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(kāi)展飛行品質(zhì)監(jiān)控將近三年，各公司無(wú)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(yàn)，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(duì)飛行品質(zhì)監(jiān)控工作已經(jīng)能夠正確對(duì)待與認(rèn)識(shí)，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(kāi)展了對(duì)飛行超限信息的統(tǒng)計(jì)與趨勢(shì)分析，并據(jù)此建立了飛行人員的技術(shù)檔案，這更對(duì)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(duì)自己的操縱動(dòng)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(guò)在日常監(jiān)控中遇到的一些問(wèn)題、個(gè)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(guò)如下簡(jiǎn)圖來(lái)表示：

將原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)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(duì)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(guò)以下4個(gè)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(kāi)發(fā)與改進(jìn)

超限事件的人工分析與過(guò)濾

我們平時(shí)所做的技術(shù)性工作也是圍繞這幾方面展開(kāi)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(guò)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(tái)中正確建立系統(tǒng)譯碼參數(shù)庫(kù)，這對(duì)于目前國(guó)內(nèi)已有的幾種軟件平臺(tái)而言都是類似的。在建立參數(shù)時(shí)，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(duì)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(duì)譯碼所得出的工程值進(jìn)行合理性分析；還可以通過(guò)與FDR譯碼數(shù)據(jù)進(jìn)行比較(這并不說(shuō)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(duì)譯碼數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行驗(yàn)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(xiàng)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(duì)飛行中可能發(fā)生的各種風(fēng)險(xiǎn)的檢查和評(píng)估，同時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)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(shí)，要研究飛機(jī)的飛行手冊(cè)、性能手冊(cè)及其它相關(guān)資料，分析飛行技術(shù)對(duì)飛行安全的影響，選擇出合理可監(jiān)控的項(xiàng)目并確定監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合各機(jī)型的手冊(cè)要求，這是我們?cè)O(shè)立標(biāo)準(zhǔn)的邊界條件，同時(shí)還應(yīng)符合中國(guó)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(xiàng)目就是由于上述原因尚無(wú)法進(jìn)行日常監(jiān)控，例如滑錯(cuò)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(duì)有些經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)確認(rèn)其監(jiān)控精度無(wú)法滿足要求的監(jiān)控項(xiàng)目應(yīng)取消；有些項(xiàng)目則需根據(jù)實(shí)際的監(jiān)控結(jié)果對(duì)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(kāi)始建立的項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下降速率大于1400FT/MIN為三級(jí)事件，但在對(duì)超限事件進(jìn)行分析時(shí)卻發(fā)現(xiàn)了如下現(xiàn)象：有的下降速率沒(méi)有超過(guò)所設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值卻觸發(fā)了SINKRATE警告，而有的雖超過(guò)了所設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值卻沒(méi)有觸發(fā)SINKRATE警告。比較兩種情況顯然前者比后者更為危險(xiǎn)，但按照我們的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)卻只能將后一種超限過(guò)濾出來(lái)而漏掉前一種更危險(xiǎn)的超限。這就說(shuō)明監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置有問(wèn)題。通過(guò)查找飛行使用手冊(cè)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(wèn)題的發(fā)生。這個(gè)例子給我們以很好的啟示：監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)體系是一個(gè)從理論到實(shí)踐的反復(fù)過(guò)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(cè)對(duì)我們工作的巨大幫助也可見(jiàn)一斑；另外，對(duì)一些在建立監(jiān)控項(xiàng)目時(shí)未考慮到，但在數(shù)據(jù)分析時(shí)多次發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。如針對(duì)一些飛行員在進(jìn)近過(guò)程中習(xí)慣在襟翼大于5的情況下使用減速板，在飛行過(guò)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(xiàng)目實(shí)施監(jiān)控。

三、事件分析程序的開(kāi)發(fā)與改進(jìn)

監(jiān)控項(xiàng)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(tái)上開(kāi)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(lái)把握：

對(duì)參數(shù)的了解與正確選擇

對(duì)監(jiān)控算法的合理設(shè)法

首先是對(duì)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(xiàng)目選擇參數(shù)時(shí)要全面考慮，對(duì)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(shí)還要查閱飛機(jī)系統(tǒng)圖冊(cè)，以確定參數(shù)信號(hào)的來(lái)源。例如有的參數(shù)反映的是開(kāi)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(dòng)作，應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎對(duì)待，以免錯(cuò)判誤判。例如，在設(shè)置收放起落架的觸發(fā)條件時(shí)就應(yīng)使用起落架手柄這個(gè)實(shí)際代表操作動(dòng)作的參數(shù)來(lái)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(xiàng)目都涉及到飛機(jī)與跑道之間高度的判斷，這時(shí)要注意即使在無(wú)線電高度的有效范圍內(nèi)，也應(yīng)避免使用，因?yàn)槲覀冎罒o(wú)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(duì)突發(fā)事件的譯碼過(guò)程中，合理選擇參數(shù)對(duì)于我們通過(guò)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(bào)告起飛后無(wú)座艙高度上升率，之后返航。判斷為無(wú)增壓，譯碼時(shí)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(cè)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(dòng)式，如果管路無(wú)足夠壓力，即使電門已置OPEN位，活門也不能開(kāi)啟，因此無(wú)法就此判斷機(jī)組未將電門打開(kāi)。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(dòng)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(dòng)機(jī)引氣無(wú)法被引入空調(diào)系統(tǒng)而使空調(diào)組件不能工作，因而無(wú)法增壓。對(duì)該事件的譯碼很典型地說(shuō)明了詳細(xì)了解每個(gè)參數(shù)，對(duì)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(gè)角度進(jìn)行把握。

盡可能濾掉假事件：對(duì)超限事件進(jìn)行分析時(shí)，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(duì)各種偏差具有自動(dòng)過(guò)濾功能，減輕人工分析的工作量。例如對(duì)下滑道與航向道偏差的監(jiān)控就是個(gè)比較典型的例子，通過(guò)對(duì)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(jì)恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)控算法，就能達(dá)到較好的過(guò)濾效果，不至于帶來(lái)很多的假事件。

避免真事件的漏網(wǎng)：精心設(shè)計(jì)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(guò)濾出來(lái)，不能因?yàn)樗惴紤]不周，導(dǎo)致同樣性質(zhì)的超限問(wèn)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(wèn)題的發(fā)生。例如對(duì)建立著陸形態(tài)時(shí)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(jì)算精度：在技術(shù)允許的情況下最大限度地提高計(jì)算精度，也是我們應(yīng)追求的目標(biāo)。例如對(duì)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(shí)候，飛機(jī)在50FT的高度時(shí)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(guò)濾

人工分析在所述的幾個(gè)環(huán)節(jié)中尤其重要，因?yàn)闊o(wú)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(guò)人工分析這一途徑進(jìn)行檢驗(yàn)。除此之外，由于客觀條件的限制，有時(shí)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(guò)人工分析進(jìn)行過(guò)濾，以彌補(bǔ)監(jiān)控程序的不足?？梢赃@么說(shuō)，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(shí)也保證了在此基礎(chǔ)上的統(tǒng)計(jì)與趨勢(shì)分析真正具有可靠性。

既然是對(duì)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^(guò)濾掉，基本有兩種：各種原因?qū)е碌募偈录?；非人為操縱導(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(shí)別，只要人工過(guò)濾掉即可；因天氣或ATC原因?qū)е碌某?，一?jīng)查實(shí)也應(yīng)盡可能刪除；因監(jiān)控項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)的某個(gè)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(guò)對(duì)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(guò)修改監(jiān)控范圍或修改監(jiān)控算法來(lái)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(shí)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(wú)線電高度表故障、加速度計(jì)故障、減速板落地后無(wú)法自動(dòng)打開(kāi)等。有些則需要仔細(xì)分析才能識(shí)別，例如因自動(dòng)油門反應(yīng)遲緩導(dǎo)致空中接近或超過(guò)Vmo、Mmo；還有些超限事件單從譯碼數(shù)據(jù)本身無(wú)法了解當(dāng)時(shí)的真正情況，需及時(shí)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(duì)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(guò)人工分析來(lái)發(fā)現(xiàn)與反饋，加之機(jī)組反映這個(gè)重要的信息渠道，可以形成一個(gè)閉環(huán)，來(lái)控制與保證整個(gè)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(shí)，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(jià)值的信息以及存在的重要隱患，善于從整體上通過(guò)對(duì)各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的把握來(lái)保證所獲超限事件的準(zhǔn)確性。

廈門航空公司安技部 劉文