中國通用航空產(chǎn)業(yè)安全指數(shù)評價體系與方法研究

王明武

（中國民用航空飛行學院，四川 廣漢 618300）

按照我國航空法的定義，通航是指“利用民用航空器從事公共航空運輸以外的民用航空活動，包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險救災、氣象探測、海洋監(jiān)測、科學實驗教育訓練及文化體育等方面的飛行活動。”隨著低空空域管制的變化，尤其是近年來低空空域的逐漸開放，通航的機場數(shù)量和機隊規(guī)模都快速增長，這對通用航空產(chǎn)業(yè)的安全運營是個很大的挑戰(zhàn)，民航安全管理部門不僅需出臺相應法規(guī)來保障通用航空健康快速發(fā)展，而且需對通用航空產(chǎn)業(yè)進行安全評估和監(jiān)測，以便對通用航空產(chǎn)業(yè)的整體安全水平有一個較清晰的把握。因此，如何有效的評價通用航空業(yè)的安全運行水平，已成為通航安全、快速發(fā)展的重要保障。

目前，中國民航的安全運行水平主要是由航空安全監(jiān)測評價系統(tǒng)，即安全指數(shù)體系來預測和反映，這個安全指數(shù)主要是通過測算整個民航不同的運行種類事故、事故征候、不安全事件的發(fā)生頻率及后果嚴重程度（主要指受傷人數(shù)、死亡人數(shù)以及直接經(jīng)濟損失等），以此來評估和指示航空系統(tǒng)的安全水平，為整個行業(yè)的安全管理提供一些具體的量化指標，指導發(fā)布相應的安全指令。一般來說，安全指數(shù)體系主要包括4個安全指數(shù)：人員安全指數(shù)、直接經(jīng)濟安全指數(shù)、安全風險指數(shù)、綜合安全指數(shù)。在使用過程中，既可單獨使用前3個指數(shù)，反映航空系統(tǒng)某一方面的風險水平，又可以使用這3個指數(shù)復合后的綜合安全指數(shù)，反映民航系統(tǒng)整體的安全運行水平。近年來，在美國，F(xiàn)AA提出了一種新的表征美國民航安全水平的風險指數(shù)，稱作每飛行小時相關風險指數(shù)，但不管是中國的安全指數(shù)體系還是美國的相關風險指數(shù)都無法提供一個針對通用航空業(yè)的安全風險評價，原因在于通用航空運行中飛行事故極少發(fā)生，尤其是重大航班飛行事故，樣本量小，故針對商用航空業(yè)的一些安全評價方法在通用航空領域失去適用性，而灰色區(qū)間法恰好可以解決小樣本問題，因此，本文擬采用灰色區(qū)法來評估通用航空產(chǎn)業(yè)安全風險水平。

1 灰色區(qū)間法

灰色系統(tǒng)理論是研究不確定性事件的常用方法，但與模糊數(shù)學和概率統(tǒng)計不同的是灰色系統(tǒng)理論主要解決“小樣本”，“貧信息”等不確定性問題。主要包括灰色代數(shù)系統(tǒng)、灰色方程、灰色矩陣等基礎理論，提出了灰色關聯(lián)分析、灰色聚類評估、灰色系統(tǒng)預測、灰色系統(tǒng)控制等技術體系。

1.1 灰色序列

一般而言，均值生成、累加生成、累減生成等都是灰色系統(tǒng)理論中常用的灰色數(shù)據(jù)序列生成的方法。

累加生成法：

設X0為原始序列：D為序列算子：

1.2 建立灰色GM(1,1)模型

灰色GM(1,1)模型是一階單變量模型，可以用來處理單序列的問題，因此，若X1滿足準指數(shù)規(guī)律，則可以對X1建立GM(1，1)模型。此時稱X1(k)+ aX1(k)=b為GM(1,1)模型的初始形式。并且對X1做緊鄰均值生成得到Y(jié)1=［Y1(1),Y1(2),Y1(1),…Y1(n)］。其 中，Y1(k)=1/2［aX1(k)+aX1(k-1)］，k=2,3,…,n，則 稱 X0(k)+aY1(k)=b 為GM（1,1）的基本形式。利用最小二乘估計法和改進的微分方程即可求解上式。

2 通用航空安全指數(shù)評價結(jié)果分析

本文利用通航近幾年的相關數(shù)據(jù)，采取灰色區(qū)間法對通用航空安全指數(shù)進行了計算，部分年度計算結(jié)果如下。

圖1 通用航空年度人員傷亡風險指數(shù)圖

圖2 通用航空年度綜合安全指數(shù)圖

如圖1所示，從通用航空年度人員傷亡風險的角度來看，通用航空業(yè)的安全風險是一個波動下降的趨勢，這表明我國通航運行人員傷亡率在逐漸減小，反映了通航的運營水平在逐漸提高。從圖2可知，通用航空年度綜合安全指數(shù)值也同樣呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。但這并不意味著我國通用航空產(chǎn)業(yè)風險水平完全處在安全范圍內(nèi)，可以無所作為，相反，隨著通用航空從業(yè)人員、機隊和機組規(guī)模、飛行架次以及業(yè)務量的快速上升、其安全系數(shù)將會受到這些因素的較大影響。因此，為了繼續(xù)保持通用航空產(chǎn)業(yè)的安全運行，仍然需要相關管理部門采取相應的、適合通用航空的措施，防患未然。保障通航安全快速的發(fā)展。