤其是在外國(guó)航空公司，在運(yùn)控中心已經(jīng)建立起完整的自動(dòng)簽派放行系統(tǒng)，真正起到了為簽派員減輕工作負(fù)荷的作用，比如FOC（Flight Operations Control）系統(tǒng)，它是一個(gè)對(duì)航空公司進(jìn)行運(yùn)行管理的系統(tǒng)，囊括了公司運(yùn)行所涉及到的各部門的職能，同時(shí)還與公司進(jìn)行機(jī)務(wù)、商務(wù)管理的系統(tǒng)建立接口，以及與機(jī)場(chǎng)和空管局等相關(guān)單位的生產(chǎn)系統(tǒng)建立接口，航空公司通過(guò)FOC系統(tǒng)的建設(shè)，基本上可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理的自動(dòng)化、規(guī)范化和信息化。雖然當(dāng)前的自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)高度集成，但是經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)仍然存在著風(fēng)險(xiǎn)，比如系統(tǒng)不可為新簽派員提供經(jīng)驗(yàn)參考、系統(tǒng)數(shù)據(jù)不全面、系統(tǒng)卡頓、系統(tǒng)提供的參考風(fēng)險(xiǎn)值不合適、簽派員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)信息漏報(bào)和錯(cuò)報(bào)、簽派員忽略系統(tǒng)工作檢查單以及簽派員對(duì)系統(tǒng)不夠熟練，在應(yīng)急狀態(tài)下無(wú)法處置等風(fēng)險(xiǎn)。

旨在通過(guò)建立模型來(lái)分析這些風(fēng)險(xiǎn)，為航空公司提出規(guī)避各類風(fēng)險(xiǎn)的措施，彌補(bǔ)自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)在風(fēng)險(xiǎn)方面的漏洞。

1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法與流程

FTA即事故樹分析法，此方法常用來(lái)解決復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題。它采用邏輯方法進(jìn)行相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)分析，將某一風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)系描繪成一種帶有方向的“樹”，以可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)作為分析起點(diǎn)（即頂上事件），將可能導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的原因事件按因果邏輯關(guān)系層層列出，用樹狀圖構(gòu)成一種邏輯模型，之后分別進(jìn)行定性和定量的分析，計(jì)算得出可能導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的各種因素的概率，進(jìn)而找出防止風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的各種方案并選出最佳的安全對(duì)策[1]。選用事故樹分析法的原因如下：其一，事故樹分析法的因果關(guān)系清晰、形象，可以對(duì)導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的各種因素和邏輯關(guān)系進(jìn)行全面和形象地描述。運(yùn)用此法可更加直觀的分析出主要風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)提出合理措施具有指導(dǎo)意義。其二，事故樹分析法可以根據(jù)各基本事件發(fā)生故障的頻率數(shù)據(jù)來(lái)確定各基本事件對(duì)導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的影響程度，即重要度。其三，事故樹分析法既可進(jìn)行定性分析，又可進(jìn)行定量分析和系統(tǒng)評(píng)價(jià)。

事故樹分析流程如圖1所示。

圖1 事故樹分析流程圖

2 自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.1建立FTA模型

首先確立FTA模型的頂上事件，頂上事件即不希望發(fā)生的事件。將“自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)”作為建立事故樹的頂上事件，雖然當(dāng)今航空公司的自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)高度集成，但該系統(tǒng)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)仍然是各航空公司最不希望發(fā)生的事件。

結(jié)合航空公司自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)的工作流程，由頂上事件出發(fā)，依次往下尋找每一層事件發(fā)生的所有可能存在的因素，一直分解到基層的底事件為止，運(yùn)用FTA軟件編輯得到的風(fēng)險(xiǎn)事故樹如圖2所示[2]。

圖2 自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)事故樹

圖2中，T代表自動(dòng)化放行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)；M1代表放行系統(tǒng)發(fā)生異常；M2代表未經(jīng)簽派員有效處置；M3代表系統(tǒng)缺陷與故障；M4簽派員操縱失誤；M5簽派員差錯(cuò)；M6無(wú)法預(yù)估的故障；M7未意識(shí)到系統(tǒng)異常。X1～X8代表不同的事件，其中X1為系統(tǒng)不可為新簽派員提供經(jīng)驗(yàn)參考；X2系統(tǒng)數(shù)據(jù)不全面；X3為系統(tǒng)卡頓；X4為系統(tǒng)提供的參考風(fēng)險(xiǎn)值不合適；X5為簽派員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)信息漏報(bào)、錯(cuò)報(bào)；X6為簽派員忽略系統(tǒng)工作檢查單；X7為簽派員對(duì)系統(tǒng)不夠熟練；X8為簽派員對(duì)于簽派放行信息的錯(cuò)、漏、忘。

2.2 F T A模型定性分析

FTA的定性分析主要是求出事故樹的最小割集，反映出自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)的所有風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)形式，運(yùn)用布爾代數(shù)化簡(jiǎn)法求出事故樹的最小割集[3]如下：

將（1）式右邊展開即得：

由以上分析得事故樹的最小割集Gr為：

{X1};{X1,X2};{X1,X3};{X1,X4};{X1,X5};{X1,X6};{X1,X7};{X1,X8};{X2,X3};{X2,X5};{X2,X7};{X2,X8};{X3};{X3,X4};{X3,X5};{X3,X6};{X3,X7};{X3,X8};{X4,X5};{X4,X7};{X4,X8};{X5};{X5,X6};{X5,X7};{X5,X8};{X6,X7};{X6,X8};{X7};{X7,X8}，共計(jì)29組。對(duì)于一個(gè)事故，其事故樹對(duì)應(yīng)的最小割集越多，說(shuō)明可能發(fā)生該事故的途徑越多，通過(guò)求取最小割集的方式來(lái)對(duì)事故樹進(jìn)行定性分析是第一步。

2.3 F T A模型定量分析

在事故樹的定量分析中，主要是求取各基本事件的重要度，通過(guò)重要度來(lái)反映出各基本事件對(duì)于頂上事件的影響程度，進(jìn)而可以有針對(duì)性地提出防止頂上事件發(fā)生的合理化建議。結(jié)合FTA軟件，通過(guò)計(jì)算各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度和概率重要度來(lái)對(duì)事故樹進(jìn)行定量分析。

設(shè)Iφ(i)為基本事件 Xi的結(jié)構(gòu)重要度；Xi∈Gr為基本事件Xi屬于最小割集Gr；ni為基本事件Xi所在的最小割集中包含的基本事件的數(shù)目，則得到結(jié)構(gòu)重要度的計(jì)算公式為：

經(jīng)FTA軟件編輯后，將各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排序如下：

其中基本事件結(jié)構(gòu)重要度相等代表其影響程度相同，其結(jié)構(gòu)重要度的對(duì)比可由FTA軟件直接運(yùn)算得出。

設(shè)Ig(i)為各基本事件的概率重要度；P(T)為頂上事件發(fā)生概率；qi為第i個(gè)基本事件發(fā)生概率，則得到概率重要度計(jì)算公式為：

在各基本事件發(fā)生概率賦值方面，采用經(jīng)驗(yàn)取值法，前往航空公司進(jìn)行專家調(diào)研，結(jié)合航空公司實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)將所采集的各基本事件的概率依次輸入FTA軟件系統(tǒng)中，經(jīng)軟件計(jì)算得出各基本事件的概率重要度：

注：其中g(shù)代表基本事件。

通過(guò)對(duì)各基本事件的概率重要度計(jì)算后得出各基本事件概率重要度排序[4]，如表1所示。

表1 各基本事件概率重要度排序

3 自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)優(yōu)化措施

通過(guò)對(duì)自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)事故樹模型的定性和定量分析可知，航空公司的自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)可以分為4個(gè)等級(jí)，第一等級(jí)是系統(tǒng)不可為新簽派員提供經(jīng)驗(yàn)參考和簽派員對(duì)系統(tǒng)不夠熟練；第二等級(jí)是系統(tǒng)卡頓和簽派員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)信息漏報(bào)、錯(cuò)報(bào)；第三等級(jí)是簽派員對(duì)于簽派放行信息的錯(cuò)、漏、忘；第四等級(jí)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)不全面和系統(tǒng)提供的參考風(fēng)險(xiǎn)值不合適以及簽派員忽略系統(tǒng)工作檢查單[5]。在該風(fēng)險(xiǎn)事故樹模型中，這4個(gè)等級(jí)對(duì)于頂上事件的影響程度顯而易見(jiàn)，其中前兩個(gè)等級(jí)對(duì)于頂上事件的影響最大。

針對(duì)以上分析情況對(duì)航空公司的自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)提出以下優(yōu)化措施：

1)建議航空公司進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)，使得簽派放行系統(tǒng)可以為新簽派員提供經(jīng)驗(yàn)參考，以此降低新簽派員的出錯(cuò)幾率。

2)建議航空公司加強(qiáng)對(duì)于自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)的定期維護(hù)，對(duì)于相關(guān)設(shè)備要定期更新，解決系統(tǒng)卡頓等問(wèn)題，更好地規(guī)避系統(tǒng)卡頓帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

3)建議航空公司加大對(duì)新簽派員的培訓(xùn)力度，使其在上崗前就熟練掌握自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)，培養(yǎng)其對(duì)于簽派放行系統(tǒng)在特殊情況下的應(yīng)急處置能力。

4)建議航空公司建立健全警告與交叉提醒機(jī)制，使簽派員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)于簽派放行信息的漏報(bào)和錯(cuò)報(bào)等情況，當(dāng)系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)及時(shí)地進(jìn)行人為修改。

4 結(jié)論

本文以評(píng)估航空公司自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)為出發(fā)點(diǎn)，采用事故樹分析法，建立風(fēng)險(xiǎn)事故樹模型，并運(yùn)用FTA軟件對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事故樹模型進(jìn)行定性和定量分析，研究得出：

1)通過(guò)建立FTA模型確立了8個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的關(guān)聯(lián)及其所歸屬的風(fēng)險(xiǎn)種類。

2)通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事故樹模型的定性分析，得出事故樹模型的最小割集，反映出前面所列舉的8個(gè)自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的表現(xiàn)形式。

3)通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事故樹模型的定量分析，得出每個(gè)最小割集所包含的基本事件的重要度，通過(guò)重要度反映出各基本事件對(duì)于頂上事件的影響程度，構(gòu)建4個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，結(jié)合影響程度最大的兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為航空公司提出了4條自動(dòng)化簽派放行系統(tǒng)的優(yōu)化措施。