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Prophet-LSTM组合模型在运输航空征候预测中的应用

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安全与环境学报 2024年第5期24卷 1878-1885页

作者：杜红兵邢梦柯赵德超中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

为准确预测中国运输航空征候万时率,提出了一种将时间序列模型和神经网络模型组合的预测方法。首先,利用2008年1月—2020年12月的运输航空征候万时率数据建立Prophet模型,使用RStudio软件进行模型拟合,获取运输航空征候万时率的线性部分... 详细信息

为准确预测中国运输航空征候万时率,提出了一种将时间序列模型和神经网络模型组合的预测方法。首先,利用2008年1月—2020年12月的运输航空征候万时率数据建立Prophet模型,使用RStudio软件进行模型拟合,获取运输航空征候万时率的线性部分;其次,利用长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)建模,获取运输航空征候万时率的非线性部分;最后,利用方差倒数法建立Prophet-LSTM组合模型,使用建立的组合模型对2021年1—12月运输航空征候万时率进行预测,将预测结果与实际值进行对比验证。结果表明,Prophet-LSTM组合模型的EMA、EMAP、ERMS分别为0.0973、16.1285%、0.1287。相较于已有的自回归移动平均(Auto Regression Integrated Moving Average,ARIMA)+反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)组合模型和GM(1,1)+ARIMA+LSTM组合模型,Prophet-LSTM组合模型的EMA、EMAP、ERMS分别减小了0.0259、10.4874百分点、0.0143和0.0128、2.0599百分点、0.0086,验证了Prophet-LSTM组合模型的预测精度更高,性能更优良。

关键词：安全社会工程运输航空征候 Prophet模型长短期记忆网络(LSTM)模型组合预测模型

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人格特质对航线飞行员安全能力影响研究

中国民航飞行学院学报 2024年第3期35卷 48-52页

作者：杜红兵石倩千贾曼中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

采用修订后的大五人格量表测量飞行员的人格特质;通过飞行任务分析,将航线飞行员安全能力划分为专业技术、综合管理、安全观念、心理品质4类,并据此设计了航线飞行员安全能力量表。提出了航线飞行员安全能力与人格特质间的假设关系模型... 详细信息

采用修订后的大五人格量表测量飞行员的人格特质;通过飞行任务分析,将航线飞行员安全能力划分为专业技术、综合管理、安全观念、心理品质4类,并据此设计了航线飞行员安全能力量表。提出了航线飞行员安全能力与人格特质间的假设关系模型。然后向航线飞行员发放调查问卷,收集到212份相关自评数据。最后使用AMOS26.0软件计算模型得出宜人性对专业技能的影响最大;神经质对综合技能的影响最大;尽责性对安全观念的影响最大;开放性对心理品质的影响最大。

关键词：航线飞行员人格特质安全能力结构方程模型(SEM)

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民航飞行员心理资本与安全绩效的关系研究

中国安全生产科学技术 2023年第9期19卷 39-45页

作者：杜红兵杨剑涛中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

为深入探讨民航飞行员心理资本对安全绩效的影响作用机制,基于解释结构模型(ISM)分析安全绩效心理影响因素间的关系,构建心理资本对安全绩效的研究假设模型;以331名民航飞行员为调查对象,运用结构方程模型(SEM)实证检验民航飞行员心理... 详细信息

为深入探讨民航飞行员心理资本对安全绩效的影响作用机制,基于解释结构模型(ISM)分析安全绩效心理影响因素间的关系,构建心理资本对安全绩效的研究假设模型;以331名民航飞行员为调查对象,运用结构方程模型(SEM)实证检验民航飞行员心理资本与安全绩效间的关系。研究结果表明:心理资本及其各维度均对民航飞行员安全绩效产生显著的正向影响;安全态度、工作投入在心理资本与安全绩效间发挥部分中介作用;正、负性情绪在心理资本与工作投入间分别具有显著的正向、负向的调节作用。研究结果可为民航有关部门单位提高民航飞行员安全绩效提供理论支持。

关键词：心理资本安全绩效 ISM SEM

Prophet-LSTM组合模型在运输航空征候预测中的应用

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安全与环境学报 2023年

作者：杜红兵邢梦柯赵德超中国民航大学安全科学与工程学院

为准确预测中国运输航空征候万时率，提出了一种将时间序列模型和神经网络模型组合的预测方法。首先，利用2008年1月-2020年12月的运输航空征候万时率数据建立Prophet模型，使用RStudio软件进行模型拟合，获取运输航空征候万时率的线性... 详细信息

为准确预测中国运输航空征候万时率，提出了一种将时间序列模型和神经网络模型组合的预测方法。首先，利用2008年1月-2020年12月的运输航空征候万时率数据建立Prophet模型，使用RStudio软件进行模型拟合，获取运输航空征候万时率的线性部分；其次，利用LSTM神经网络建模，获取运输航空征候万时率的非线性部分；最后，利用方差倒数法建立Prophet-LSTM组合模型，使用建立的组合模型对2021年1月-12月运输航空征候万时率进行预测，预测结果与实际值进行对比验证。结果表明：Prophet-LSTM组合模型的EMA、EMAP、ERMS分别为0.0973、16.1285%、0.1287。相较于已有的ARIMA+BPNN组合模型和GM(1，1)+ARIMA+LSTM组合模型，Prophet-LSTM组合模型的EMA、EMAP、ERMS分别减少了0.0259、10.4874%、0.0143和0.0128、2.0599%、0.0086。验证了Prophet-LSTM组合模型的预测精度更高，性能更优良。

关键词：安全社会工程运输航空征候 Prophet模型 LSTM模型组合预测模型

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民用航空器驾驶舱机组应急处置能力评估

安全与环境学报 2022年第3期22卷 1387-1393页

作者：杜红兵贾曼王汉滋杜晖中国民航大学飞行分校天津300300 中国民航大学经济与管理学院天津300300

为了探索民用航空器驾驶舱机组应急能力存在的问题,提高机组应急能力,引进物元可拓理论对民用航空器驾驶舱机组应急能力进行评估。构建了包含4个一级指标、17个二级指标的民用航空器驾驶舱机组应急能力评估指标体系,建立了民用航空器驾... 详细信息

为了探索民用航空器驾驶舱机组应急能力存在的问题,提高机组应急能力,引进物元可拓理论对民用航空器驾驶舱机组应急能力进行评估。构建了包含4个一级指标、17个二级指标的民用航空器驾驶舱机组应急能力评估指标体系,建立了民用航空器驾驶舱机组应急能力可拓评估模型,应用改进CRITIC法确定指标权重,计算各评估指标的关联函数和关联度,得出机组应急能力的综合关联度及能力级别,并选取机组A、B进行实证。结果表明,被试机组A和B同属应急能力等级II,但机组A的变量特征值小于B组,表明被试机组A比B更趋近于应急能力等级II。

关键词：安全社会工程民用航空器驾驶舱机组应急能力可拓评估模型

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体质指数变化对民机人员应急疏散的影响研究

安全与环境学报 2022年第6期22卷 3326-3332页

作者：杜红兵胡辉张世博杜晖中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

为解决民机应急疏散试验过程中,不同类型人员难于组织、成本高昂、可重复性低的问题,采用计算机仿真技术模拟国产支线客机人员疏散试验。首先,根据《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》中对我国居民的体型变化描述,收集整理所需的... 详细信息

为解决民机应急疏散试验过程中,不同类型人员难于组织、成本高昂、可重复性低的问题,采用计算机仿真技术模拟国产支线客机人员疏散试验。首先,根据《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》中对我国居民的体型变化描述,收集整理所需的人员体型数据;然后,确定不同体质指数(Body Mass Index,BMI)人群的反应延迟时间、行走速度,在Pathfinder中构建ARJ21-700客舱人员疏散模型;最后,按照CCAR-25-R4中对人员年龄和性别比例的要求,分别对设计的机上人员肥胖率按比例逐渐增加的5种场景进行疏散仿真。结果表明,相较于场景1中的正常BMI组,当成年组、老年组的BMI为超重肥胖的比例达到报告中的数值时,平均疏散时间为逼近规定阈值的76.91 s,增幅为26.39%,人员的平均堵塞时间也会有较大增加,应引起适航部门和航空公司的重视。

关键词：安全工程应急疏散民机客舱体质指数

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高层建筑火灾风险的模糊综合评价

中国矿业大学学报 2002年第3期31卷 242-245页

作者：杜红兵周心权张敬宗中国矿业大学资源开发工程系北京100083

针对高层建筑火灾的安全问题 ,参考高层民用建筑设计防火规范并征求专家意见 ,建立了高层建筑火灾风险的多级多层次评价因素集 ,并用层次分析法确定了各评价因素的权重 .根据模糊综合评价原理提出了高层建筑火灾风险的模糊综合评价模型 ... 详细信息

针对高层建筑火灾的安全问题 ,参考高层民用建筑设计防火规范并征求专家意见 ,建立了高层建筑火灾风险的多级多层次评价因素集 ,并用层次分析法确定了各评价因素的权重 .根据模糊综合评价原理提出了高层建筑火灾风险的模糊综合评价模型 ,并应用此模型对某一高层建筑的火灾风险进行了评价 ,得出其火灾安全等级 .研究结果表明 ,所建立的模型对高层建筑火灾的风险评价具有较好的应用价值 ,并为建筑消防监督的公正。

关键词：高层建筑火灾风险因素集火灾安全层次分析法模糊综合评价

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火灾场景下民机客舱人员疏散仿真及优化

中国安全生产科学技术 2023年第2期19卷 187-194页

作者：杜红兵张世博李弘毅胡辉杜晖中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

为研究民机撞地后燃油泄漏引发的火灾对客舱人员疏散的影响,采用PyroSim建立B737-800客舱火灾模型,综合分析客舱烟气蔓延、温度、CO浓度和能见度的变化,得到CO浓度直接影响各出口的可用安全疏散时间;用CabinEvacu仿真工具设置3种人员疏... 详细信息

为研究民机撞地后燃油泄漏引发的火灾对客舱人员疏散的影响,采用PyroSim建立B737-800客舱火灾模型,综合分析客舱烟气蔓延、温度、CO浓度和能见度的变化,得到CO浓度直接影响各出口的可用安全疏散时间;用CabinEvacu仿真工具设置3种人员疏散方案,得到ASET约束下各出口的疏散人数;考虑客舱乘务在民机紧急事件下的引导作用,提出CabinEvacu的优化模型。研究结果表明:仿真结果有效提升客舱的疏散人数和出口逃生率,但依旧无法确保人员的全部撤离。该研究结果可为火灾场景下民机客舱人员疏散提供参考依据。

关键词：民机客舱优化仿真火灾危险性人员疏散航空器紧急事件

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基于五元联系数的塔台管制员胜任力模型

民航学报 2023年第4期 107-112+42页

作者：侯平步张冲杜红兵中国民航大学中国民用航空华北地区空中交通管理局

有效评价塔台管制员的胜任力,可针对性地开展训练,提升塔台管制员的综合能力。本文通过工作分析、文献归纳初步获取塔台管制员胜任力指标,基于德尔菲法筛选出25项指标,进而运用因子分析法建立塔台管制员胜任力指标体系。使用三角模糊数... 详细信息

有效评价塔台管制员的胜任力,可针对性地开展训练,提升塔台管制员的综合能力。本文通过工作分析、文献归纳初步获取塔台管制员胜任力指标,基于德尔菲法筛选出25项指标,进而运用因子分析法建立塔台管制员胜任力指标体系。使用三角模糊数的最优最劣法(ZBWM)确定指标权重,用集对分析的五元联系数法构建塔台管制员胜任力模型。通过实证分析,3位塔台管制员的胜任力等级与绩效考核结果一致。结果表明该评价模型可有效评价塔台管制员的胜任力,具有一定的实用性。

关键词：塔台管制员胜任力模型五元联系数 ZBWM 集对分析