基于直觉模糊集理论的飞行安全评估方法研究

建立客观、有效的飞行安全评估方法，可以准确确定风险等级、有效预防飞行事故，对于部队安全发展具有重要意义。但由于飞行安全系统的复杂性、事故突发性以及信息的多样性与不确定性，目前还没形成通用、完整的评估方法。针对上述问题，本项目有效结合模糊数学、风险评估、飞行安全等多学科的理论和方法开展研究。首先，将有序加权平均算子引入事故树分析，建立基于直觉模糊事故树分析的评估方法，定量揭示飞行事故的多因素致因规律；其次，建立基于直觉模糊推理的评估方法，通过模拟专家思维克服不确定因素的影响，为解决飞行事故突发问题提供新思路；最后，将飞行"人-机-环境"系统评估归结为综合评价问题，建立基于直觉模糊决策的评估方法。课题对所建立的方法和系统，均通过计算机仿真验证其精度和有效性。本项目基于直觉模糊集理论建立的飞行安全评估模型，将有效提高飞行安全评估结果的精度和可信性，并为飞行安全评估方法的发展提供新思路和理论依据。

军事飞行安全风险管理面临风险耦合关系复杂、数据不足、难以量化实施、决策时间紧迫等一系列问题，为提高风险管理的科学性、客观性与可操作性，本项目综合运用模糊集、复杂网络、风险管理和飞行安全等多学科的理论和方法开展研究。首先，以军事飞行事故发生过程中不安全事件之间的逻辑关系为主线，构建了军事飞行事故致因模型，刻画了飞行事故致因的多因素相关性、层次性和复杂性。其次，提出了飞行安全风险耦合关系的有向模糊图表示方法，并基于复杂网络理论设计了风险耦合关系网络的特征参数和拓扑分析方法，该方法能从复杂网络的角度识别系统中的关键风险因素，并能缩小风险管理的范围，从而为飞行安全风险管理提供新思路和决策依据。第三，建立了基于直觉模糊综合评判的系统安全评估方法、基于模糊神经网络的飞行员安全行为评估方法以及基于组合赋权的飞行安全系统评估方法，并通过实例验证了方法的适用性和有效性。最后，建立了基于综合集成的军事飞行作业风险管理模型，分别将“蝴蝶结”分析法、简化的风险评价矩阵和“上限为三”法则用于解决军事飞行安全风险分析、风险评价和风险决策等问题，该模型克服了现有方法对客观数据的数量和质量要求过高的问题，具有较高的可行性和有效性。此外，项目研究还提出了改进的度量直觉模糊集合之间的距离和相似度的新方法以及基于直觉模糊推理的系统评估方法。