張力

[摘 要] 隨著低空開放政策的試行與深入，通用航空發(fā)展迅速，從業(yè)人員增長快、航空器種類多、運行環(huán)境復(fù)雜、運行單位管理水平參差不齊等原因，致使通用航空安全形勢較為嚴(yán)峻。救助飛行隊歸屬于通用航空領(lǐng)域，近年來救助直升機機隊規(guī)模快速增長，安全運行壓力也隨之增大。文章利用灰色系統(tǒng)理論建立預(yù)測模型對通用航空近年來一般事件數(shù)量進(jìn)行分析預(yù)測，并利用預(yù)測模型的后驗差檢驗對模型的預(yù)測精度進(jìn)行檢驗，檢驗結(jié)果表明該模型預(yù)測能滿足要求，預(yù)測結(jié)果為通用航空或救助飛行隊安全決策提供參考。

[關(guān)鍵詞] 灰色系統(tǒng)理論 通用航空 安全預(yù)測

中圖分類號：G875.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

通用航空涵蓋工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險救災(zāi)、氣象探測、海洋監(jiān)測、科學(xué)實驗、教育訓(xùn)練、文化體育等方面的飛行活動，成為社會經(jīng)濟發(fā)展中重要組成部分。伴隨著近年來低空開放政策的試行和深入，通用航空得到全面發(fā)展，通航企事業(yè)單位機隊規(guī)模增長較快，安全運行風(fēng)險增大，主要表現(xiàn)為通用航空不安全事件數(shù)量增加。安全是通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的底線與生命線，采取有效措施減少不安全事件發(fā)生是通用航空企事業(yè)單位的中心工作，利用安全預(yù)測方法對通用航空安全趨勢或可能的結(jié)果進(jìn)行推測和估計并做出有效安全決策意義重大。筆者收集近年來通用航空事故一般事件有關(guān)數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)量小且規(guī)律性不強的特征選取灰色預(yù)測法進(jìn)行建模，該模型根據(jù)收集到的歷史數(shù)據(jù)對當(dāng)前通用航空運行安全進(jìn)行預(yù)測，并利用后驗差檢驗對模型的預(yù)測精度進(jìn)行評估以驗證預(yù)測模型的可行性。

一、基于灰色系統(tǒng)理論的安全預(yù)測模型

在對通用航空安全做出規(guī)劃或進(jìn)行系統(tǒng)安全分析與決策時，需要對通用航空安全各有關(guān)因素進(jìn)行預(yù)測。通過預(yù)測可為通用航空監(jiān)管部門或企事業(yè)單位提供有效安全信息，有利于其做出判斷和科學(xué)決策。因此，系統(tǒng)安全預(yù)測在航空安全工作中發(fā)揮著重要作用。所謂通用航空安全預(yù)測，就是運用科學(xué)方法與手段對收集到的真實歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與發(fā)掘，對通用航空安全發(fā)展趨勢或可能產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行事先推測與估計。通用航空安全預(yù)測一般由預(yù)測信息與數(shù)據(jù)收集、預(yù)測分析、預(yù)測技術(shù)以及預(yù)測結(jié)果等部分組成。系統(tǒng)安全預(yù)測主要意義在于對造成事故后果的前期事件進(jìn)行預(yù)測分析，根據(jù)預(yù)測分析結(jié)果有針對性地采取積極有效應(yīng)對措施，從而避免事故發(fā)生，提升安全管理水平。當(dāng)前安全預(yù)測方法與模型有很多，有回歸預(yù)測法、平滑預(yù)測法、馬爾科夫預(yù)測法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法與灰色預(yù)測法，其中灰色預(yù)測模型由于對數(shù)據(jù)量與數(shù)據(jù)規(guī)律性要求低，而成為安全預(yù)測領(lǐng)域中較常用的模型之一。

在灰色系統(tǒng)理論模型是鄧聚龍教授提出的一種系統(tǒng)預(yù)測理論，該理論模型可以利用較少的或不確切的表示灰色系統(tǒng)行為特征的原始數(shù)據(jù)序列，對研究對象的發(fā)展規(guī)律做出預(yù)測，其具有樣本要求小、數(shù)據(jù)規(guī)律性不強、計算量小且精確度高等優(yōu)點，廣泛用于數(shù)據(jù)預(yù)測[1]。

（一）灰色系統(tǒng)理論預(yù)測建模

二、利用灰色系統(tǒng)理論預(yù)測模型對通用航空一般事件數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測分析

通用航空由于航空器種類繁多、運行環(huán)境復(fù)雜等因素，致使在運行過程中一般事件頻次較高。海因里希法則認(rèn)為[2]，一件嚴(yán)重的事故之后，必有29件輕度事故以及300個事故隱患，通過管控一般事件從而避免發(fā)生嚴(yán)重事故，是通用航空改進(jìn)安全管理的重要手段。基于上述考慮，筆者選取通用航空一般事件作為研究對象，通過中國民用航空安全信息統(tǒng)計分析年度報告收集到2015年至2019年通用航空一般事件數(shù)據(jù)，見下表。

通過累減還原后得出通用航空一般事件預(yù)測值，其與通用航空一般事件實際數(shù)據(jù)關(guān)系如下圖。

為驗證預(yù)測模型的精確度，對通用航空一般事件灰色系統(tǒng)理論預(yù)測模型進(jìn)行后驗差檢驗，經(jīng)計算得出p=0.81，c=0.22，可以看出利用該模型預(yù)測通用航空一般事件是合格的，即可以利用模型預(yù)測數(shù)據(jù)了解通用航空一般事件發(fā)展趨勢，這對通用航空企事業(yè)單位積極管控一般事件提供科學(xué)依據(jù)。在實際應(yīng)用中，該模型需要根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)對參數(shù)進(jìn)行持續(xù)修正，從而改善模型預(yù)測精度，以提高模型的實用性。

三、結(jié)語

通過建立灰色系統(tǒng)預(yù)測模型，對通用航空一般事件進(jìn)行預(yù)測并對所建模型進(jìn)行后驗差檢驗，得出利用該模型預(yù)測通用航空一般事件是可行的。由海因里希法則可以看出，加強通用航空一般事件科學(xué)預(yù)測，并對其實施有效管理與控制能避免發(fā)生嚴(yán)重的通用航空事故，對提升通用航空安全管理水平意義重大，而筆者為通用航空一般事件預(yù)測提供了可行的方法，也為通用航空提升安全管理提供有效依據(jù)。由通用航空一般事件實際數(shù)據(jù)與預(yù)測數(shù)據(jù)可以看出，一般事件數(shù)量在逐年上升，這與近年來通用航空得到空前發(fā)展有關(guān)，通用航空企事業(yè)單位數(shù)量增加，機隊規(guī)模擴大，從業(yè)人員數(shù)量增加，致使一般事件數(shù)量隨之增加。由此也可以看出，通用航空當(dāng)前安全形勢不容樂觀。在通用航空一般事件中，由機械原因與機組原因?qū)е碌耐ㄓ煤娇找话闶录急茸罡撸虼思訌婏w行、機務(wù)專業(yè)人員隊伍培養(yǎng)是減少通用航空一般事件發(fā)生的有效手段。救助飛行隊在近年來也發(fā)展較快，隨著機隊規(guī)模擴大與專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量增加，運行安全壓力日益增大，充分了解通用航空安全態(tài)勢，結(jié)合通用航空數(shù)據(jù)分析并借鑒通用航空企事業(yè)單位相關(guān)先進(jìn)管理經(jīng)驗，積極采取控制一般事件有效措施，有利于提高自身運行安全水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳勇剛.航空安全評估理論與方法[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2014：61-65

[2]端木京順，常洪.航空事故預(yù)測預(yù)警預(yù)防理論方法[M].北京：國防工業(yè)出版社，2013：256-257.