通用航空SMS建设研究及航空安全管理信息系统开发_曹慧明.docx

《通用航空SMS建设研究及航空安全管理信息系统开发_曹慧明.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通用航空SMS建设研究及航空安全管理信息系统开发_曹慧明.docx（78页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 分类号 _ 密级 _ UDC _ 学位论文 通用航空 SMS建设研究及航空安全管理信息系统开发 (题名和副题名） 曹慧明 (作者姓名） 指导教师姓名 李辉 教授 电子科技大学 成都 周长春 副教授 广汉市飞机修理厂 广汉 (职务、职称、学位、 单位名称及地址） 申请专业学位级别 硕士 专业学位类别 工 程 硕 士 工程领域名称 软 件 工 程 提交论文日期 论文答辩日期 2010. 学位授予单位和日期 电 子 科 技 大 学 答辩委员会主席 评阅人後 却梅 2010年 月 曰 注 1:注明国际十进分类法 UDC 的类号 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究

2、工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名 : 曰期 : 年 / 月 ; 曰 论 文 使 用 授 权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇

3、编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定 ） 安全是民航业可持续发展的先决条件。作为民用航空业的重要组成部分 通用航空，由于自身的特性，迫切需要建立一套完善有效的安全管理体系，保证 通用航空安全运行。 本文 从探索通用航空安全体系建设出发，详细分析通用航空的特征、发展现 状、发展制约因素，按照国际民航组织建设 SMS的指导意见，借鉴和参考国内运 输航空建设SMS的成功经验，明确了通用航空安全管理体系的内涵和要求，通过 深入通用航空企业运行的各个关键部门、跟踪调研重点环节，结合运行实践，探 讨了国内通用航空企业SMS构建的基本模式，提出了通用航空建设安全管理体系 的建设意见和具体做法。

4、在此基础上，以通用航空安全管理信息系统研究开发为 切入点，重点完成了民航飞行学院安全管理信息系统的开发。系统是按照学院飞 行训练安全 运行实际需求开发的，有着明显的飞院特色和很强的针对性、实用性。 系统的完成，一方面对学院航空安全管理信息的规范化、自动化、智能化等方面 做了初步、有益的尝试，另一方面逐步积累完善的航空不安全事件数据资料库、 法规规章资料库不仅在现阶段具有很强的针对性和实用性，同时也为后期开发机 型故障统计、不安全事件同比分析、安全状况智能评估分析等功能提供了宝贵的 数据资料。 关键词：通用航空；安全管理体系；风险控制；通用航空安全信息管理 ABSTRACT ABSTRACT C

5、ivil aviation security is a prerequisite for sustainable development. As the civil aviation industry an important part - general aviation, due to its characteristics, the urgent need to establish a comprehensive and effective safety management system to ensure the safe operation of general aviation.

6、 In this paper, general aviation security system to explore starting a detailed analysis of the characteristics of general aviation, development status, development constraints; in accordance with the guidance of ICAO SMS building, a reference for the domestic air transport building the successful e

7、xperience of SMS, dear the general aviation safety management system content and requirements, through in-depth operation of general aviation companies in all key sectors, tracking research focus areas, combined with practical operation, discusses the construction of domestic general aviation busine

8、ss SMS basic model, suggests a general aviation building construction safety management system views and specific practices. On this basis, to general aviation safety management information system research and development as the starting point, focusing on the completion of the Civil Aviation Flight

9、 University of Safety Management Information System. Institute of flight training system in accordance with the safe operation of the actual needs of development, there is a clear and strong characteristics of the flying hospital purposeful, practical. System to complete the one hand, aviation safet

10、y management information on the Institutes standardization, automation, intelligent and so do a preliminary and useful attempt, on the other hand the gradual accumulation of good data bank of unsafe incidents, not only in laws and regulations database at this stage highly relevant and practical, but

11、 also for the later development of type of fault statistics, year on year analysis of unsafe incidents, security features such as intelligent assessment of the data provided valuable information. Keywords: General Aviation, Safety Management System, Risk Control, General Aviation Safety Information

12、Management _ _ 目录 第一章绪论 . 1 1.1课题背景和意义 . 1 1.2国内外研究现状 . 2 1.3论文内容 . 2 1.4论文结构 . 2 第二章通用航空概述 . 3 2.1世界通用航空发展现状 . 3 2.1. 1美国通用航空发展现状 . 4 2.1. 2其他国家通用航空发展现状 . 5 2.2我国通用航空发展现状 . 6 2. 2. 1我国通用航空运营人及机队现状 . 6 2. 2. 2我国通用航空生产运行现状 . 7 2. 2. 3我国通用航空的发展环境 . 10 2. 2. 4我国发展通用航空迫切性和必要性 . 13 2. 2. 5我国建设通用航空 SMS的迫切

13、性和必要性 . 17 第三章 SMS内涵 . 19 3.1SMS基本介绍 . 19 3.1. 1SMS 的提出 . 19 3.1_ 2SMS基本概念 . 21 3.1. 3先进的安全文化 . 24 3.1. 4SMS与传统方法的区别 .25 3.2SMS内涵和要求 . 26 3. 2. 1管理承诺与策划 . 26 3.2. 1.1安全政策与安全目标 . 26 in _ m _ 3.2. 1.2组织与职责权限 . 28 3.2. 1. 3 策划 . 29 3. 2. 2危险源辨识与风险管理概述 . 29 3. 2. 3实施与控制概述 . 30 3. 2. 4监督、测评与改进概述 . . 32 第

14、四章通用航空公司 SMS的实施 . 34 4.1建设实施 SMS的步骤 . 34 4. 2通用航空 SMS的着手点 . 35 4. 2.1安全文化教育 . 35 4. 2. 1. 1安全文化 . 35 4. 2. 1. 2安全制度和安全教育培训 . 37 4. 2. 2安全信息管理系统 . 38 4. 2. 2. 1航空安全信息的收集 . 38 4.2.2. 2安全信息的处理 . 39 4. 2. 2. 3安全风险管理系统 . 40 4. 2. 2. 4通用航空公司风险管理程序 . 41 4.3通用航空 3略 . 42 4. 3. 1通用航空 SMS框架 . 43 4. 3. 2通用航空 SM

15、S管理模块界定 . 43 4. 4安全目标管理 . 44 4. 5适时安全监控 . 45 4. 6闭环安全管理 . 45 4. 7定期安全检查 . 47 4.8实施 SMS的益处 . 47 第五章通用航空企事业单位实施 SMS建议 . 49 、 5.1通用航空企事业单位实施 SMS建议 . 49 5. 1. 1全面建设 SMS， 提高参与度 . 49 5.1.2加强理论研究，发扬 SMS先进理念 . 49 IV _ _ 5. 2基于通用航空 SMS特殊性的建议 . 49 第六章通用航空安全信息及安全数据库设计和开发 . 51 6. 1 需求分析 . 52 6.2总体设计 . 52 6. 2.

16、1系统设计原则 . 52 6. 2. 2编程环境介绍 . 52 6. 2. 3系统功能介绍 . 52 6.3概要设计 . 54 6.3. 1系统结构简介 . 54 6.4系统实现 . 55 6. 4. 1主要功能介绍 . 55 6. 4. 2系统取得的成果 . 64 . 65 总结 . 66 if . 67 参考文献 . 68 v 第一章绪论 第一章绪论 1.1课题背景和意义 近年来，我国通用航空保持了稳步发展的态势。自 1996年以来通用航空作业 量年平均增长速度超过 11%, 2006年通用航空飞行总量达到近 10万小时，创历 史最高水平。截止到 2006年底，通用航空飞机、直升机总量为

17、740架。但是，我 国通用航空的整体实力和安全水平和安全状况、监管能力与通用航空发达国家相 比，差距十分明显，与我国民航大国的地位很不相符。从运输总量看，我国民航 已经成为世界上仅次于美国的第二大航空运输系统。可是在美国，通用航空飞机 总数为 22万架左右，通用航空飞行总量每年近 3000万小时，是我国的 300倍。 与之相比，我国通用航空发展和安全水平和安全状况、监管能力仍处于较低的水 平，差距明显。 因此，有必要大力研究我们民航通用航空发展的相关问题。尤其是保障通用 航空又好又快持续发展的问题。 ICAO推行的 SMS (Safety Management System)艮 P: 安全管理

18、系统是解决当前民航安全发展的一个较好举措，因此，有必要研究我国 民航通用航空领域 SMS建设问题。 由于我国通用航空相对比较落后，因此，对通用航空发展建设的研究还比较 滞后。很多东西还处在摸索阶段。行业发展对通用航空的需求，又要求通用航空 加快发展。中国民航飞行学院作为我国最大的通用航空单位， 50多年通用航空飞 行、机务维修和保障经历，积累了丰富的经验。在不断总结的基础上，能够为我 国通用航空的发展起到很好的推动作用。 安全是民航永恒的主题，对以培养民航 各类人才的飞行学院来说，安全尤其 重要。目前，学院的飞行训练事业正处于快速发展的阶段。伴随飞行训练量快速 增长的同时，航空安全管理方面也面

19、临着新问题多，涉及专业知识多、分布行业 广的状况。如何以一种快捷，全面、基于 INTER网络的系统来科学规范全院的航 空安全信息 #理工作，从而达到进一步加强航空安全信息的报告，统计、调查和 处罚工作，使航空安全信息在学院领导、相关业务管理部门间能有效流转，使决 策者和决策部门能及时掌握信息，并依此制定有效措施，对不安全隐患进行有效 预防、控制、消除的目的，在现阶段尤现重要。 1 电子科技大学硕士学位论文 学院航空安全信息自动化管理系统，是一种基于 INTER网络的开放式网上管 理系统，它建立的依据总局航空安全信息报告程序 （ 396部）及西南地区管理 局西南地区航空不安全信息报告程序及相关法

20、规。它在满足局方有关规定的 同时，能有效结合学院自身要求，达到学院航空安全信息全面收集、及时上报， 科学统计、快速流转的要求，为学院领导、主管部门及时掌握信息，制定有效措 施，及时消除安全隐患，提供有力的科学依据。 1.2国内外研究现状 目前，民航总局的航空安全信息报告系统正在不断建设和完善中，该系统正 处于试用阶段。民航总局的航空安全信息报告系统，主要是满足局方及时掌握、 了解各地发生的航空不安全事件的要求，侧重点在航空不安全事件的报告方面， 并且侧重于较重大的不安全事件（事故、事故征候、其他不安全事件）的报告， 该系统使用权限管理极严，只有获得许可的个别管理人员才能进入，学院里大多 数安全

21、管理部门人员不能进入该系统，不能满足学院自身的安全管理要求。 1.3论文内容 通过调研，查找制约我国民航通用航空发展的制约因素，并分类整理。通过 对 SMS的研究，找到适合我国民航通用航空发展的相关要素，从而建立满足我国 民航通用航空发展和建设的 SMS体系。 1.4论文结构 论文共分为 6章。第一章为绪论，介绍课题背景和意义、国内外研究现状、 论文内容和论文结构。第二章为通用航空概述，主要介绍世界通用航空发展现状、 我国通用航空发展现状。第三章为 SMS内涵，主要介绍 SMS基本介绍、 SMS内 涵和要求。第四章为通用航空公司 SMS的实施，主要介绍建设实施 SMS的步骤、 通用航空 SMS

22、的着手点、通用航空 SMS、 安全目标的确、适时安全监控、闭环安 全管理、定期安全 检查、实施 SMS的益处。第五章为通用航空公司实施 SMS建 议，主要介绍通用航空公司实施 SMS建议和基于通用航空 SMS特殊性的建议。 第六章为软件设计与幵发，主要介绍需求分析、总体设计、概要设计和系统实现。 2 第二章通用航空概述 2.1世界通用航空发展现状 通用航空是指使用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动，包括从事 工业、农业、林业和建筑业的作业飞行，以及卫生、抢险救灾、气象探测、海洋 监测、科学实验、教育训练、文化体育等方面的飞行活动，与公共运输航空一道 组成民用航空的两翼，是民用航空的重要组

23、成部分，它直接服务于第一、二、三 产业，是一个国家民航发展的重要基础，在国民经济发展和社会公益事业中具有 独特的不可替代的作用。 通用飞机是目前世界上种类最多、数量最大、应用最广泛的一类飞行器，其 数量占全世界民用飞机总数的 90%以上。目前，通用航空所拥有的飞机和直升机 总量超过34万架 （ 其中美国约占 2/3,约 23万架飞行员 60多万人，年飞行小 时数超过 5100万小吋。庞大的通用飞机机群主要分布在美国、加拿大、欧洲等发 达国家，其中北美洲是全世界通用航空最发达的地区， 而民航发达国家的通用航 空飞机、飞行员、机场和产值都占整个民航业的绝大多数。截止到 2009年底，美 国民航产业

24、现在有飞机 23万多架，其中通用航空飞机占 96%左右；有飞行员 70 多万，其中通用航空飞行员占绝大多数。 美国通用航空制造业极为发达，目前所使用的通用飞机中有接近 90%是美国 制造的，通用航空产业为美国社会提供了近 126.5万个就业机会，同时通用航空产 业也为美国经济直接贡献约为 1500亿美元。除美国通用航空整体实力极为发达外 , 加拿大、巴西、澳大利亚等国家的通用航空整体实力和发展水平也是极大地高于 我们，相比而言，中国通用航空才刚刚起步，就整体而言还处于较低的发展水平。 在通用航空飞机中的公务机，世界上约有 20554架，美国拥有其中的 60%左右， 2000多架归欧洲所有；全世

25、界约有 26000架农业飞机，美国拥有 10000架左右， 26种机型；用于娱乐的通用航空飞机约占通用飞机总数的 50%,且主要集中于北 美和西欧。而同样是发展中国家的巴西也大力发展通用航空，通用航空的实力也 不容小视，其用于通用航空的飞机也超过2万架。另外，俄罗斯也拥有超过 1万 架的通用飞机。 _ 电子科技火学硕士学位论文 _ 2.1.1美国通用航空发展现状 美国作为通用航空最发达的国家，美国的通用航空公司的航班可以抵达的机 场达5000多个。这些机场往往离居民区仅半小时车程，因此，通用航空成为美国 航空运输的重要组成部分。另外，通用航空不像航班飞机受定时定点的限制，可 以根据乘客要求像出

26、租汽车那样为广大顾客服务。特别是在经济全球化的今天， 大企业家要迅速作决策，往往都利用专门的行政飞机作公务飞行。通用航空拥有 公共运输航空所难以企及的便捷和机动性受到愈来愈多人的欢迎，年旅客运输量、 年货物运输量和运输里程都在在逐年上升。 2005年美国公布的统计数字表明，通 用航空是美国的 800个大都市航空港业务中重要部分，通用航空年飞行 2800万小 时，差不多是航空公司航班飞行的 2倍，年输送人员达 1.66亿人次。有通用航空 飞行员达 61万人，每年约有 6万人从通用航空开始转入学习航班运输飞行，据统 计， 68%的商业航班飞行员来自通用航空。 按照通常定义主要把美国通用航空飞行按用

27、途划分为以下 8个方面：个人飞 行、公务飞行、航空喷洒、教育飞行、公共航空运输、航空观察、空中 “ 的士 ” 和其他飞行。 FAA通过飞 行服务站 （ FSS)对通用航空提供的最广泛的飞行服务，约有 180 个 FSS为通用航空提供飞行支持和其他方面需要的帮助，如：气象服务、飞行计 划服务等。美国通用航空申请飞行计划的也比较方便，通用航空企业的经营者需 通过计算机预先输入来申报飞行计划，私人飞行可以通过多种方式进行飞行计划 申请，如 FSS面对面的申请、电话申请、空中传递、空地对讲等。 作为通用航空最为发达的美国，仍然继续重视通用航空的持续发展，已把发 展通用航空运输作为新的民航发展战略，同时

28、把通用航空提升到高速交通的第四 次革命高度（第一次是从马车到 汽车，第二次是从汽车到螺旋桨飞机，第三次是 喷气飞机替代螺旋桨飞机）。美国为进一步发展通用航空运输，于 1994年成立了 AGATE (“ 先进通用航空运输实验 ” 的专家机构 )。 AGATE的主要组员成员由来自 美国航空航天局 （ NASA)、联邦航空局 （ FAA)、 航空制造企业等 60多个机构组成， 由 NASA组织，同时机场所在地的城镇政府、州管理者积极参与和协作 。 AGATE 负责整个计划的目标、投资、 技术、协调等，实施美国的 “ 国家通用航空蓝图 ” ， 该计划把通用航空的公务飞行、私人飞行、出租飞行同时纳入国家

29、运输系统统一 规划。发展计划最终目标是建立 SATS (Small Aircraft Transportation System,小型 飞机运输系统 )， 以建设和发展通用航空系统的飞机、机场、空管 3个方面为核心。 4 _ 第二章通用航空概述 _ 为解决高速公路的拥堵和公共运输网络的阻塞，使大都市近郊区、偏远地区城镇 运输的快速化合和便捷化， SATS的目标是建立第三种国家航空运输力量（除骨干、 地区航空公司之外）。 SATS从机场、技术、设备、制造多方面来实施该计划。从 2003年始 SATS 在地方州政府、社团的协作下，开始在小型机场部署 SATS技术应用环节 。 SATS 在技术和导航

30、方面：使小飞机在仪表飞行规则 （ IFR)条件下能够使用 “ 空中高速 路 ” 引导显示系统进行目视飞行规则 （ VFR)飞行；在小型飞机降落的机场使用 差分全球定位系统 （ DGPS)代替目前的仪表着陆系统 (ILS)。 空管和导航的自动化 和信息共享化，有控制塔台的机场将实现自动进行飞机间隔分离、排序和冲突解 决，将小飞机机载设备和地面指挥一体化联网，实现小飞机机场的自动交通管理。 此外，对于设备和制造业，鼓励生产厂商研究和制造通用航空器，使通用航 空器操作性好、可靠性高、可维护性好、自动化程度高、能全天候飞行的特点， 使更多年轻人、中等收入以上的个人能购买和使用通用航空器。 SATS的诸

31、多措施 将极大的促进小机场间旅货的吞吐量，提高美国数以万计的小机场的利用率，实 现航空公司的轮辐网络连接，建立第三种国家航空运输力量。 2. 1.2其他国家通用航空发展现状 加拿大国土面积 997.061万平方公里，人口 3361万，他们拥有飞机约 2.8万 架，其运输机队数量和我国相当，但是通用航空机队数量却是 我国的 50倍以上。 俄罗斯、巴西民航机队中通用航空机队占 90%以上。纵观全球的民航机队结构模 式，通用航空机队占绝对优势是民航发展的规律。同属发展中国家的巴西，人均 GDP仅 3000美元，人口有 1.7亿，竟有上万架通用航空飞机，这也说明巴西航空 知识的普及，形成了他们航空工业

32、的迅速发展，现己成为世界制造支线飞机的大 国。 通用航空活动可以为军队和运输航空培养飞行员。以前苏联为例，其从事航 空体育运动为主的 “ 陆海空志愿者协会 ” 吸收了广大青年参加，为卫国战争输送 了大批飞行员。在战争中涌现了不少空中英雄，最著名 的阔日杜布打下了 60多架 德国侵略者的飞机，他就是在 “ 陆海空志愿者协会 ” 开始学飞行的。俄罗斯至今 仍重视国防航空体育运动，大约有 1500架各种通用航空飞机是属于 “ 陆海空志愿 者协会 ” 的。 通用航空是一个产业，有很长的产业链，它综合了飞机飞行员、营运、维修 5 _ 电子科技大学硕士学位论文 _ 等航空专业，还涉及了中介、金融、房地产、

33、旅馆、餐饮、旅游、仓储、物流等 行业，因此，发展通用航空，为促进投资的拉动消费具有重要作用。是航空航天 相关工作技术人员的主要来源之一，通用航空在航空业来说应当是一个基础，是 整个航空制造业和航空运营业的基石。 2. 2我国通用航空发展现状 2. 2. 1我国通用航空运营人及机队现状 我国通用航空经过五十多年的发展目前已经初具规模，同时中国的通用航空 业正在迅猛发展，机队规模在迅速增长，通用航空从业人员也在相应快速增加， 促进整个航空业健康和持续的发展。据资料显示 2009年上半年小型机场旅客吞吐 量同比增长 26.7%，旅客吞吐量达到 1487万人次，其中通用航空的贡献功不可没 , 但与美国

34、、俄罗斯等发达通用航空国家相比还有很 大的差距。 截止 2006年底，全国注册的通用航空企业共 68家，己获批准筹建的通用航 空企业16家， 6家单位办理了非经营性通用航空活动登记。从业人员近 1万多人， 2004年国内通用航空企业共计飞行 6万多小时，从 1952年至 2006年，我国通用 航空累计飞行 166万多小时。 截至 2007年底，全国依法设立的通用航空企业共 74家，己获批准筹建的通 用航空企业 32家， 14家单位办理了非经营性通用航空活动登记，自然人 2个。通 用航空器共 807架（飞机 667架，直升机 124架），比 2006年净增 94架；热气球 及飞艇 6具。 截至

35、2008年 3月底，通用航空飞行人员 2237人。通用航空机场 68个，通用 航空临时机场 （ 起降点 ） 329,总数 397。截至 2008年底，我国通用航空的航空器 总数 898架，通用航空机场有 70个，通用航空飞行员 3076人。 国内通用航空企业约 80%投资组织形式是有限责任公司，其中注册或实有资 本超过3000万元以上的有 25家；全行业机队规模在 10架以上的企业有 12家； 全行业超过 30%的企业以农林业航空为经营主业。 表 2-1通用航空企业分布表 地区 东北 华北 中南 华东 西南 西北 新疆 企业分布 16 13 16 15 6 3 3 从通用航空企业分布表可以看出

36、，国内通用航空较发达的地区主要是东北、 第二章通用航空概述 华北、中南和华东地区。 全国通用航空机型主要包含：固定翼飞机、直升机、热气球和飞艇。固定翼 飞机主要有以下：小鹰 500、双水獭、 M-18、 赛斯纳 172、运 -5、运 -11、运 -12等 多个型号，共计 667架固定翼飞机；直升机主要型号如下：米 -26、米 -171、米 -8、 超美洲豹、 S-76、 R-22、 R-44、 MD-600、 直 -8、直 -9、直 -11等多个型号，总计 124 架直升机。通用航空机队中固定翼飞机和直升机总数量为 791架，我国自行生产 的固定翼飞机 289架占42.7%,直升机占 24%,其中平均使用年限为 40年的国产 运 -5数量 110架占国产固定翼飞机 38%，而近几年新购置的固定翼飞机和直升机 具有国际 80-90年代的技术水平，配备有较先进的通信导航设备（根据 2007年年 底数据分析），但是在通用航空机型整体的高原性、复杂地形和复杂环境作业的性 能不强，依然难以胜任一些特殊的航空活动。 2. 2. 2我国通用航空生产运行现状 我国通用航空现阶段主要飞行作业集中在为培养飞行员、工业和农林业生产 服务为主，全