跑道入侵是影響機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面運(yùn)行安全的重要因素,已成為民航界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題,系統(tǒng)化跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析對(duì)跑道入侵的防控具有積極意義。目前常用的跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析模型包括故障樹、SHELL模型、危險(xiǎn)與可操作性分析等,這些模型基于失效事件鏈?zhǔn)鹿誓Ｐ?主要研究組件可靠性及失效事件間的線性問題,而忽略了組件間動(dòng)態(tài)及非線性的交互。跑道運(yùn)行系統(tǒng)是一個(gè)典型的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng),存在組件間的復(fù)雜交互且系統(tǒng)運(yùn)行具有動(dòng)態(tài)性。本文采用STPA進(jìn)行跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析,STPA基于系統(tǒng)理論、將安全視為動(dòng)態(tài)的控制問題,能夠解決跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析的系統(tǒng)化問題。在STPA對(duì)跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上,為克服如下方面的不足:STPA缺乏語義,所分析跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析知識(shí)難以進(jìn)行共享及復(fù)用;STPA自然語言表達(dá)可能帶來歧義;STPA分析耗時(shí)較長(zhǎng)、對(duì)分析人員的知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)要求較高等,將STPA與本體及基于規(guī)則的語義推理技術(shù)相結(jié)合,建立了系統(tǒng)化跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析模型,通過OWL DL本體形式化的知識(shí)表示與SWRL語義推理的運(yùn)用,為跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析提供支持。通過對(duì)典型跑道入侵案例進(jìn)行分析,將STPA分析結(jié)果、模型推理結(jié)果以及原分析結(jié)果進(jìn)行比較,證明了模... 

【文章來源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析
        1.2.2 本體在安全領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.3 風(fēng)險(xiǎn)分析模型
    1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 內(nèi)容安排
第二章 系統(tǒng)化跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析
    2.1 跑道入侵定義
    2.2 風(fēng)險(xiǎn)分析模型問題研究
        2.2.1 失效模式與影響分析
        2.2.2 危險(xiǎn)與可操作性分析
        2.2.3 基于模型的系統(tǒng)工程
        2.2.4 風(fēng)險(xiǎn)分析模型系統(tǒng)化問題
    2.3 跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析問題研究
    2.4 系統(tǒng)化跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析模型架構(gòu)
        2.4.1 STPA
        2.4.2 本體
        2.4.3 模型架構(gòu)
第三章 方法理論基礎(chǔ)
    3.1 STPA理論基礎(chǔ)
        3.1.1 STPA主要概念
        3.1.2 STPA分析流程
    3.2 本體論及知識(shí)推理
        3.2.1 本體知識(shí)基礎(chǔ)
        3.2.2 本體描述語言O(shè)WL
        3.2.3 SWRL知識(shí)推理
第四章 基于STPA的跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析
    4.1 問題的提出
    4.2 單跑道及平行跑道運(yùn)行跑道入侵場(chǎng)景分析
        4.2.1 通用跑道入侵場(chǎng)景
        4.2.2 單跑道運(yùn)行跑道入侵場(chǎng)景
        4.2.3 平行跑道運(yùn)行跑道入侵場(chǎng)景
        4.2.4 單跑道及平行跑道運(yùn)行跑道入侵子場(chǎng)景
    4.3 跑道入侵事故及危險(xiǎn)
    4.4 跑道入侵安全控制結(jié)構(gòu)
    4.5 不安全控制行為分析
    4.6 致因因素分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 基于本體的系統(tǒng)化跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析模型
    5.1 問題的提出
        5.1.1 模型構(gòu)建必要性
        5.1.2 模型構(gòu)建框架
    5.2 模型構(gòu)建
        5.2.1 STPA元模型
        5.2.2 基于STPA的跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)分析模型
        5.2.3 模型實(shí)例
    5.3 OWLDL領(lǐng)域本體模型
        5.3.1 模型轉(zhuǎn)換
        5.3.2 OWLDL領(lǐng)域本體類描述
        5.3.3 OWLDL領(lǐng)域本體屬性描述
        5.3.4 OWLDL領(lǐng)域本體實(shí)例描述
    5.4 SWRL知識(shí)推理
        5.4.1 SWRL的提出
        5.4.2 推理系統(tǒng)架構(gòu)
        5.4.3 Pellet推理機(jī)
        5.4.4 風(fēng)險(xiǎn)推理規(guī)則
    5.5 Protégé模型構(gòu)建
    5.6 本章小結(jié)
第六章 案例分析
    6.1 案例描述
    6.2 STPA跑道入侵不安全事件風(fēng)險(xiǎn)分析
        6.2.1 不安全控制行為分析
        6.2.2 致因因素分析
    6.3 系統(tǒng)化風(fēng)險(xiǎn)分析模型推理
    6.4 安全約束
    6.5 與原分析結(jié)果的比較
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文工作總結(jié)
    7.2 未來工作及展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]本體模型及其在信息安全評(píng)估領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D]. 高建波.上海交通大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于HAZOP和本體技術(shù)的跑道入侵危險(xiǎn)分析方法研究[D]. 孫新丹.中國(guó)民航大學(xué) 2017
[2]面向MBSE的復(fù)雜產(chǎn)品需求建模與跟蹤系統(tǒng)研發(fā)[D]. 徐梓賀.浙江大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3642525