航空安全工程

2023年12月13日發(作者：李姓起名)

-

青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

一、緒論

關于安全（P2）：

1.安全是系統的一種狀態，安全是以風險進行界定的;

2.風險是系統內部矛盾運動及系統與外部環境相互作用的狀態表征;

3.安全和風險是從正方兩個方面描述系統運動狀態的一對孿生概念，是一個硬幣的兩個方面;絕對地說，安全就是無風險，有風險就是不安全;

4.從本質上說，認識安全和認識風險是同一個問題；

5.安全和風險的性質是相反的。

關于危險（P2）：

危險是與安全相對的概念，是指系統中存在導致不期望后果的可能性超過了人們的承受程度。

危險源的構成（P2）：

1.潛在危害性

2.存在條件

3.觸發因素

安全科學

1.定義（P3）：

安全科學是研究事物安全與危險矛盾運動規律的科學。

b1 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

具體包括以下內容：

a) 研究事物安全的本質規律；

b) 揭示事物安全相對應的客觀因素及轉化條件；

c) 研究預測.消除或控制事物安全與危險影響因素及其轉化條件的理論和技術；

d) 研究安全的思維方法和知識體系。

2.本質特征（P3）：(解釋/)

a) 安全科學要體現本質安全；

b) 安全科學要體現理論性.科學性；

c) 安全科學要體現交叉性；

d) 安全科學要體現研究對象的全面性。

3.學科體系層次（P4）：

包括：

1.哲學層次—安全哲學。安全哲學即安全觀，安全認識論，安全方法論，它是安全科學最高理論概括，是認識，揭示安全本質的思維方法。

2.科學層次—安全科學。安全科學研究安全的范疇，基本概念，定義及其與其他科學體系的關系，確立安全科學的內涵與外延。

3.基礎科學層次—安全學。安全學包括安全科學的基本原理和研究方法，揭示事物安全運動的基本規律。

4.工程技術層次—安全工程。安全工程是運用安全學和安全技術科學直接服務于安全工程的技術方法，包括安全的預測，設計，施工，運轉和監控等工程技術。

4.安全科學的核心理論（P4~5）：

b2 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

1.安全系統論

2.安全控制論

3.安全信息論

4.事故預測與預防原理

5.事故突變原理

從安全系統的靜態性考慮安全控制，安全科學涉及兩個對象系統：事故系統和安全系統。

安全系統（P9）

1.定義：

安全系統是以人為中心，由與安全問題有關的相互聯系.相互作用.相互制約的若干個因素結合成的具有特定功能的有機整體。安全系統由安全工程.衛生與健康.安全管理.人機工程.預測技術和控制技術等組成。

2.獨特的結構特點：

a) 安全分析的系統性

b) 安全信息的反饋性

c) 安全控制的相關性

d) 安全事故的隨機性

e) 事故識別的模糊性

安全系統工程的研究內容：（P13）

1.危險源辨識和控制

b3 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

2.系統安全分析

3.系統安全評價

4.系統安全預測

5.安全決策

系統安全（P15）

系統安全的概念：

系統安全是指在系統生命周期內，應用系統安全工程和系統安全管理方法，辨識系統中的危險源，并采取有效的控制措施使其危險性最小，從而使系統在規定的性能、時間和成本范圍內達到最佳的安全程度。

系統安全理論的主要觀點（P17）

沒有任何一種事物是絕對安全的，任何事物中都潛伏者危險因素，通常所說的危險或安全只不過是一種主觀的判斷。

適航標準

是一類特殊的技術性標準，它是為保證實現民用航空器的適航性而制定的最低安全標準。

航空安全（P19-20了解內容）

1.事故

2.空難

b4 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

3.事故征候

4.其他不安全事件

航空安全系統的特點（P20）

1.航空系統的復雜性（飛機結構復雜、管理設計復雜、人員復雜）

2.基于全壽命周期的航空系統安全

航空系統作為典型的復雜可修系統，有必要通過維修、保持和維持其可靠性與安全性水平。

3.涉及人的不安全行為

在航空領域，70%以上的事故都是由人為因素造成的，人的因素成為構成航空事故的重要原因。解決人的不安全因素，不僅要考慮人的個人行為，更要結合飛機及環境等各項因素，進行綜合考慮。

適航管理（P23）

適航管理是民用航空器特有的管理體制，歸根結底，是為航空安全提供保障。

民用航空器的適航管理是以保障民用航空器的安全性為目標的技術管理，是政府適航部門在制定了各種最低安全標準的基礎上，對民用航空器的設計、制造、使用和維修等環節進行科學統一的審查、鑒定、監督和管理。

適航管理的分類：

1.初始適航管理

2.持續適航管理

b5 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

適航管理的特點：（P24）

1.權威性

2.國際性

3.完整性和統一性

4.動態發展性

5.獨立性

世界民航安全發展歷程

1.機器安全時期，即技術改進時期

2.人素安全時期，即人本安全時期

3.組織安全時期，即系統安全時期

二、航空災害理論

航空災害的影響因素：

1.以航空器本身為主要因素的機械系統因素

2.以飛行機組為主要因素的人為因素

3.以天氣為主的環境因素

航空災害的特點

1.生成的突發性

b6 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

2.事故的因果性

3.成因的綜合性

4.后果的雙重性

5.一定的可預防性

航空災害的形成機制（P41）

1.突發形成

2.積累形成（縱向積累、橫向積累）

3.波及形成

航空事故致因理論（P41）

作用：

用于揭示事故的成因、過程和結果，它抽象掉各種隱患或風險源的具體特點和各種不安全事件的具體內容與具體形式，抽象概括地考慮構成系統的人、設備和環境等因素，因而更能揭示事故及其致因的本質，更具普遍意義。

是進行不安全事件調查、安全分析、風險評估、安全監管和審計以及安全決策的重要理論工具。

包括：

1.能量轉移致因論

2.因果關系致因論

包含1）并發型，也稱集中型；2）順序型，也稱連鎖型；3）復合型。

b7 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

3.事故因果鏈理論

4.變化規律論

5.人的失誤致因論

6.綜合致因論

注：掌握各自的作用

三、航空安全系統分析方法

系統安全分析的內容

1.對可能出現的、初始的、誘發的及其直接引起事故的各種危險因素及其相互關系進行分析；

2.對系統有關的環境條件、設備、人員及其他有關因素進行分析；

3.對能夠利用適當的設備、規程、工藝或材料控制或根除某種特殊危險的措施進行分析；

4.對可能出現的危險因素的控制措施及實施這些措施的最佳方法進行分析；

5.對不能根除的危險因素，失去或減少控制措施可能出現的后果進行分析；

6.對危險因素一旦失去控制，為防止傷害和損傷的安全防護措施進行分析。

選擇分析方法考慮因素

1.分析的目的

2.資料的影響

3.系統的特點

b8 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

4.系統的危險性

功能危險分析

定義：是通過對系統或分系統級（包括軟件）可能出現的功能狀態的分析，識別并評價系統中潛在危險的一種分析方法。

功能故障狀態識別（見P78）

預先危險性分析（P86）

概念：

是指在一項工程活動（包括設計、施工、生產、維修等）之前對系統存在的各種危險因素、出現的條件及導致事故的后果進行宏觀的概略的分析。這是一種定性分析方法。

優點：

1.分析工作在行動之前，可及早采取措施排除、降低或控制危害，避免由于考慮不周而造成損失。

2.對系統開發、初步設計、制造、安裝、檢修等分析結果，可以提供應遵循的注意事項和指導方針。

3.分析結果可為制定標準、規范和技術文獻提供必要的資料。

4.根據分析結果可編制安全檢查表以保證實施安全，并可作為安全教育的資料。

故障模式及影響分析FMEA（p91）概念：FMEA是對系統或產品的各個組成部分，按一定的順序進行系統分析和考察，查出系統中各子系統或元件可能發生的各種故障模式，并分析它們對單元或產品的功能造成的影響，提出可能采取的改進措施，以提高系統和產品的可靠性和安全性的方法。

FMECA法優點：

1.通過每個元件的每個故障模式及影響的一一分析，能夠提供一個精確、細致的分析結果；

b9 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

2.分析結果可用來優化設計、優化系統，在系統采用“故障安全”設計時可得到較為滿意的操作；

3.對于高風險的系統或子系統采用這種分析方法可以得到比PHA更為精確的結果；由于對每一個元器件的每一個故障模式進行評估，這種方法比事故樹分析更為細致；

4.對分析的部件可進行可靠度預測。

事件樹分析概念112頁：事故樹分析的實質是利用邏輯思維的規律分析事故形成過程，以人機系統為對象，分析其成功與失敗兩種情況，對事物發展的各個環節事件給與肯定或否定的判斷，從而得出不同的結果。

分析步驟：（P113）

1.確定初始事件

2.找出與初始事件有關的環節事件。

3.繪制事件樹

4.說明分析結果

四 事故樹分析（P137）

事故樹的基本概念

事故樹分析（Fault Tree Analysis, FTA），又稱為故障樹分析，是安全系統工程中廣泛應用的重要安全分析方法之一。事故樹的理論依據是圖論和布爾代數的邏輯關系。

作用

事故樹分析方法可以形象地反映事故發生的因果關系，既可以用于事故后的原因分析，又可以用于系統危險性評價與辨識；既可以定性分析，也可以定量分析。

事故樹的優點

b10 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

是一種圖形演繹方法，是事故事件在一定條件下的邏輯推理方法。圍繞事故作層層分析，便于找出系統的薄弱環節，因此，可以清晰地反映事故之間的因果連鎖關系，便于進行危險源的控制；

具有很大的靈活性，不僅可以分析某些單元故障樹對系統的影響，還可以對人為因素、環境因素等進行分析，應用領域廣泛；

可以定量計算復雜系統發生事故的概率，為改善和評價系統安全性提供定量依據。

了解事故樹的構成

(表5-1，事故樹分析事件符號及意義)

最小割集

概念：是能夠引起頂上事件發生的最低數量的基本事件的組合。

作用：（P150）指明了哪些基本事件同時發生，就可以使頂上事件發生的事故模式。

結構重要度：了解概念與算法（P152 例5.3）

概率重要度和臨界重要度（P160）看概念

四、飛機安全監控

運行狀態監控的主要作用：

1.避免因發生事故和意外事件造成的損失。

2.改進飛行程序

3.改善燃油消耗

4.減少不必要的維修和修理

b11 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

5.進行飛行員的飛行品質監控

6.提高飛機派遣率

運行狀態監控系統與可靠性監控系統間的主要區別：

1.運行狀態監控系統側重于對飛機個體的分析，而可靠性監控系統主要側重于對飛機機群的分析。

2.運行狀態監控系統側重于實時或及時處理問題，而可靠性監控系統側重于事后的糾正措施。

3.運行狀態監控系統主要通過機載設備、航線等獲得第一手數據，而可靠性監控系統則對從運行監控系統獲得的數據作歸納整理。

發動機狀態監控的功能

1.及時發現發動機異常現象，采取積極措施防止、排除發動機的故障和潛在故障。

2.根據發動機的性能狀態情況對發動機排序，加強航空公司發動機的機隊管理，盡量減少非計劃換發。

部附件監控方式

1.針對時控件采用時限監控方式。

2.針對非時控件采用狀態監控的方式。

飛行品質監控獲取超限信息的主要環節

1.數據譯碼

2.監控標準體系的建立與完善

3.飛行事件分析程序的開發與改進

4.超限事件的人工分析與過濾

b12 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

監控標準體系的建立步驟P173

1.研究機型可記錄的飛行參數，根據記錄的參數及可以導出的參數確定可以實施的監控項目；

2.研究飛機的飛行手冊、性能手冊及其他相關資料，分析飛行技術對飛行安全的影響，從而選擇出合理可靠的監控項目并確定監控標準；

3.用理論計算的方法來分析關鍵飛行階段、關鍵參數變化對飛行安全和性能的影響，給出定量或定性的分析結果，為監控項目標準值的確定提供依據和指導；

4.通過對監控結果的反復驗證與分析，對監控項目和標準進行考核、修改和完善，最終成為符合公司要求，能夠得到實際應用的標準體系。

品質監控的參數

1.到站和離站、機場和跑道記錄信息

2.結構記錄信息

3.飛行路徑信息

4.各系統的操縱信息

5.燃油消耗信息

飛機可靠性監控功能P180

1.可以在飛機系統或部件發生故障或失效之前及時發現其惡化的征候，保證飛機飛行安全性。

2.進行可靠性趨勢分析發現飛機、系統的固有安全性和可靠性較低的項目，提前制定預防或糾正措施，并且為飛機的設計改進和制造工藝水平的提高提供信息，提高飛機、系統或部件的固有可靠度。

3.保證機群的可靠性性能指標在可以接受的范圍內。

b13 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

4.為航空公司改進維修方案和維修管理提供依據，以持續保持其維修方案和維修工作的有效性。

5.降低航空公司的運營成本和提高經濟效益，達到監控直接維修成本的目的。

6.在增加老齡化維修方案后通過可靠性監控進行閉環管理還可以延長飛機的經濟壽命。

7.對供應商提供的零部件質量和可靠性進行監控，促進其改進質量并提高服務水平。

飛機可靠性監控系統工作流程

1.可靠性數據采集

2.可靠性數據分析

3.糾正措施

4.性能標準

5.數據顯示和報告

6.維修方案

運行可靠性監控包括：重要事件分析、故障統計分析、使用統計分析

可靠性監控項目，可靠性性能參數表（P184）

五、航空安全風險評價

定義：安全評價就是利用系統工程方法對擬建成或已有工程、系統存在的安全因素進行定性和定量的分析，通過與評價標準的比較得出系統的危險程度，提出改進措施以打到工程、系統安全的目的。

b14 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

安全評價的原理

1.安全評價是系統工程；

2.類推和概率推斷原則；

3.慣性原理；

4.量變到質變原理。

安全評價的程序（含內容）

1.準備階段

2.辨識與分析危險有害因素

3.劃分評價單元

4.定性、定量評價

5.提出安全對策措施建議

6.作出評價結論

7.編制系統安全評價報告

安全評價方法選擇原則P237

1.充分性原則

2.適應性原則

3.系統性原則

b15 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

4.針對性原則

5.合理性原則

選擇安全評價方法應注意的問題：

1.被評價系統的特點

2.安全評價的具體目標或要求的最終結果

3.安全評價資料占有情況

4.安全評價人員

安全檢查表

定義：

安全檢查表是進行安全檢查，發現潛在隱患，督促各項安全法規、制度、標準實施的一個較為有效的工具。該方法至今仍然是安全系統工程中最基礎也是使用最為廣泛的一種定性分析方法。安全檢查表實際上是一份實施安全檢查和診斷的項目明細表，安全檢查結果的備忘錄還可以作為檢查的依據。

故障風險評價

故障：所謂故障就是指部件、子系統或系統在運行時達不到規定的功能。

危險物質風險評價方法：

1.道化學法

b16 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

2.蒙特法

作業條件風險評價:作業條件風險評價是評價人們從事某種作業時的危險性的評價方法，該方法簡便可行，適用于危險點普查，進行危險點分級管理，是控制重大事故的有效途徑。

概率風險評價的作用

1.實現風險評價結果的定量化，為風險決策提供定量的依據；

2.從總體角度衡量風險的大小，把握系統整體的安全性水平；

3.找出關鍵事故序列，發現可能的薄弱環節，提出改進措施，以進一步提高系統的安全性；

4.明確對系統帶來重大影響的設備故障和人為失誤，以便完善設備使用的標準和管理規定，并制定對運行人員的培訓重點；

5.通過不確定性分析和靈敏度分析，評價安全保護措施的必要程度，建立相關規程，明確設防的重點，以提高裝備的安全性；

6.在實現計算機自動化分析的基礎上，以打到實時評價事故風險，以及部件性能的改進或降低對系統的整體影響。

概率風險評價的核心工作是建立事故場景（Accident Secnaio）以描述事故發展過程，再計算事故過程中每個中間環節的概率，從而得到發生最終事故的概率。

初因事件：是指可能引發系統危險或事故的系統內部的故障或外部的事件。

系統的事故鏈通常采用事件樹進行描述。當事故場景過程比較復雜，難以直接建立事件樹時，也可以先建立事故過程的事件序列圖（Event Sequence Diagram, ESD），再對ESD進行簡化得到事件樹。

功能事件序列圖（FESD）：

b17 青年人首先要樹雄心，立大志，其次就要決心作一個有用的人才

是按照功能描繪系統對初因事件的象印，根據對“下一步可能發生什么”的問與答來展開。

FESD和事件樹包含相同的信息，但對于大型復雜系統，FESD更適合于操作人員的分析和理解。

概率評價方法（PRA）的注意事項

分析應充分利用前期的定性分析結果，明確分析的重點范圍或部位，提高工作效率。

2.確定初因事件時，應重點考慮PHA或FMEA分析結果，特別是當系統結構比較復雜，建立主邏輯圖比較困難的情況下。

3.當故事場景過程比較復雜時，可先利用事件序列圖建立定性的過程模型，然后轉化為定量的事件樹模型。

4.應充分利用可靠性分析工作中的FTA分析結果，以減少定量計算的工作量。

5.分析人員不僅要掌控系統的功能結構原理，還應掌握系統的使用運行過程，特別是人員操作和應急過程，以建立全面的事故場景過程模型。

PRA計算需要大量的底層設備可靠性數據，可能與工程實際存在差距，因此計算結果的相對值往往比絕對值更有意義。 信你自己罷！只有你自己是真實的，也只有你能夠創造你自己

6.

b18

-