[发明专利]一种基于飞行数据的民机机组氧气系统渗漏预警方法

说明书

本发明实例公开了一种基于飞行数据的民机机组氧气系统渗漏预警方法，应用于民机机组氧气系统的实时监控与风险预警；通过采集监测航班的机组氧气系统相关飞行数据并进行数据处理和特征提取，将提取的特征值导入航班机组氧气系统渗漏模型进行计算，对计算结果进行分级预警处理。本发明可以自动采集飞机机组氧气系统相关飞行数据，进行分析，判断机组氧气系统性能，最终将预警结果通知机务维修人员，实现对飞机机组氧气系统的闭环控制和健康管理，机务人员据此开展视情维修，及时排故，降低了飞机的维护成本。

技术领域

本发明涉及民机系统安全管理及风险预警技术领域。

背景技术

当民用飞机在高空失压时，氧气系统对于保证飞机上乘客的生命安全起着非常重要的作用，对飞机运行的安全性有着十分重要的影响。机组氧气系统是固定式高压气氧系统，由一个固定的氧气瓶存储，为正、副驾驶员和观察员提供呼吸用氧。机组氧气系统可在座舱失压、有烟雾和着火时为驾驶舱机组成员提供应急用氧，并可为提高夜航视力或消除疲劳提供补充用氧。

目前航空公司对于机组氧气系统的日常检查维护，只是要求每日检查机组氧气瓶压力是否符合放行标准，如果压力低于标准，则更换机组氧气瓶；如果压力符合要求就不会对机组氧气瓶压力进行记录和持续地监控管理。因此如果机组氧气系统异常缓慢渗漏是难以被及时发现的，这将导致机务人员频繁更换机组氧气瓶，增加了航线维修的工作量和维修成本，但是没有真正排除渗漏故障，安全隐患始终存在。

除此之外，通过分析飞行数据建立机组氧气系统渗漏模型来监测飞机机组氧气系统是否出现异常往往存在以下困难：由于机组氧气瓶压力受气压、温度等多个因素的影响，而机组氧气瓶位置处温度由驾驶舱温度和大气温度共同决定；且机组氧气瓶位置处没有设置温度传感器，不能直接测量温度；同时，一架飞机在航行过程中这些影响因素也在时刻变化。因此，目前通常依据工程经验直接设定机组氧气系统的监测阈值，当一架航班的机组氧气压力变化超过设定阈值时，就会进行告警。由于依据工程经验设定的监测阈值往往偏大，造成机组氧气系统渗漏现象漏报频繁，无法及时排故，导致飞机的运行安全得不到保证。

发明内容

发明目的：为解决现有技术存在维修成本高、无法及时排故等问题，本发明提供了一种基于飞行数据的民机机组氧气系统渗漏预警方法。

技术方案：本发明提供了一种基于飞行数据的民机机组氧气系统渗漏预警方法，具体包括以下步骤：

步骤1：采集民机A的被监测航班的飞行数据；

步骤2：对获取的飞行数据进行预处理，该预处理包括缺失数据补充；

步骤3：对预处理后的数据进行特征值提取，具体提取的特征值包括：飞机位于起飞机场时的机组氧气压力P_d、起飞机场的大气温度T_d、进近阶段的机组氧气压力P_a和航路过程中的最低大气温度T_min；

步骤4：获取n个无渗漏故障的航班的历史飞行数据，执行该n个无渗漏故障的航班的飞机的机型与民机A的机型相同；对该历史飞行数据进行预处理，并在处理后的数据中提取特征值，并根据提取后的特征值建立机组氧气系统渗漏模型，将步骤3中提取的P_d、T_d、P_a和T_min导入至该模型中，得到被监测航班进近阶段机组氧气压力预测值P_pre-a，从而得到P_pre-a与P_a之间的残差ε_a；