安全_ 飛行超限信息的獲取——淺談如何保證飛行品質(zhì)監(jiān)控的準(zhǔn)確性

全民航開展飛行品質(zhì)監(jiān)控將近三年，各公司無論在監(jiān)控技術(shù)、監(jiān)控信息的利用等方面都積累了一定經(jīng)驗，有一套自己的做法，但作為飛行品質(zhì)監(jiān)控的基礎(chǔ)，即飛行超限信息的正確獲取仍應(yīng)引起大家足夠的重視?，F(xiàn)在絕大多數(shù)飛行人員對飛行品質(zhì)監(jiān)控工作已經(jīng)能夠正確對待與認(rèn)識，那么作為監(jiān)控分析人員如何將準(zhǔn)確的超限信息提供給他們就成為提高監(jiān)控質(zhì)量的首要任務(wù)。另外，不少公司都開展了對飛行超限信息的統(tǒng)計與趨勢分析，并據(jù)此建立了飛行人員的技術(shù)檔案，這更對超限信息的準(zhǔn)確性提出了要求。否則，由此得出的結(jié)論不僅值得懷疑，更不好的結(jié)果是讓飛行人員對自己的操縱動作產(chǎn)生誤解。那么如何保證飛行品質(zhì)監(jiān)控信息的準(zhǔn)確性，我想通過在日常監(jiān)控中遇到的一些問題、個人的一些思路和想法與大家共同探討。

飛行品質(zhì)監(jiān)控的流程可以通過如下簡圖來表示：

將原始數(shù)據(jù)經(jīng)過該圖上半部分的處理即可獲得我們所需的飛行超限信息，下半部分則是對超限信息的利用。歸納一下可以看出進(jìn)行飛行品質(zhì)監(jiān)控，獲取超限信息主要經(jīng)過以下4個環(huán)節(jié)：

數(shù)據(jù)譯碼

監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)體系的建立與完善

飛行事件分析程序的開發(fā)與改進(jìn)

超限事件的人工分析與過濾

我們平時所做的技術(shù)性工作也是圍繞這幾方面展開的，因此要保證飛行超限信息的準(zhǔn)確性，也應(yīng)當(dāng)從這幾方面入手。

一、數(shù)據(jù)譯碼

機(jī)載原始數(shù)據(jù)均為二進(jìn)制代碼，被下載到地面站后首先要譯碼，也就是通過一定的轉(zhuǎn)換將這些二進(jìn)制代碼恢復(fù)成實(shí)際的工程數(shù)據(jù)，才能被我們所分析利用。正確的譯碼是最基礎(chǔ)的工作，具體而言就是要在地面軟件平臺中正確建立系統(tǒng)譯碼參數(shù)庫，這對于目前國內(nèi)已有的幾種軟件平臺而言都是類似的。在建立參數(shù)時，必須研究掌握參數(shù)的類型、記錄方式、記錄格式及工程值轉(zhuǎn)換關(guān)系以保證數(shù)據(jù)譯碼的準(zhǔn)確性。特別是一些模擬量參數(shù)的工程值轉(zhuǎn)換較復(fù)雜，需要認(rèn)真對待。當(dāng)各種類型的參數(shù)根據(jù)其相應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系設(shè)置好后，還要進(jìn)一步結(jié)合飛行條件、飛機(jī)狀況，對譯碼所得出的工程值進(jìn)行合理性分析；還可以通過與FDR譯碼數(shù)據(jù)進(jìn)行比較(這并不說明FDR的譯碼一定正確)，或采用跟機(jī)采集相關(guān)樣本點(diǎn)等手段對譯碼數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行驗證。

二、事件標(biāo)準(zhǔn)體系的建立與完善

監(jiān)控重點(diǎn)、監(jiān)控項目以及各機(jī)型的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)體系。監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)當(dāng)能夠涵蓋對飛行中可能發(fā)生的各種風(fēng)險的檢查和評估，同時應(yīng)當(dāng)對風(fēng)險相對集中的飛行階段實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)控。

建立事件標(biāo)準(zhǔn)體系時，要研究飛機(jī)的飛行手冊、性能手冊及其它相關(guān)資料，分析飛行技術(shù)對飛行安全的影響，選擇出合理可監(jiān)控的項目并確定監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。也就是說監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合各機(jī)型的手冊要求，這是我們設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)的邊界條件，同時還應(yīng)符合中國民航以及公司的有關(guān)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。至于可監(jiān)控性則主要包含兩方面的含義：

具有合適的參數(shù)

具有能保證監(jiān)控精度的算法

目前有些項目就是由于上述原因尚無法進(jìn)行日常監(jiān)控，例如滑錯跑道、偏航、復(fù)飛程序等。

通常事件標(biāo)準(zhǔn)體系建立后不是一成不變的，需根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)分析進(jìn)行調(diào)整與完善：對有些經(jīng)過檢驗確認(rèn)其監(jiān)控精度無法滿足要求的監(jiān)控項目應(yīng)取消；有些項目則需根據(jù)實(shí)際的監(jiān)控結(jié)果對監(jiān)控參數(shù)、超限標(biāo)準(zhǔn)值等進(jìn)行調(diào)整，以監(jiān)控進(jìn)近下降速率為例，開始建立的項目標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下降速率大于1400FT/MIN為三級事件，但在對超限事件進(jìn)行分析時卻發(fā)現(xiàn)了如下現(xiàn)象：有的下降速率沒有超過所設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值卻觸發(fā)了SINKRATE警告，而有的雖超過了所設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值卻沒有觸發(fā)SINKRATE警告。比較兩種情況顯然前者比后者更為危險，但按照我們的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)卻只能將后一種超限過濾出來而漏掉前一種更危險的超限。這就說明監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置有問題。通過查找飛行使用手冊找到了答案：SINKRATE警告的包線是一條帶正斜率的直線，而不是一條垂直直線，因此如果按某一固定的下降速率作為監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)必然導(dǎo)致上述問題的發(fā)生。這個例子給我們以很好的啟示：監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)體系是一個從理論到實(shí)踐的反復(fù)過程，需要在實(shí)際應(yīng)用中不斷完善以保證其合理性與準(zhǔn)確性。各種業(yè)務(wù)手冊對我們工作的巨大幫助也可見一斑；另外，對一些在建立監(jiān)控項目時未考慮到，但在數(shù)據(jù)分析時多次發(fā)現(xiàn)的問題則應(yīng)及時補(bǔ)充。如針對一些飛行員在進(jìn)近過程中習(xí)慣在襟翼大于5的情況下使用減速板，在飛行過程中經(jīng)常觸發(fā)近地警告等現(xiàn)象，都可以增加相應(yīng)的監(jiān)控項目實(shí)施監(jiān)控。

三、事件分析程序的開發(fā)與改進(jìn)

監(jiān)控項目與監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)確立后，需要在地面系統(tǒng)的譯碼軟件平臺上開發(fā)出相應(yīng)的飛行事件分析程序，要保證其準(zhǔn)確性，需要從以下兩方面來把握：

對參數(shù)的了解與正確選擇

對監(jiān)控算法的合理設(shè)法

首先是對飛行記錄參數(shù)及其導(dǎo)出參數(shù)的掌握與合理運(yùn)用。根據(jù)監(jiān)控項目選擇參數(shù)時要全面考慮，對所用到的參數(shù)應(yīng)仔細(xì)研究其代表的準(zhǔn)確意義，需要時還要查閱飛機(jī)系統(tǒng)圖冊，以確定參數(shù)信號的來源。例如有的參數(shù)反映的是開關(guān)的狀態(tài)，有的反映的是活門的狀態(tài)；有的反映的是手柄的狀態(tài)，有的反映的是所操縱設(shè)備的狀態(tài)等，選用哪種參數(shù)才能代表飛行操縱動作，應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎對待，以免錯判誤判。例如，在設(shè)置收放起落架的觸發(fā)條件時就應(yīng)使用起落架手柄這個實(shí)際代表操作動作的參數(shù)來判斷，而應(yīng)避免使用起落架狀態(tài)參數(shù)；又例如，許多監(jiān)控項目都涉及到飛機(jī)與跑道之間高度的判斷，這時要注意即使在無線電高度的有效范圍內(nèi)，也應(yīng)避免使用，因為我們知道無線電高度反映的是飛機(jī)與飛越點(diǎn)地表之間的真實(shí)距離。另外，在對突發(fā)事件的譯碼過程中，合理選擇參數(shù)對于我們通過譯碼了解事實(shí)真相、分清責(zé)任也起到至關(guān)重要的作用。例如曾發(fā)生以下一起事件：737機(jī)組報告起飛后無座艙高度上升率，之后返航。判斷為無增壓，譯碼時首先選擇參數(shù)ECSPACK，發(fā)現(xiàn)左右空調(diào)組件均OFF，但機(jī)組肯定該電門已放置正確位。查飛機(jī)系統(tǒng)圖冊SSM發(fā)現(xiàn)該參數(shù)為空調(diào)組件活門位置而非電門位置參數(shù)，這種活門為電控氣動式，如果管路無足夠壓力，即使電門已置OPEN位，活門也不能開啟，因此無法就此判斷機(jī)組未將電門打開。后選擇另一參數(shù)ENGBLEED，發(fā)現(xiàn)左右也均OFF，而該參數(shù)表征的是發(fā)動機(jī)引氣電門的位置，最終結(jié)論就是機(jī)組未發(fā)現(xiàn)左右發(fā)引氣電門被置于OFF，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)引氣無法被引入空調(diào)系統(tǒng)而使空調(diào)組件不能工作，因而無法增壓。對該事件的譯碼很典型地說明了詳細(xì)了解每個參數(shù)，對于我們準(zhǔn)確地進(jìn)行監(jiān)控與分析有多么重要。

提高監(jiān)控算法精度的提高，這應(yīng)建立在監(jiān)控算法可行的基礎(chǔ)上，同樣需要從幾個角度進(jìn)行把握。

盡可能濾掉假事件：對超限事件進(jìn)行分析時，一旦發(fā)現(xiàn)因算法不周而導(dǎo)致某些異常超限，就要盡可能修改算法，使之對各種偏差具有自動過濾功能，減輕人工分析的工作量。例如對下滑道與航向道偏差的監(jiān)控就是個比較典型的例子，通過對多種進(jìn)近方式的詳細(xì)分析，明確監(jiān)控條件，了解相關(guān)的飛行操作程序，設(shè)計恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)控算法，就能達(dá)到較好的過濾效果，不至于帶來很多的假事件。

避免真事件的漏網(wǎng)：精心設(shè)計合理的算法，不僅要最大可能地提高監(jiān)控精度，還要確保將想監(jiān)控的超限事件均過濾出來，不能因為算法考慮不周，導(dǎo)致同樣性質(zhì)的超限問題在某種情況下可以被發(fā)現(xiàn)而在另一種情況下則漏網(wǎng)等問題的發(fā)生。例如對建立著陸形態(tài)時機(jī)的監(jiān)控，就不能僅考慮襟翼30落地，還應(yīng)考慮襟翼小于30落地的情況。

提高計算精度：在技術(shù)允許的情況下最大限度地提高計算精度，也是我們應(yīng)追求的目標(biāo)。例如對跑道口至接地距離的監(jiān)控，如果僅僅監(jiān)控50FT至接地的距離實(shí)際上是理想狀態(tài)。很多時候，飛機(jī)在50FT的高度時并未處于跑道口的位置，因此要提高監(jiān)控精度就應(yīng)將這部分誤差考慮進(jìn)去。

四、超限事件的人工分析與過濾

人工分析在所述的幾個環(huán)節(jié)中尤其重要，因為無論是數(shù)據(jù)譯碼、監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)體系還是飛行事件分析程序，其準(zhǔn)確性都要通過人工分析這一途徑進(jìn)行檢驗。除此之外，由于客觀條件的限制，有時監(jiān)控算法即使再完善也不可能涵蓋所有情況，例如：因復(fù)飛導(dǎo)致的初始爬升仰角小或下滑道偏差等超限事件就需要通過人工分析進(jìn)行過濾，以彌補(bǔ)監(jiān)控程序的不足?？梢赃@么說，人工分析是確保超限信息準(zhǔn)確性的最后一道關(guān)口。把好這道關(guān)口，既可以給飛行人員提供準(zhǔn)確的信息，同時也保證了在此基礎(chǔ)上的統(tǒng)計與趨勢分析真正具有可靠性。

既然是對飛行操縱品質(zhì)的監(jiān)控，就應(yīng)把非操縱原因?qū)е碌某奘录^濾掉，基本有兩種：各種原因?qū)е碌募偈录环侨藶椴倏v導(dǎo)致的真事件。

因數(shù)據(jù)幀突變或數(shù)據(jù)部分丟失導(dǎo)致的超限事件：雖經(jīng)常發(fā)生但很容易識別，只要人工過濾掉即可；因天氣或ATC原因?qū)е碌某蓿唤?jīng)查實(shí)也應(yīng)盡可能刪除；因監(jiān)控項目標(biāo)準(zhǔn)的某個細(xì)節(jié)或監(jiān)控算法的不周全導(dǎo)致的超限事件：例如通過對1000－50ft最終進(jìn)近坡度的監(jiān)控，可以發(fā)現(xiàn)其中絕大多數(shù)的超限事件是因飛起落航線造成的，此種情況可以考慮通過修改監(jiān)控范圍或修改監(jiān)控算法來改善；還有一部分超限事件是因設(shè)備本身導(dǎo)致的：有些容易識別，例如某種超限事件頻繁地出現(xiàn)在一架飛機(jī)上(小概率事件)，又例如無線電高度表故障、加速度計故障、減速板落地后無法自動打開等。有些則需要仔細(xì)分析才能識別，例如因自動油門反應(yīng)遲緩導(dǎo)致空中接近或超過Vmo、Mmo；還有些超限事件單從譯碼數(shù)據(jù)本身無法了解當(dāng)時的真正情況，需及時與機(jī)組溝通分辨真?zhèn)巍?/p>

上述各環(huán)節(jié)可由下圖歸納總結(jié)：

由此圖也可以看出人工分析對于正確獲得超限信息的重要性，其余環(huán)節(jié)的不足與改善均需通過人工分析來發(fā)現(xiàn)與反饋，加之機(jī)組反映這個重要的信息渠道，可以形成一個閉環(huán)，來控制與保證整個監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

作為日常監(jiān)控分析人員，我們首先接觸第一手的數(shù)據(jù)信息，不僅應(yīng)當(dāng)具備一定的專業(yè)知識，更要有一定的敏感性，善于從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價值的信息以及存在的重要隱患，善于從整體上通過對各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的把握來保證所獲超限事件的準(zhǔn)確性。

廈門航空公司安技部 劉文