[发明专利]一种基于航班QAR数据的飞行员操作品质评价方法

说明书

本发明公开一种基于航班QAR数据的飞行员操作品质评价方法，包括：S1、通过航空公司QAR系统采集某一机型多次航班在起飞、着陆阶段的若干个操作数据，并对所采集的QAR数据进行预处理；S2、对预处理后的QAR数据进行傅里叶变换，将时间序列数据转化为频域数据，基于傅里叶变换后的频域数据计算功率谱密度；S3、基于功率谱密度，计算飞行员低频操作所占比例以及总功率谱密度；S4、采用熵权法和TOPSIS方法，构建飞行员操作品质评价模型，完成单次航班和/或飞行员操作品质评价。本发明能够准确评价飞行操作品质，对于选拔、训练优秀飞行员、进一步预防事故事件的发生具有重要现实意义。

技术领域

本发明涉及飞行品质监控技术领域，特别是涉及一种基于航班QAR数据的飞行员操作品质评价方法。

背景技术

据飞行事故统计，飞机在起飞爬升、进近着陆阶段是飞行中最重要、最危险的阶段。随着现代飞机自动化及结构设计的不断完善，机械原因导致的事故越来越少，机组原因导致的事故越来越多。无论机组是什么原因导致飞行事故或事件发生，最前端、直观的表现都体现在飞行操作行为上。因此，飞行员及其操作行为直接影响了飞机的运行安全，飞行员作为飞机的中心控制者，对飞机的飞行安全起着决定性作用。准确评价飞行员操作绩效水平能够成为评估飞行队伍的操作风险及整体安全水平提供直接依据，为改善飞行操作及培训提供重要依据。

但如何准确评估飞行员操作绩效水平对航空公司来说一直是一个难题，目前国内外评价飞行操作品质的研究方法主要有两类，一类是通过客观的飞行数据对飞行操作进行评价，另一类是通过建立量表主观评价飞行操作品质。他们针对飞行操作品质评价的指标集中于宏观指标，比如飞机航迹偏离和姿态偏离值，但大型飞机由于繁杂的系统控制阶次会导致某些重要的驾驶舱操作输入不能引起或延迟引起飞机宏观状态的变化，因此根据飞行航迹偏离、飞机姿态并不能深入剖析操作行为，无法准确评价飞行操作品质。

如果利用飞行员的操作数据评价飞行操作品质，能够避免飞机姿态路径相同而操作不同所产生的误差，对于选拔、训练优秀飞行员，进一步预防事故事件的发生具有重要现实意义。但目前暂时缺乏这样的评价方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于航班QAR数据的飞行员操作品质评价方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够准确评价飞行员操作品质。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于航班QAR数据的飞行员操作品质评价方法，包括如下步骤：

S1、通过航空公司QAR系统采集某一机型多次航班在起飞、着陆阶段的若干个操作数据，并对所采集的QAR数据进行预处理；

S2、对预处理后的QAR数据进行傅里叶变换，将时间序列数据转化为频域数据，基于傅里叶变换后的频域数据计算功率谱密度；

S3、基于步骤S2所计算的功率谱密度，计算飞行员低频操作所占比例以及总功率谱密度，分别构建飞行员各操作的功率谱图；

S4、基于飞行员各操作的功率谱图，采用熵权法和TOPSIS方法，构建飞行员操作品质评价模型，完成单次航班和/或飞行员操作品质评价。

优选地，步骤S1中对所采集的若干个操作数据包括：驾驶杆操作、驾驶盘操作、方向舵操作数据。

优选地，步骤S1中对所采集的QAR数据进行预处理的具体方法包括：

运用Python编程对所采集的QAR数据进行自动化处理，删除QAR文件中无用的参数，将筛选后的数据存入新的文件夹，构建QAR数据集；

采用四分位法删除QAR数据集中超出阈值的QAR数据；

采用拉格朗日插值法补全所采集的QAR数据中缺失的数据。