基于管制運(yùn)行中意度的設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)例

1、基于管制運(yùn)行中意度的設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)例基于管制運(yùn)行中意度的設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)例2064202109-0228-020 引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速進(jìn)展，航空運(yùn)輸需求日益增加，空中交通的飛行總量和密度快速攀升，空管作為航空運(yùn)輸保障的核心，近年來(lái)，在保障技術(shù)手段和自動(dòng)化程度等方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在設(shè)備配置規(guī)模上到達(dá)了世界先進(jìn)水平，隨著我國(guó)民航由高速進(jìn)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量進(jìn)展，空中交通治理也將更加注重運(yùn)行服務(wù)的品質(zhì)，空管設(shè)備運(yùn)行的治理也將向保障空管服務(wù)高品質(zhì)進(jìn)展和滿足管制運(yùn)行中意度的方向前進(jìn)，設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)治理是設(shè)備運(yùn)行治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如何完善和細(xì)化評(píng)價(jià)方法和體系及將管制運(yùn)行中意度因素融入其中具有顯著的意義1-2

2、。1 現(xiàn)狀空管設(shè)備服務(wù)是指利用空管設(shè)備為管制員、航空器以及其他相關(guān)用戶提供的直接或間接的服務(wù)過(guò)程，主要包括：通信、導(dǎo)航、監(jiān)視和綜合四個(gè)方面，對(duì)應(yīng)到空管服務(wù)上可具體為：自動(dòng)化系統(tǒng)融合雷達(dá)、ADS-B、CPDLC、報(bào)文等信息的監(jiān)視服務(wù);內(nèi)話系統(tǒng)融合甚高頻、地地通信等的通信服務(wù);盲降、導(dǎo)航臺(tái)、星基等導(dǎo)航設(shè)施提供的進(jìn)近指引、航路導(dǎo)航等導(dǎo)航服務(wù);管綜系統(tǒng)提供飛行打算、流量信息、氣象、情報(bào)資料等綜合支撐服務(wù)。當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行評(píng)價(jià)體系主要參考民用航空器事故征候標(biāo)準(zhǔn)、空管設(shè)備故障分類等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)試行等規(guī)范性文件和標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備運(yùn)行評(píng)估指標(biāo)主要包括：表達(dá)狀態(tài)的完好率、表達(dá)功能的正常率和表達(dá)多重保障服務(wù)的保障率;針對(duì)設(shè)備故障

3、對(duì)系統(tǒng)功能及管制單位運(yùn)行的影響程度進(jìn)行分類I、II、III、分級(jí)A、B、C、D;針對(duì)設(shè)備性能、配置以及在運(yùn)行中的作用和要求劃分等級(jí)A、B、C。當(dāng)前的設(shè)備運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)主要從設(shè)備運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、信號(hào)功能、故障后對(duì)管制運(yùn)行造成的影響以及設(shè)備配置重要性方面進(jìn)行考慮，總體上，是基于服務(wù)失效的后果性評(píng)估體系，缺乏從設(shè)備保障到空管運(yùn)行服務(wù)品質(zhì)的對(duì)應(yīng)過(guò)程和量化聯(lián)系，其評(píng)價(jià)結(jié)果往往與空管服務(wù)品質(zhì)的感知不相匹配，可能會(huì)存在放大或忽視運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的可能。2 評(píng)估技術(shù)2.1 基本方法當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主流技術(shù)是運(yùn)用FMECA風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則可以將風(fēng)險(xiǎn)量化，并依據(jù)數(shù)值推斷風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)峻程度，具體來(lái)講就是將各種保障失效的嚴(yán)峻性、可能性

4、和被探測(cè)度相乘從而得出其風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先值3-4：風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先值=嚴(yán)峻度S×可能性O(shè)×探測(cè)度D。2.2 優(yōu)化思路FMECA在當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的應(yīng)用存在以下兩個(gè)方面可以進(jìn)一步優(yōu)化：1在嚴(yán)峻度的建立過(guò)程中充分考慮空管運(yùn)行品質(zhì)的影響而不僅僅局限于空管服務(wù)失效或降級(jí)的影響;2當(dāng)前評(píng)估方法在空管設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中不包含探測(cè)度的利用，增加探測(cè)度應(yīng)用可以提升評(píng)估完好性。3 實(shí)例分析3.1 指標(biāo)設(shè)計(jì)1建立設(shè)備服務(wù)管制中意度。設(shè)備服務(wù)應(yīng)當(dāng)與空管品質(zhì)相適應(yīng)，由于目前空管運(yùn)行品質(zhì)尚無(wú)完好、成熟的量化參考體系，參考模糊評(píng)價(jià)的方法，本文引入設(shè)備服務(wù)管制中意度即管制員對(duì)設(shè)備服務(wù)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法將設(shè)備服務(wù)與

5、空管運(yùn)行品質(zhì)相關(guān)聯(lián)，管制中意度可以通過(guò)專家評(píng)分的方式獲得，設(shè)備服務(wù)管制中意度既要考慮管制席位動(dòng)態(tài)容量，也要考慮管制員對(duì)設(shè)備操作的主觀感受和操作負(fù)荷，依據(jù)各單位實(shí)際設(shè)備使用及空域管制狀況得出不同分值，以TWR管制席位VHF服務(wù)為例，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)主用優(yōu)先的使用習(xí)慣，VHF中意度主用內(nèi)話及全面覆蓋的主頻的主用臺(tái)點(diǎn)中意度均為100，當(dāng)需要啟用備用頻率、備用系統(tǒng)或應(yīng)急系統(tǒng)時(shí)，會(huì)對(duì)使用便利性或飛行容量方面造成影響，管制專家可依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行分?jǐn)?shù)調(diào)整，具體評(píng)分如下5-6：主用系統(tǒng)中意度100，臺(tái)點(diǎn)配置主頻A臺(tái)點(diǎn)、主頻B臺(tái)點(diǎn)、主頻C臺(tái)點(diǎn)互為備用中意度100，D臺(tái)點(diǎn)為補(bǔ)盲臺(tái)點(diǎn)無(wú)法全面覆蓋中意度60，備頻A臺(tái)點(diǎn)全覆蓋

6、中意度90;備用系統(tǒng)中意度90，臺(tái)點(diǎn)配置主頻A臺(tái)點(diǎn)中意度100、備頻B臺(tái)點(diǎn)中意度90;應(yīng)急遙控盒中意度70，臺(tái)點(diǎn)配置主頻D臺(tái)點(diǎn)中意度100。VHF服務(wù)由內(nèi)話系統(tǒng)及VHF臺(tái)點(diǎn)共同組成，可以把實(shí)現(xiàn)某席位VHF服務(wù)看成內(nèi)話及VHF臺(tái)點(diǎn)間冗余服務(wù)的組合，對(duì)于一個(gè)具有冗余組件的系統(tǒng)而言，其綜合中意度可根據(jù)各環(huán)節(jié)中意度疊加的方式計(jì)算即S=S1+S2+S3+Sn。從而得出各組合的中意度如下：主用內(nèi)話：主頻A臺(tái)點(diǎn)200、主頻B臺(tái)點(diǎn)200、主頻C臺(tái)點(diǎn)200、主頻D臺(tái)點(diǎn)160、備頻A臺(tái)點(diǎn)190;備用內(nèi)話：主頻A臺(tái)點(diǎn)190、主頻B臺(tái)點(diǎn)180;應(yīng)急遙控盒：主頻A臺(tái)點(diǎn)170。2建立服務(wù)中意度與失效嚴(yán)峻性的對(duì)應(yīng)關(guān)系?，F(xiàn)行

7、嚴(yán)峻度標(biāo)準(zhǔn)僅能覆蓋嚴(yán)峻度較高的狀況，這些嚴(yán)峻度在某區(qū)域甚至地區(qū)級(jí)發(fā)生的概率較低，日常服務(wù)極少能到達(dá)此類嚴(yán)峻等級(jí)，需要依據(jù)設(shè)備服務(wù)管制中意度進(jìn)行完善，參考標(biāo)準(zhǔn)如下：等級(jí)10：事故征候及事故，對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為0。等級(jí)9：通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施設(shè)備中斷服務(wù)，導(dǎo)致航空器返航、備降、中斷起飛、復(fù)飛中止進(jìn)近、回旋等待或者避讓;通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施設(shè)備中斷服務(wù)，導(dǎo)致管制單位轉(zhuǎn)變管制服務(wù)方式，或者實(shí)施45分鐘含以上流量操縱;主干通信傳輸網(wǎng)ATM、本地通信傳輸網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)發(fā)生節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)性癱瘓，或者系統(tǒng)中的主要運(yùn)行業(yè)務(wù)的傳輸路由全部中斷;上述對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為0。 等級(jí)8：通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施設(shè)備中斷服務(wù)，導(dǎo)致管制單位實(shí)施15

8、分鐘含以上且45分鐘以內(nèi)流量操縱;陸空通信雙向聯(lián)系中斷，且未構(gòu)成事故征候;某臺(tái)點(diǎn)全部頻率失效，且故障持續(xù)時(shí)間達(dá)72小時(shí)含以上;上述對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為0。等級(jí)7：設(shè)備服務(wù)缺失導(dǎo)致15分鐘不含以內(nèi)流控;某臺(tái)點(diǎn)全部頻率失效，且故障持續(xù)時(shí)間達(dá)72小時(shí)不含-24小時(shí)含;現(xiàn)有頻率無(wú)法完好提供該扇區(qū)甚高頻服務(wù);使用應(yīng)急內(nèi)話備頻;上述對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為160。等級(jí)6：塔臺(tái)使用其他區(qū)域備頻;使用應(yīng)急內(nèi)話主頻;某臺(tái)點(diǎn)全部頻率失效，且故障持續(xù)時(shí)間達(dá)24小時(shí)不含以下;上述對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為170。等級(jí)5：主用內(nèi)話故障，使用備用內(nèi)話備頻;對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為180。等級(jí)4：使用備用內(nèi)話主頻;使用主用內(nèi)話備頻;上述對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為

9、190。等級(jí)3：使用備用內(nèi)話主頻;主用主頻僅有一個(gè)臺(tái)點(diǎn)可用;上述對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為190*2或200*1。等級(jí)2：主用內(nèi)話及主頻各臺(tái)點(diǎn)正常，無(wú)備頻服務(wù);主用主頻2個(gè)以上個(gè)臺(tái)點(diǎn)可用;上述對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為200*2。等級(jí)1：1-2個(gè)主頻臺(tái)點(diǎn)故障;1-3個(gè)備頻臺(tái)點(diǎn)故障;上述對(duì)應(yīng)服務(wù)中意度為200*3或200*2。監(jiān)視服務(wù)、導(dǎo)航服務(wù)、綜合服務(wù)等嚴(yán)峻度評(píng)價(jià)也可以參照上述方案進(jìn)行完善。3.2 服務(wù)失效事件分析1案例場(chǎng)景。航班繁忙時(shí)段同時(shí)出現(xiàn)如下故障：因A臺(tái)站傳輸中斷，導(dǎo)致雷達(dá)A服務(wù)失效，同時(shí)A臺(tái)點(diǎn)的全部頻率失效;自動(dòng)化一個(gè)備用席位故障。2獵取服務(wù)失效的嚴(yán)峻度、頻度及探測(cè)度。上述故障我們可以獵取VHF、雷達(dá)及

10、自動(dòng)化三種服務(wù)因素失效，從TWR席位來(lái)看，A臺(tái)點(diǎn)VHF服務(wù)失效影響一個(gè)主頻、一個(gè)備頻的失效;雷達(dá)服務(wù)方面則僅剩中意度為90/60的雷達(dá)B覆蓋;自動(dòng)化服務(wù)則未受直接影響，僅剩一個(gè)備用席位可用。從而可用得出不同服務(wù)的嚴(yán)峻度：VHF服務(wù)嚴(yán)峻度對(duì)應(yīng)3;雷達(dá)服務(wù)嚴(yán)峻度對(duì)應(yīng)4;雷達(dá)B單獨(dú)運(yùn)行約1小時(shí)后出現(xiàn)間歇性大面積丟目標(biāo)現(xiàn)象，管制實(shí)施15分鐘以內(nèi)流控，此時(shí)中意度為60，嚴(yán)峻度升至管制不行接受的7;自動(dòng)化服務(wù)嚴(yán)峻度對(duì)應(yīng)1。從近十年的故障記錄來(lái)看，VHF主用主頻僅有一個(gè)臺(tái)點(diǎn)可用的服務(wù)失效五年共發(fā)生1起，雷達(dá)單雷達(dá)覆蓋的失效一年共發(fā)生4起，自動(dòng)化單席位故障一年發(fā)生1起。三個(gè)服務(wù)因素失效的可能性分別為3、7、6

11、7。從服務(wù)失效探測(cè)度角度看，故障緣由明確，設(shè)備均配置備份手段，有完善應(yīng)急措施，探測(cè)度均為1。3獵取風(fēng)險(xiǎn)值。風(fēng)險(xiǎn)值RPN指嚴(yán)峻度S和可能性O(shè)及探測(cè)度D三項(xiàng)數(shù)字之乘積。因此我們可以獵取三個(gè)服務(wù)因素失效的風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先值：VHF服務(wù)失效風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先值：9;雷達(dá)服務(wù)失效風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先值：28雷達(dá)B運(yùn)行平穩(wěn)時(shí)或7×7×1=49雷達(dá)B出現(xiàn)丟目標(biāo)引起流控時(shí);自動(dòng)化服務(wù)失效風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先值：6。4對(duì)故障風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行分析。從風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先值來(lái)看，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)優(yōu)先處理風(fēng)險(xiǎn)值最高的雷達(dá)服務(wù)失效，只有雷達(dá)A恢復(fù)正常才能使風(fēng)險(xiǎn)值有明顯下降，因雷達(dá)服務(wù)失效出現(xiàn)的嚴(yán)峻度一度上升至不行容忍的7級(jí)，因此需要從雷達(dá)優(yōu)化、更新改造、隱患排查、風(fēng)險(xiǎn)管控等方面著手削減該嚴(yán)峻度的出現(xiàn)，對(duì)于傳輸鏈路也需要考慮是否加入新的運(yùn)營(yíng)商加強(qiáng)保障或者加強(qiáng)與運(yùn)營(yíng)商溝通協(xié)調(diào)，實(shí)行有效措施降低風(fēng)險(xiǎn)值。其余VHF及自動(dòng)化服務(wù)失效風(fēng)險(xiǎn)值較低且備份應(yīng)急手段充分，可以通過(guò)通報(bào)協(xié)調(diào)方式提示，將處理重點(diǎn)放在雷達(dá)信號(hào)恢復(fù)上。4 結(jié)語(yǔ)空管設(shè)備運(yùn)行治理的趨勢(shì)是保障空管服務(wù)高品質(zhì)進(jìn)展，設(shè)備運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)治理是設(shè)備運(yùn)行治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)引入管制服務(wù)中意度將空管服務(wù)品質(zhì)與設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)