基于STPA的民机电子检查单系统安全性分析方法研究

发布时间：2020-08-09 07:09

【摘要】：电子检查单系统是用来确保飞行机组人员可以在飞机的任何飞行阶段根据检查单来对飞机进行配置操作,是飞行安全的重要保障。电子检查单系统的安全性关系到整个飞机能否正常飞行,飞行员的程序错误,特别是完成检查单的错误,是造成大量航空事件和事故的原因。所以,近年来电子检查单系统的安全性得到了很高的重视。电子检查单系统的安全需求阶段是整个电子检查单生命过程中最重要的阶段,而影响电子检查单系统安全运行的因素包括:外部系统与电子检查单系统的交互、环境的改变、电子检查单系统内部子系统间复杂的交互等等,这些内外部环境的变化大大增加了对电子检查单系统进行危险分析的难度,给电子检查单系统的安全性分析带来论文极大的挑战,所以这就需要科学有效的危害分析方法来分析安全需求。为此,本文提出了一种形式化的基于系统理论过程分析的方法对电子检查单系统进行安全性分析,并完成了以下工作:首先,针对复杂系统安全性分析的成本与时间效率,本文对比分析了不同的事故模型与危险分析方法,分别对事故模型与分析方法的优缺点进行评估;其次,对系统理论过程分析方法进行改进,用形式化的方法定义系统的分析模型,包括系统危险、不安全控制动作、安全约束等,并且可以根据不安全控制行为自动生成相应的安全约束,再对不安全控制动作产生的根本原因进行分析;最后,将该形式化的分析方法应用到电子检查单系统中,有效地识别了电子检查单系统的危险,构建了电子检查单系统与外部系统以及电子检查单系统内部组件之间的控制结构,辨识出系统的不安全控制行为,从而得到系统的安全约束与需求,并找出系统产生不安全控制行为的根本原因。用电子检查单系统的控制缺陷对其安全需求进行验证,保证了系统需求的一致性与准确性,并将研究结果与其他研究成果进行对比。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V328

【参考文献】