基于BP神经网络的高原复杂机场终端区飞行绩效评估

发布时间：2017-05-28 04:09

  本文关键词：基于BP神经网络的高原复杂机场终端区飞行绩效评估，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：飞行绩效评估是加强民航安全运行监管的重要途径之一,良好的高原复杂机场飞行绩效对于保障高原机场运行安全、提升安全运行效率具有重要意义。但目前由于我国高原机场安全运行监管和保障经验的欠缺,还没有一套完善的飞行绩效评估体系,对于绩效的量化评估不很理想。本文针对高原复杂机场终端区飞行员的眼动特征与飞行绩效评估问题进行了以下研究：第一,通过进一步整理和挖掘眼动与绩效实验数据,重点采用重复测量与多变量方差法分析了不同环境复杂度和任务难度条件对其注视时间、注视次数等眼动参数的交互影响,基于马尔科夫链探索了不同缺氧条件对飞行员注意转移规律的影响,充分完善了课题组前期的研究结论；第二,应用Google Earth软件对三个高原机场非缺氧组和缺氧组的飞行轨迹进行仿真还原,完成了对特殊航段、特殊点高度、平均坡度信息以及相同机场环境中对照组与实验组飞行轨迹的差异分析,可视化的飞行轨迹分析丰富了飞行训练质量与绩效定性评估的方法与内容；第三,基于以上分析结果和已有研究结论,采用文献研究和专家函询的形式提取了高原复杂机场终端区飞行绩效的评估指标,并利用偏相关分析确定了构建高原复杂机场飞行绩效评估模型的7项关键指标；最后用所确定的绩效关键评估指标,以MATLAB为建模平台构建了基于BP神经网络的高原复杂机场终端区飞行绩效评估模型,完成了模型的训练、测试与性能预测。此模型收敛程度较高、误差较小,具有良好的绩效评估水平。本文基于高原复杂机场飞行员眼动和绩效实验数据的挖掘旨在进一步探讨飞行员注意眼动与飞行绩效的关系,构建的基于BP神经网络的高原复杂机场终端区飞行绩效评估模型是以实验数据为驱动进行飞行绩效评估的探索研究,对未来深入开展以大数据为驱动的民航飞行安全绩效量化评估具有重要的借鉴意义。
【关键词】：高原复杂机场 飞行绩效 BP网络模型 绩效评估
【学位授予单位】：中国民用航空飞行学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP183;V328
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-24
• 1.1 选题依据与背景11-12
• 1.1.1 课题来源11
• 1.1.2 选题依据与背景情况11-12
• 1.2 研究目的及意义12
• 1.2.1 课题研究目的12
• 1.2.2 课题研究的意义12
• 1.3 国内外研究动态12-19
• 1.3.1 高原复杂环境的相关研究12-15
• 1.3.2 眼动与绩效研究进展15-19
• 1.4 研究数据来源19-22
• 1.5 研究内容与技术路线22-24
• 1.5.1 主要研究内容22
• 1.5.2 研究技术路线22-24
• 第二章 高原复杂机场飞行员眼动数据挖掘24-42
• 2.1 视觉特征研究的眼动基础24-25
• 2.2 眼动数据挖掘与处理方法介绍25-26
• 2.2.1 重复测量设计的方差分析25
• 2.2.2 马尔科夫状态转移理论25-26
• 2.3 高原复杂机场飞行员眼动特征分析26-33
• 2.3.1 眼动指标数据处理结果及分析28-32
• 2.3.2 讨论32-33
• 2.4 基于马尔科夫链的飞行员注意转移规律分析33-40
• 2.4.1 求解飞行员注视一步状态转移概率33-35
• 2.4.2 注视区域间一步转移模式分析35-40
• 2.5 本章小结40-42
• 第三章 高原复杂机场飞行员的绩效实验数据挖掘42-54
• 3.1 绩效研究理论基础42
• 3.2 飞行绩效实验数据分析42-51
• 3.2.1 九寨机场终端区飞行轨迹分析43-46
• 3.2.2 拉萨机场终端区飞行轨迹分析46-49
• 3.2.3 邦达机场终端区飞行轨迹分析49-51
• 3.3 讨论51-53
• 3.4 本章小结53-54
• 第四章 高原复杂机场终端区飞行绩效关键评估指标提取54-65
• 4.1 高原复杂机场终端区复杂因素源的确定54-56
• 4.1.1 终端区复杂性概述54
• 4.1.2 终端区复杂因素源的选取54-56
• 4.2 基于眼动指标的飞行绩效评估指标确定56-57
• 4.3 终端区飞行绩效关键评估指标确定57-63
• 4.4 本章小结63-65
• 第五章 基于BP网络的高原复杂机场终端区飞行绩效评估模型65-81
• 5.1 BP神经网络原理65
• 5.2 基于BP神经网络的飞行员绩效评估模型的设计与实现65-75
• 5.2.1 BP神经网络模型的设计65-68
• 5.2.2 BP网络算法确定与优化68
• 5.2.3 BP神经网络模型的实现68-75
• 5.3 高原复杂机场终端区飞行绩效评估模型的预测性能75-79
• 5.4 讨论79-81
• 总结与展望81-83
• 参考文献83-87
• 附录87-89
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果89-90
• 致谢90

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