空管安全信息系统预警机制研究

    王艳

    [摘 要] 根据空管保障运行及数据采集特点及风险管理过程，文章从人、设备、环境、管理四个方面建立包括数据收集、风险管理、安全信息预警等空管安全信息系统预警机制，通过建模分析，得出基于实际运行的风险缓控及降低风险等级措施的研究结论。以空管单位为例应用模型，得出风险缓控措施和防控措施，构筑空管单位安全信息系统预警机制，对于强化管制运行安全防线具有理论和现实意义。

    [关键词] 安全信息；风险管理；风险防控；模糊评判

    中图分类号：E227 文献标识码：A 文章编号：1674-1722（2021）01-0006-05

    从专业安全向系统安全转变中，我们发现在整个安全管理体系中，只有建立起基于一线运行的安全风险预警管理系统，对当前运行体系中出现的可能导致各种不安全事件、事故征候和事故的风险加以判别、评估、监控和缓控，才可能从本质上提升空管运行安全性能及安全管理水平。目前，空管系统已建立起信息、数据报告与收集的体系，并依托空管安全信息管理系统对各类运行、管理类数据进行存储并实现基础的统计功能。空管单位的风险管理工作主要基于平时的危险源识别、安全信息报告、现场纠违、安全检查、本单位案例分析、上级事件通报、自愿报告、风险提示通告、案例分析等工作，针对典型案例处置、类似运行模式或事件处置，采取先期措施，以期起到事前防控，强化安全屏障，降低运行风险的作用。目前安全信息系统的功能主要为数据人工填报、基础呈现、统计及比较，对空管安全管理决策支持方面尚有探究空间。本文对空管运行体系风险预警的决策模式做了简单分类，初步建立起管制安全预警指标体系，通过对风险评价方法、神经网络方法、关联规则等方法，以“实例”剖析建立模型进行探讨，结合多种计算方式，尝试建立空管安全信息系统的安全风险预警体系。

    一、空管安全信息预警模型构建

    （一）层次分析算法

    预期中的可能性。套用公式（可能性风险值P =新隶属度矩阵R*二级指标权重向量A*一级指标权重向量A），最终计算得出可能性风险值：P=X，落于“XX可能”等级的评价定量某范围内，属于XX可能等级。同理，对严重性评价指标进行计算，如表2所示。

    （二）设计预警等级

    根据以上方法分别计算出危险源的可能性值P和严重性值S后，根据风险值落在风险矩阵的某个区域来判定该危险源是可接受的、需缓解的还是不可接受的。

    按照对安全风險可容忍度的计算公式，R=P×S=X；这种方法划分的风险区域是离散的，对于可能性P和严重性S不同但是综合风险值P-S相同的情况，可能落在不同风险区域。

    二、预警的发布

    根据安全风险可容忍度，分为“绿色预警”“黄色预警”“红色预警”。绿色预警：安全风险可容忍在[a，b）；黄色预警：安全风险可容忍在[b，c）；红色预警：安全风险可容忍在[c，d]；在具体的标准制定中可参照本单位以往不安全事件，经验不正常情况，管理者综合考量发布预警值。工作对安全性要求高，那么预警值比较小，且可根据运行动态调节阈值。

    三、风险评估实例

    以“机组复诵或执行错误导致突破管制指令”，进行风险评估举例：确定人、机、环、管四个环节中的可能因素，其中人包括管制员水平、接交班；机包括自动化设备、系统告警信息；环包括扇区繁忙程度、复杂天气；管包括现场管理、手册执行（如表3-6所示）。

    同理：可计算得出严重性隶属矩阵，最终计算得出可能性风险值：P = 5.407，落于“可能”等级的评价定量（4，6]范围内，属于可能等级。严重性风险值：S=4.749，落于“严重的”等级的评价定量（4，6]范围内，属于严重等级（如表7所示）。

    按照对安全风险可容忍度的计算公式，R =P ×S=25.677；通过系统改进风险评价结果，将风险矩阵改为曲线风险区域判定（如图1所示）。

    图中横坐标为严重性，竖坐标为可能性，共分三个区域，红色区域的风险值域为[36，100]，表示不可接受；黄色区域的风险值域为[12，36），表示需缓解；绿色区域的风险值域为[0，12），表示可接受。因此，“机组复诵或执行错误导致突破管制指令”事件，安全风险可容忍度R =25.677；落在[12，36）黄色区域内，表示该事件为可控风险，需制定缓控、防控措施缓解。通过建模分析，建立“预警-处置-防控-反馈”的安全信息管理机制，辅助空管单位针对空管一线运行制定风险缓控、防控措施，还需进一步完善及功能细化，探索一套行业内适用的软件工程方法，提高系统开发效率和系统实用性。