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研究生： 張翔喻
Chang, Hsiang-Yu
論文名稱： 飛航操作品質表現之機率化評估
Probabilistic Performance Evaluation of Flight Operation Quality Assurance
指導教授： 景鴻鑫
Jing, Hung-Sing
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 民航研究所
Institute of Civil Aviation
論文出版年： 2015
畢業學年度： 103
語文別： 中文
論文頁數： 71
中文關鍵詞： 飛航操控品質 、FOQA系統 、一致性指數 、皮爾遜相關係數 、效率係數
外文關鍵詞： Flight operation quality, FOQA system, Index of agreement, Pearson moment correlation coefficient, Coefficient of efficiency
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    • 本研究的目的為針對航機最後進場階段之操作品質表現進行量化分析，以建立評估飛航操作品質之指標及其相關準則。本研究透過FOQA系統取得之數據為基礎，選取包含最多訊息之高度、速度、沉降率與引擎轉速四項參數，利用馬可夫鏈的概念詮釋整個飛行過程，求得各參數經馬可夫鏈預測之推估值，並與真實飛行操作之實際值進行比對，結合飛航參數與參數變化量，建構標準方程式對飛航操作調整量進行評估。
    本研究利用一致性指數、皮爾遜相關係數以及效率係數作為推估值與真實數值的評估依據，用以評估整體飛航操作品質表現，作為評估飛航組員操控品質之量化依據。

    The goal of this study is to establish indices and the corresponding criteria for the evaluation of flight operation qualities of the FOQA data. By using the data obtained from FOQA System, the four most representative parameters, height, speed, vertical speed and engine parameter, and using the Markov chain to simulate the whole flight, obtained by the simulated values for each parameter estimation of Markov chains, and the actual value of the real flight operations to compare. We combine flight parameters and parameter variation, construct the equation of simulated flight operations to adjust the amount for evaluation.

    目錄 摘要 II Abstract III 誌謝 V 目錄 VI 表目錄 IX 圖目錄 X 符號說明 XIII 第一章 緒論 1 1-1 研究背景 1 1-2 文獻回顧 2 1-2.1 現有飛安理論 2 1-2.2 複雜系統 4 1-2.3 飛航操作品質保證系統 6 1-2.4 安全管理系統 7 1-2.5 飛航安全裕度理論 8 1-2.6 飛航安全之工程分析 10 1-3 研究動機與目的 11 第二章 理論背景 13 2-1 高斯分佈 13 2-2 馬可夫鏈 14 2-3 奇異值分解 15 第三章 研究方法 18 3-1 研究樣本 18 3-2 研究步驟 19 3-2.1 FOQA數據平滑 19 3-2.2 建立馬可夫鏈 19 3-2.3 建構標準方程式 21 3-3 評估方法 25 第四章 結果與討論 29 4-1 正常航班分析 29 4-1.1 標準矩陣分析 29 4-1.2 評估方法分析 31 4-2 事故航班分析 33 4-2.1 名古屋事件 33 4-2.2 大園事件 34 第五章 結論與建議 37 5-1 結論 37 5-2 建議 38 參考文獻 39 附表 41 附圖 52 表目錄 表3-1. 17項飛航參數 41 表4-1. 以前一秒瞬間數值與當下數值相減做為飛航趨勢，標準矩陣A與B 42 表4-2. 以前二秒瞬間數值與當下數值相減做為飛航趨勢，標準矩陣A與B 43 表4-3. 以前三秒瞬間數值與當下數值相減做為飛航趨勢，標準矩陣A與B 44 表4-4. 以前二秒瞬間與當下數據進行多項式迴歸推估求得推估值做為飛航趨勢，標準矩陣A與B 45 表4-5. 37筆正常航班之一致性指數平均值 46 表4-6. 37筆正常航班之皮爾遜相關係數平均值 46 表4-7. 37筆正常航班之效率係數平均值 47 表4-8. 名古屋事件之一致性指數 48 表4-9. 名古屋事件之皮爾遜相關係數 48 表4-10. 名古屋事件之效率係數 49 表4-11. 大園事件之一致性指數 50 表4-12. 大園事件之皮爾遜相關係數 50 表4-13. 大園事件之效率係數 51 圖目錄 圖1-1. 骨牌理論 52 圖1-2. 事故鏈理論 52 圖1-3. 起司理論原始概念圖 53 圖1-4. 序列式線性因果關係 53 圖1-5. 複雜系統之風險 54 圖1-6. 幾何化飛航安全裕度概念圖 54 圖3-1. 飛行各階段發生事故比例圖 55 圖4-1. 正常航班高度標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 55 圖4-2. 正常航班沉降率標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 56 圖4-3. 正常航班速度標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 56 圖4-4. 正常航班N1標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 57 圖4-5. 正常航班高度飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 57 圖4-6. 正常航班沉降率飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 58 圖4-7. 正常航班速度飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 58 圖4-8. 正常航班N1飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 59 圖4-9. 名古屋事件高度標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 59 圖4-10. 名古屋事件沉降率標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 60 圖4-11. 名古屋事件速度標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 60 圖4-12. 名古屋事件N1標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 61 圖4-13. 名古屋事件高度標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 61 圖4-14. 名古屋事件沉降率標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 62 圖4-15. 名古屋事件速度模標準作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 62 圖4-16. 名古屋事件N1標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 63 圖4-17. 名古屋事件高度飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 63 圖4-18. 名古屋事件沉降率飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 64 圖4-19. 名古屋事件速度飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 64 圖4-20. 名古屋事件N1飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 65 圖4-21. 大園事件高度標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 65 圖4-22. 大園事件沉降率標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 66 圖4-23. 大園事件速度標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 66 圖4-24. 大園事件N1標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 67 圖4-25. 大園事件高度標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 67 圖4-26. 大園事件沉降率標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 68 圖4-27. 大園事件速度模標準作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 68 圖4-28. 大園事件N1標準操作調整量∆Pi與真實操作調整量∆Pi比較圖 69 圖4-29. 大園事件高度飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 69 圖4-30. 大園事件沉降率飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 70 圖4-31. 大園事件速度飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 70 圖4-32. 大園事件N1飛航現況與飛航趨勢於操作調整量所占比重 71

    [1] International Air Transport Association, “Safety Report 2013”, 2013.
    [2] Federal Aviation Administration, “Introduction to Safety Management Systems for Air Operators”, Advisory Circular AC No：120-92, 2006.
    [3] 交通部民用航空局，“安全管理系統”，民航通告編號：AC120-032C，中華民國一佰年一月。
    [4] H.W. Heinrich, “Industrial Accident Prevention”, 1931.
    [5] Boeing Commercial Airplane Group, “Flight Safety and Accident Investigation Workshop”, IAA, NCKU, 1994.
    [6] Reason, J., “Human Errors”, New York, Cambridge University Press, 1990.
    [7] Perrow C., “Normal Accidents: Living with High Risk Technologies”, NJ, Princeton University Press, 1984.
    [8] U.S. General Accounting Office, Aviation Safety: U.S. Efforts to Implement Flight Operational Quality Assurance Program, Flight Safety Digest, Vol.17, no. 7-9, pp.1-36, 1988.
    [9] 景鴻鑫，“本土化之飛安理念”，飛航安全檢討與提昇研討會，國立成功大學，中華民國八十七年。
    [10] 鍾華興，“飛航安全之工程分析-線性系統觀點”，國立成功大學民航研究所碩士論文，中華民國九十七年六月。
    [11] 陳品妤，“民航操作品質數據之安全性分析”，國立成功大學民航研究所碩士論文，中華民國九十九年六月。
    [12] 許澔瑋，“飛航癥候初步探討-幾何分析”，國立成功大學航空太空工程研究所碩士論文，中華民國一佰零一年六月。
    [13] 蘇愛琦，“飛航癥候之初步探討-相關性分析”，國立成功大學民航研究所碩士論文，中華民國一佰零一年六月。
    [14] 洪安國，“飛航數據之非線性分析”，國立成功大學民航研究所碩士論文，中華民國一佰零二年六月。

    下載圖示 校內：2018-02-11公開
    校外：2018-02-11公開
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