(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111666791.8 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 中国航空工业 集团公司西安飞机设 计研究所 地址 710089 陕西省西安市阎良区人民东 路1号 (72)发明人 鲍颖祎　朱妍　张超　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 代理人 郭鹏鹏 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/30(2012.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种基于风险度模型的综合告警等级跃迁 方法 (57)摘要 本申请属于飞机综合告警技术领域， 一种基 于风险度模 型的综合告警等级跃迁方法， 通过建 立风险度模型并将风险度模型基于飞行员安全 风险度模型和飞机风险度模型分别计算， 在飞机 遭遇风险时， 通过结合驾驶舱温度、 压力和含氧 量以及对机载设备进行分类、 分级并分别施加不 同的权重来对风险等级进行准确的评估； 对于评 价较大的风险， 通过应急操作直接取代飞行员进 行操作， 对于较小的风险等级， 则告知飞行员进 行相关操作， 无论飞机发生什么样的风险， 飞机 均能够做出最正确的决策， 是返航、 迫 降还是继 续飞行， 减少飞行员需要对风险做出判断而导致 操作变形的风险， 可大幅度提高飞机的安全性 能， 减少航空灾难 事故的发生。 权利要求书3页 说明书15页 附图3页 CN 114240247 A 2022.03.25 CN 114240247 A 1.一种基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法， 其特 征在于， 包括： 确定风险度评估所需要考虑的因素， 建立风险度模型， 所述风险度模型为Risk＝α Rperson+β Rplane， 式中， Risk表示多系统故障并发后的综合风险度， Rperson为故障发生后飞行员 安全的风险度， Rplane为故障发生后飞机安全的风险度， 常数α， β 分别为Rperson、 Rplane的影响 因子； 根据风险度模型分别建立飞行员安全风险度模型和飞机风险度模型， 所述飞行员安全 风险度模型通过驾驶舱温度、 压力和含氧量进行风险评价， 所述飞机风险度模型通过对机 载设备进行分类、 分级并分别施加不同的权 重进行风险评价； 实时收集飞行故障信息； 根据飞行员安全风险度模型和飞机风险度模型实时评估风险等级， 对告警信 息进行排 序并告警、 登记； 根据不同的告警登记分别做出不同的处置决策， 根据不同的处置决策处理飞机不同的 告警信息 。 2.如权利要求1所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法， 其特征在于， 所述飞 行员安全风险度模型为： Rperson＝ctRT+cpRp+c0RO 式中， Rperson为飞行员的风险度， RT为驾驶舱温度 对飞行员造 成的风险度， Rp为驾驶舱压 力对飞行员造成的风险度， ct， cp， co分别为RT， Rp和RO的影响因子， RO为驾驶舱含氧量对飞行 员造成的风险度。 3.如权利要求2所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法， 其特征在于， 飞行员 不戴氧气面 罩时， 驾驶 舱含氧量对飞行员造成风险的风险度模型为： 式中， H为海拔高度， 单位 为m； 飞行员佩戴氧气面罩时， 飞行员氧气面罩的总使用时间T的范围内驾驶舱含氧量对飞 行员造成风险的风险度模型为： 当飞行员氧气耗尽时， 驾驶舱含氧量对飞行员造成风险的风险度与不带氧气面罩的风 险度模型一 致。 4.如权利要求3所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法， 其特征在于， 所述大 气压力对飞行员造成风险的风险度模型为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114240247 A 2式中， RP表示大气压力对飞行员造成的风险度， P大气压力， 单位为kPa； RP表示大气压力 对飞行员造成的风险度， P大气压力， 单位 为kPa； 大气压力与海拔高度的关系式为： P＝P0(1‑H/443000)5.256 式中， P为海拔高度为H时的气压值， P0为标准大气压 。 5.如权利要求4所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法， 其特征在于， 所述环 境温度对飞行员造成风险的风险度模型为： 式中， RT为温度对飞行员造成的风险度， T为温度， 单位 为℃； 根据大气压力P与海拔高度的关系得到温度与大气压力、 海拔高度的关系为： 式中， H为海 拔高度， 单位是m； R为摩尔气体常量， 值为8.51， g为重力加速度， 为9.8m/s2； M为气体的相对分子量， 空气的相对分子量 为28.959。 6.如权利要求1所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法， 其特征在于， 所述飞 机风险度模型的分析 方法为： 进行设备故障评估分析， 对机载设备的风险度按照从大至小 进行划分； 根据机载设备特性的重要程度及产品故障对飞行安全、 任务完成的影响程度对机载设 备进行分类， 并对不同类别的机载设备进 行分级， 同级之内以权值表示对飞机的威胁程度， 同时判断机载设备 是否进行风险度跃迁； 根据机载设备的类别和层级， 建立飞机风险度模型。 7.如权利要求6所述的基于风险度模型的综合告警等级跃迁方法， 其特征在于， 所述飞 机风险度模型为： 根据设备的层级和权 重建立飞机安全的风险度： 式中， Rplane是飞机安全的风险度， Ki是第i层设备 发生故障时对飞机安全的影响程度， Pi 为各设备的威胁度， n 为风险层级； 结合每个层级中的多个设备， 得到每 个层级中多个设备威胁度的表达式： 式中， αj表示第i层第j个设备的权值， N(i， j)表示第i层第j个设备的功能集合的权值， O(i， j)表示第i层第j个设备功能的集合， k(i， j)表示第i层第j个设备功能所在集合越升系数， a(i， j)表示第i层第j个设备的冗余数量； 第i层第j个设备的故障表达式：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114240247 A 3