朱原舜

（民航中南地区空管局空中交通管制中心，广东 广州 510800）

一、民航安全管理的现状分析

空中交通管制与民用航空运输飞行是一个空地间的无缝链接，承担着保障民用航空飞行安全，合理调配空中交通流量，优化空域资源的重要职能。随着经济的飞速发展，国内外航班流量日益增加，空中交通安全管理的评估工作显得愈发重要。传统的空中交通安全管理方法是事故管理和分析，现阶段己经过度到事故后的管理与事故前管理相结合，而事故前的管理是基于对安全状况做出正确的评估与评价。然而，目前各部门的安全评估都是基于管制员的经验评估，使得安全评估的结果不够客观准确，导致安全隐患或事故症候的产生，缺乏一套完备的关于民航空管一线单位使用的安全评估系统的出现。所以，建立安全评估系统作就显得尤为重要。

二、故障树原理

故障树是树状逻辑因果关系图，使用特定符号描述系统中各种事件的关系。

该方法既能对系统安全做定性的分析，又可以做定量的分析。釆用故障树分析法可以从系统的源头到系统中每个部件进行分析，得出故障树中各事件的发生概率，从而分析其对系统故障的影响。故障树是在安全管理方面的一种管理方法，它可以预防与管理疏忽、失误和管理系统缺陷有关的事故，可以定性和定量的分析事故来源，发现有关安全影响因素，对安全计划和危险实施有效管理。

故障树也是一种全方位的安全事故调查和安全计划分析的方法，该方法通过对事故全面细致的调查分析，探求事故发生的原因，为预防类似事件的发生提供依据，也为类似事件的分析和处理提供标准，基于故障树适的安全评估方法用于安全技术水平要求高且难以进一步提高安全技术水平的行业。故障树的应用可以使事故发生降低一个数量级，对于事故调查和预防有着积极的作用。定性的故障树分析法通过找出可能引发顶端事件故障的所有分支，求出故障的最小割集，而定量的故障树分析法是通过求输入单元的失效概率，通过某种计算模式最终求得系统失效的概率，并根据概率的大小排序得出最佳的故障诊断顺序，为系统的快速修复提出建议。

三、故障树分析法的基本程序

故障树是一种安全事故调查和安全分析方法，通过对已经发生的事故的分析调查，再现事故产生的前因后果，以便分析该类事故产生的因果和导致该类事故发生的影响元素，从而对事故发生后的决策提出依据；故障树可以定性和定量分析事故来源，从而分配各有关安全因素，有利于安全计划和危险管理。事故树分析根据对象系统的性质、分析目的其流程如图1。

基于故障树的安全评估分析的前提是对要评估的系统中的各种程序、重要参数相当熟悉，针对系统曾经出现过的事故进行统计并开展事故原因调查，并确定所要分析的对象事件的损失和发生的频率，预测事故危害值并进行等级划分，最后控制其危害的严重程度在目标值以下。

通过调查与事故有关的各种故障和错误的发生，尽可能详细地分析事故发生的因果，分析造成事故的影响程度，将要分析的目标事件确定为顶上事件，然后从上至下找出所有导致事故发生的直接原因，遵循影响原因的因果关系建立故障树。通过对故障树的结构作出凝练，最终求出最小割集和最小路径集来进行定性分析，最终得到事故原因的重要度排序。根据所调查的情况和资料，求解顶上事件的发生概率。弄清楚可维修系统和不可维修系统事故树逻辑关系，基本原因事件的数值是否设定得过髙或过低。定量分析则需要求出具体的事故概率值，当所求值超过规定的阐值时，则需采用具体的措施或预案来预防类似事件的发生。

四、基于故障树的空中交通安全评估系统的建立

空中交通安全评估系统必须从管理、进近、塔台、航行情报服务、通信导航、气象系统、导航系统的安全区进行分析，每一个部分都将针对各自的管理人员、设备环境所形成的子系统展开研究，研究空管一线管制单位中设备、人员、环境之间的相互关系。基于故障树的空中交通服务安全评估系统将由系统管理子系统、培训子系统、安全评估功能子系统等组成,如图2。

（一）系统管理子系统

系统管理子系统主要包括空管系统组织机构的管理和配置、系统用户的账号、权限管理以及个人信息管理和账号管理。该系统权限管理是将不同角色的人拥有的权限进行权限分配，每个人对系统管理对应不同的角色，这样就不会出现重复等错误操作。系统管理员需要对数据库进行维护，系统的配置进行修改，服务器性能的调整以及系统日志的维护。

（二）评估系统培训子系统

评估系统培训子系统主要是向系统用户灌输与空管系统安全评估相关的理论知识，该系统包括文档资料的管理（包含资料的上传与下载、相关人员资料的管理、训练计划的掌控、训练需求的规划等。

安全评估系统的对象是空管一线管制单位，包括对进近、塔台、区调、航行情报服务、通信导航、气象系统、导航系统的安全性进行评估，通过研究空管一线管制单位中设备、人员、环境之间的相互关系，最终对系统进行重新配置和调整，对系统的内部结构调整提供建议和意见。因此，针对不同的管制单位的培训过程不尽相同，需要对其评估过程、评估方法分别进行培训。需要首先弄清楚培训的需求、内容、对象等信息，需要涉及评估系统培训子系统专门负责对评估系统培训相关功能的管理。

（三）安全评估子系统

安全评估子系统主要包括安全评估流程、创建安全评估故障树、从安全评估算法（专家调查、神经网络、层次分析、尾流分析以及基于障碍物和最低超障高）中选择合理的评估算法，建立安全评估模型。

该模块需要根据安全、安全评估的概念，整理安全评估流程，分析该类型事故发生的可能性，该事件发生后可能造成的影响即事故的严重程度，确定事故的危险值并根据行业内的专家意见进行危险等级的划分。针对每种程度的危险事故制定相应的防范措施，深入分析原因并制定相应的措施用于预防该类事件的再次发生。基于分析过程建立安全评估故障树，分析安全评估算法的优点、缺点以及应用中的关键点，选择合适的算法来进行安全评估，最后建立应用于民航的通用的安全评估模型，该模型要求：1.系统的安全评估算法具有普遍适用性；2.系统的评估流程符合基于故障树的安全评估流程；3.系统的评估结果与实际空中交通运行基本相符；四是系统的评估模型合理。

五、结语

安全是人类赖以生存发展和进步的前提，是人类永恒的主题。基于故障树理论的空中交通服务安全评估系统为安全评估人员提供了一条通用的可行的评估方法途径，对空中交通管制中心安全运行有着积极的意义。确保空中交通安全是空地之间的无缝链接，做好空地之间的安全评估的紧密结合是空中交通安全评估的发展方向。对空管系统进行全过程分析、综合评价，才能使空管中各种不安全因素减少到最小，以达到空管安全，因此在空管中建立并应用故障树进行安全性评价，可以进一步提高空管安全管理水平，有力保障民航安全。