基于AHP的飞行运行安全评估系统的设计

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【摘要】本文基于国内飞行安全领域的实际需求主要介绍了以先进的计算机和网络技术为手段，设计基于ahp的飞行运行安全评估系统，并对对该系统进行了分析。

【关键词】飞行运行；安全评估；AHP；设计

中图分类号：J01文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)02-104-01

一、评估模型的构建与修订

层次结构模型是本系统进行飞行运行安全评估的基础和核心，因此，系统必须提供专门的评估模型的构建功能，并能根据具体应用的变化和需要对模型进行调整和修订，具体应满足的功能需求可以概括如下：

（1）根据层次分析法的原理和基本步骤，完成层次分析法的程序实现，使层次结构的建立、判断矩阵的生成、排序及一致性检验等功能都能由系统自动实现。

（2）模型的构建和层次分析能尽可能实现参数化，系统默认提供通用的层次结构，同时根据实际需要，影响因素、因素之间的关系、每个因素的权重值等都应可以进行参数化配置和调整。

（3）应满足模型的构建与修订既可以作为完全独立的程序模块使用，又提供相应的接口供安全评估等模块调用，且生成的分析结果应清晰明确。

（4）应支持将来根据实际情况可能需要进行的对相关功能的优化，如改进层次分析法、升级为模糊层次分析法等。

二、安全评估基础数据采集与存储

基础数据采集与存储的对象主要包括与飞行运行安全相关的管理、环境、人、机四大类数据。数据采集需满足以下功能需求：

（1）系统能够自动地、实时地采集ACARS系统生成的Excel表格形式的数据。

（2）针对其它数据，应事先与相关系统约定好接口和数据传输格式，应支持尽可能多的采集方式，如文件数据采集、数据库数据采集、报文数据直接采集等。

（3）当上述数据的数据源发生变化时，能做到尽可能及时的更新，保证数据的实时性和准确性。

（4）数据的采集应在后台运作，尽可能做到稳定、高效，不对系统的正常业务造成影响。

在被采集数据的存储方面，系统主要应满足的功能需求有：

（1）对采集到的多种类型的数据，统一使用Oracle数据库进行存储。

（2）对每一类数据，事先约定好采集到的原始数据的存储方式和格式，建立对应的存储表并提供对应的接口。

（3）根据数据来源不同，对数据进行分类存储。

（4）存储时既要考虑数据操作的效率，又要考虑存储结构的复杂性，尽可能在二者之间找到平衡，以方便日常数据的查询、更新、统计、分析等。

（5）由于基础数据需要频繁的，甚至是实时进行采集，其数据量将会是海量的，必须实现数据的定期转储和备份，防止数据量过大影响效率和数据库性能。

三、飞行运行安全评估

飞行运行安全评估是本系统提供的核心业务，主要应满足以下功能需求：

（1）能够基于采集及存储的基础数据，将数据对应应用到已经构建好的评估模型中，依次完成整个安全评估流程，生成分析结果。

（2）如果系统中构建了多个不同的评估模型或同一个评估模型存在不同的权重组合，即对应不同的判断矩阵，应使用户能够根据需要依次执行或选择执行。

（3）在完成安全评估的同时，对于历史评估过程中出现的一些典型场景或评估实例，应进行保存，逐渐积累形成专家知识库，用以辅助对评估模型不断进行优化和修订。

（4）安全评估应满足结果的唯一性，即对于相同的评估模型，相同的参数设置，相同的基础数据，应得到相同的评估结果。

（5）根据具体的安全评估结果，能够生成对应的风险预警信息或决策建议信息，评估结果的描述信息应尽可能做到全面、准确、易懂、无歧义，能够将结果信息发往数据库保存并使相关用户可以根据需要随时查看。

（6）在具体的程序实现方面，应尽可能保证评估结果的准确性和交易处理的时间效率。

四、系统总体结构

基于AHP的飞行运行安全评估系统主要可以分为基础数据采集更新模块、基础数据存储模块、安全评估模块、评估模型构建与修订模块、统计分析模块和系统管理模块。

（1）基础数据采集更新模块：实现对与飞行安全相关的人、机、环境、管理4大类数据的采集和存储，为飞行运行安全评估提供相关的基础数据，同时，对于其中一些动态数据，如气候等数据，实现定期更新，尽可能保证基础数据的准确性和实时性。

（2）飞行运行安全评估模块：针对某一种风险管理现状或某一次具体的飞行，利用数据采集更新模块提供的相关基础数据，基于事先构建的层次分析模型，进行飞行运行风险分析，找出可能影响安全的因素及其影响程度。生成相应的评估结论或预警信息，提供给风险管理人员作为决策依据，同时在数据库中进行记录。

（3）评估模型构建和修订模块：负责完成本系统核心的层次分析模型的构建，同时，还可以根据实际需要，基于历史评估结果和其它现有的专家知识库对评估模型进行修订，使其更好地满足需求。

（4）数据统计分析模块：主要负责完成安全评估相关历史数据的统计分析，例如根据风险类型、风险级别、风险时间等方式进行统计分析。

（5）系统管理模块：系统辅助功能模块，与系统其它各个模块都存在交互，提供系统用户管理、参数管理等功能。

基于AHP的飞行运行安全评估系统总体结构如下图所示。

基于AHP设计的的飞行运行安全评估系统，要能够根据当前我国民航飞行运行安全的管理现状实际需求，基于层次分析模型，尽可能准确地得到与飞行安全相关的各因素的影响程度指标，并以此为基础，提供准确、及时的飞行运行安全评估，为飞行运行管理提供更多的决策依据，有效减少飞行事故的发生。