CN112712250A - 一种高原机场运行安全保障能力评价方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高原机场运行安全保障能力评价方法及系统，方法包括：利用预设指标选取原则及预设指标选取方法，选择具有不同指标类型的多个评价指标，并基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系；基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正；基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数，从而便于找出高原机场在运行安全保障过程中存在的突出问题和薄弱环节。
Description
技术领域
本发明涉及高原机场运维技术领域，具体涉及一种高原机场运行安全保障能力评价方法及系统。
背景技术
近年来，我国已经建成和在建的高原机场数量逐年增多，高原机场的运输量和交通流量日益增加，进入高原机场运营的航空公司也不断增加。但由于高原机场海拔较高，存在空气稀薄、地形雨气象条件复杂、通讯导航监视条件差、高原缺氧对机组影响大等多方面不利因素，极大增加了高原机场运行安全工作的难度。与此同时，在高原机场运行安全标准尚不完善，以及高原机场运行安全保障能力较为薄弱，都会增加在高原机场运行的安全风险。为确保高原特殊机场运行安全，民航局在国际上首次明确定义了高原机场分为一般高原和高高原机场的概念，出台了多个高原机场运行标准和规范，不断加大高原机场航行新技术的应用推广力度，并在航空公司准入条件、飞行员资格、具体运行等方面提出了多项具体要求，确保了我国高原机场的安全运行。为了找出高高原机场在运行安全保障过程中存在的突出问题和薄弱环节，并且还能进一步提高高原特殊机场的运行管理和安全保障能力，使其向更加精细化、系统化、法制化迈进，同时能够使机场监管部门全面了解和掌握高原机场的运行安全保障能力，亟需一种高原机场运行安全保障能力评估方法，通过建立科学合理的高原机场运行安全保障能力评价指标体系和评估模型，找出高原机场在运行安全保障过程中存在的突出问题和薄弱环节，使高原机场自身能够充分了解其运行安全保障情况，对于提升高原机场运行安全保障能力，提高我国高原机场运行安全水平具有重要意义。
发明内容
因此，本发明提供要解决的技术问题在于克服现有技术中对高原机场运行安全保障能力评价方法不能找出高原机场在运行安全保障过程中存在的突出问题和薄弱环节的缺陷，从而提供一种高原机场运行安全保障能力评价方法及系统。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明实施例提供一种高原机场运行安全保障能力评价方法，包括如下步骤：利用预设指标选取原则及预设指标选取方法，选择具有不同指标类型的多个评价指标，并基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系；基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正；基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数。
在一实施例中，高原机场运行安全保障能力评价方法，预设指标选取方法包括：专家问卷调查法、主成分分析法及因子分析法；预设指标选取原则包括关联性原则、独立性原则、互补性原则、可测性原则、特殊性原则；指标类型包括：后果类型、过程类型及综合管理类型，其中，后果类型包括严重后果类型及一般后果类型。
在一实施例中，基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系的过程，包括：将高原机场运行安全保障能力作为后果类型、过程类型及综合管理类型的上一层元素，将后果类型作为严重后果类型及一般后果类型的上一层元素，将严重后果类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将一般后果类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将过程类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将综合管理类型作为其对应的评价指标的上一层元素；将各评价指标作为指标评价体系的底层元素；上述各层元素构建指标评价体系。
在一实施例中，基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正的过程，包括：基于选取的评价指标及指标评价体系，利用层次分析法及改进熵权法分别计算各评价指标的主观权重值及客观权重值；根据各评价指标的主观权重值及客观权重值，利用算数平均法计算各评价指标的基础权重值，将各评价指标的基础权重值同时放大预设倍数之后，得到各评价指标的权重值；利用偏差率法，计算高原机场意外运行情况相对于正常运行情况的偏差度，并根据偏差度，修改高原机场意外运行情况对应的评价指标的权重值。
在一实施例中，基于选取的评价指标及指标评价体系，利用层次分析法计算各评价指标的主观权重值的过程，包括：利用预设检测方法，判断选取的评价指标及指标评价体系是否正确，当其不正确时，重新选取评价指标及重新构建指标评价体系，当选取的评价指标及指标评价体系正确时，将高原机场运行安全保障能力作为评分目标；当选取的评价指标及指标评价体系正确时，利用第一预设评分原则，计算指标评价体系中，下层元素相对于上层元素的初始权重值；根据各初始权重值，计算各层元素相对于评分目标的主观权重值。
在一实施例中，利用预设检测方法，判断选取的评价指标及指标评价体系是否正确的过程，包括：基于指标评价体系，利用第二预设评分方法，计算各评价指标相对于同一指标类型的其它指标的重要程度数值，利用重要程度数值，构建各类指标的判断矩阵；对于各类指标，计算其判断矩阵的最大特征根值及对应的特征向量，并对特征向量进行归一化处理，得到单一权重向量；根据单一权重向量，对判断矩阵进行一致性检验，得到判断矩阵的一致性指标值；判断一致性指标值是否超过预设阈值，当其超过预设阈值时，判断定其对应选取的评价指标及指标评价体系有误。
在一实施例中，基于选取的评价指标及指标评价体系，利用改进熵权法计算各评价指标的客观权重值的过程，包括：利用第三预设评分方法，对各评价指标进行多次评分，得到各评价指标的每一次分数值，将各评价指标的每一次的分数值作为同一个行向量的列元素，构建评价指标评分矩阵；计算每个行向量的模长，将具有最大模长的行向量所对应的分数值作为最优评分向量，并利用预设计算方法，计算每个行向量的列元素与其对应的最优评分向量的列元素的评分水平数值，得到每个行向量的列元素对应的评分水平数值；基于每个行向量的列元素对应的评分水平数值，构造基于熵的评价模型矩阵；根据基于熵的评价模型矩阵中的各元素，利用改进熵权法得到各评价指标的客观权重值。
在一实施例中，基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数的过程，包括：获取预设总分数值及各指标类型的扣分原则，以及预设评价周期内高原机场运行情况，高原机场运行情况包括：高原机场发生的违规事件及其对应的次数；基于选取的评价指标，确定高原机场发生的违规事件涉及的评价指标及指标类型；根据高原机场发生的违规事件涉及的评价指标、指标类型、各指标类型的扣分原则，得到违规事件的扣分值，并在预设总分数值的基础上进行扣分，得到高原机场运行安全保障能力指数。
在一实施例中，各指标类型的扣分原则包括：后果类评价指标扣分原则、过程类评价指标扣分原则及综合管理类评价指标扣分原则，其中，后果类评价指标扣分原则，其分别计算预设评价周期内违规事件发生次数，并将违规事件及其对应的评价指标的权重值进行线性加权求和，得到违规事件的扣分数值；过程类评价指标扣分原则，当违规事件涉及过程类指标，则将其所对应的权重值作为扣分数值；综合管理类评价指标扣分原则，当违规事件涉及综合管理类指标，则将其所对应的权重值作为扣分数值。
在一实施例中，当违规事件涉及过程类评价指标，且高原机场运维人员发现并纠正违规事件时，过程类评价指标扣分原则将缓减扣分系数与对应的权重值进行线性加权后的数值，作为违规事件的扣分数值。
第二方面，本发明实施例提供一种高原机场运行安全保障能力评价系统，包括：构建指标评价体系模块，用于利用预设指标选取原则及预设指标选取方法，选择具有不同指标类型的多个评价指标，并基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系；计算权重模块，用于基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正；评价模块，用于基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数。
第三方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行本发明实施例第一方面的高原机场运行安全保障能力评价方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行本发明实施例第一方面的高原机场运行安全保障能力评价方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的高原机场运行安全保障能力评价方法及系统，基于多种多样的评价指标建立指标评价体系，并根据指标评价体系，对各评价指标的权重进行赋值，根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正，基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数，从而便于找出高原机场在运行安全保障过程中存在的突出问题和薄弱环节。
2.本发明提供的高原机场运行安全保障能力评价方法及系统，选取后果类型、过程类型及综合管理类型评价指标，综合考虑各种对高原机场运行安全有影响的评价指标，从而提高高原机场运行安全保障能力评价精准度。
3.本发明提供的高原机场运行安全保障能力评价方法及系统，通过层次分析法和改进熵权法为高原机场各高原机场运行安全保障能力评价方法及系统保障能力评价指标赋权重值，表示该项指标对保障能力的综合影响程度，以及高原机场管理机构对高原机场运行安全管理工作的重视程度；对于对高原机场运行安全影响较大，但高原机场管理机构通过后续加强管控可以有效改善的指标予以相对较大的权重值，对于对运行安全影响程度小或高原机场管理机构即使加强管制仍然难以控制得指标赋予较低的权重值，从而使适用于各种高原机场运行状况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的高原机场运行安全保障能力评价方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例提供的计算权重值的一个具体示例的流程图；
图3为本发明实施例提供的计算主观权重值的一个具体示例的流程图；
图4为本发明实施例提供的检测判断矩阵的一个具体示例的流程图；
图5为本发明实施例提供的计算客观权重值的一个具体示例的流程图；
图6为本发明实施例提供的高原机场运行安全保障能力评价系统的一个具体示例的示意图；
图7为本发明实施例提供的计算机设备一个具体示例的组成图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供一种高原机场运行安全保障能力评价方法，应用于需要对高原机场运行安全保障能力进行评价，并根据评价结果查找高原机场安全漏洞的场合，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S11：利用预设指标选取原则及预设指标选取方法，选择具有不同指标类型的多个评价指标，并基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系。
本发明实施例的预设指标选取方法包括：专家问卷调查法、主成分分析法及因子分析法；预设指标选取原则包括关联性原则、独立性原则、互补性原则、可测性原则、特殊性原则；指标类型包括：后果类型、过程类型及综合管理类型，其中，后果类型包括严重后果类型及一般后果类型。
高原机场运行安全保障能力评价过程包括确定评价指标体系和评价模型两方面。根据项目前述调研结果可知，影响高原机场运行安全保障能力的因素有很多，评价指标需要结合高原机场的特色，指标数量太多会使得数据处理相对复杂，指标数量太少不能全面客观反映高原机场的运行安全状态。因此，在构建指标体系时需要遵循几个基本原则：a)关联性原则，即要求所选指标必须跟高原机场运行安全保障能力关联度高；b)独立性原则，即要求所选指标之间保持一定的互异性，防止所放映的内容重复；c)互补性原则，即要求所选指标尽量能全面反映该高原机场的运行安全保障能力；d)可测性原则，即要求所选指标能够定性或定量的进行评价，能收集与之相关的基础数据；e)特殊性原则，即要求所选指标能够反映出高原机场运行环境特殊的特点。采用定性和定量相结合的方法使得评价结果更加客观、科学地反映一个高原机场运行安全保障能力的真是水平。构建指标体系的常见方法包括：专家问卷调查、主成分分析法、因子分析法等。
本发明实施例的步骤S11中基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系的过程，包括：
步骤S21：将高原机场运行安全保障能力作为后果类型、过程类型及综合管理类型的上一层元素，将后果类型作为严重后果类型及一般后果类型的上一层元素，将严重后果类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将一般后果类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将过程类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将综合管理类型作为其对应的评价指标的上一层元素。
步骤S22：将各评价指标作为指标评价体系的底层元素。
步骤S23：上述各层元素构建指标评价体系。
为有效评价运输高原机场运行安全保障能力，促进高原机场及相关驻场单位加强提升运行安全管理的内生动力，提升民航行业管理部门日常监管的科学化水平，规范高原机场运行安全保障能力综合评价的工作程序，建立高原机场运行安全保障能力评价指标体系如表1所示(表中的评价指标只用于举例，不以此为限制)，主要包含后果类指标、综合安全管理类指标和过程类指标等。其中，后果类指标包括严重后果指标和一般后果指标，严重后果指标对应“事故或严重事故征候指标”，一般后果指标对应“一般事故征候指标和一般不安全事件”；严重后果指标包含民用航空器事故、严重净空管理事件、企业安全失信、航空器刚蹭、跑道侵入、冲偏出跑道以及不停航施工报批违规事件等；一般后果指标如鸟击、外来物损伤航空器、应急救援处置不当、设备故障以及轮胎扎伤等：过程类指标指的是高原机场净空、飞行区、机坪、航站楼安全管理以及除冰雪、油料管理等；综合管理类指标主要指高原机场运行所必须具备的基础设施、人员、管理体系、安全管理文件等等。一级指标是高原机场运行安全保障能力的“准则层”，体现运行安全保障能力指标体系的初步分类，是从大的方向对指标的初步研究。二级、三级以及四级指标是高原机场运行安全保障能力构建的“指标层”，是对高原机场运行安全保障能力指标体系定量和定性的研究；其中四级指标是高原机场运行安全保障能力最直接的反映，是高原机场运行安全保障能力提高的具体实施指标。
表1
步骤S12：基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正。
步骤S13：基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数。
本发明实施例首先通过两种预设权重计算方法为高原机场各保障能力的评价指标赋权重值，表示该项指标对高原机场运行安全保障能力的综合影响程度，以及高原机场管理机构对高原机场运行安全管理工作的重视程度；对于对高原机场运行安全影响较大，但高原机场管理机构通过后续加强管控可以有效改善的指标予以相对较大的权重值，对于对运行安全影响程度小或高原机场管理机构即使加强管制仍然难以控制得指标赋予较低的权重值。然后，拟采用扣分法建立高原机场运行安全保障能力指数计算模型；最后，可以通过线性加权求和得到该高原机场评价周期内的安全保障能力指数，并根据该指数划分不同范围设置红、橙、黄、绿四个区间代表高原机场处于不同的运行安全保障能力水平；并根据该高原机场所处的运行安全水平提出提升高原机场安全运行保障能力的工作建议。
本发明实施例提供的高原机场运行安全保障能力评价方法，基于多种多样的评价指标建立指标评价体系，并根据指标评价体系，对各评价指标的权重进行赋值，根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正，基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数，从而便于找出高原机场在运行安全保障过程中存在的突出问题和薄弱环节。
在一具体实施例中，如图2所示，基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正的过程，包括：
步骤S31：基于选取的评价指标及指标评价体系，利用层次分析法及改进熵权法分别计算各评价指标的主观权重值及客观权重值。
步骤S32：根据各评价指标的主观权重值及客观权重值，利用算数平均法计算各评价指标的基础权重值，将各评价指标的基础权重值同时放大预设倍数之后，得到各评价指标的权重值。
本发明实施例中层次分析法对指标评价体系多次计算各指标评价指标相对于高原机场运行安全保障能力的影响程度(主观权重值)，但由于每次计算时的结果不同，因此利用改进熵权法计算每次计算的客观权重对主观权重进行修正，其修正过程可以将客观权重值与主观权重值进行线性加权的方式获得，从而得到各评价指标的综合权重值。
步骤S33：利用偏差率法，计算高原机场意外运行情况相对于正常运行情况的偏差度，并根据偏差度，修改高原机场意外运行情况对应的评价指标的权重值。
本发明实施例中根据高原机场运行安全保障能力评价指标体系可知，指标分为四类：严重后果类指标(一票否决类)、一般后果类指标(典型不安全事件)、过程管理类指标和综合管理类指标。其中，过程管理类指标和综合管理类指标是不累加扣分的，而后果类指标是需要进行累加扣分的；而一般后果类指标中的例如鸟击、外来物损伤航空器事件等与起降架次显著相关(高原机场意外运行情况)的需要采用偏差率法进行修正。
s＝％(d-f)/(y-f)*w (1)
式中s表示该指标所对应的扣分值，w为该指标的权值，d表示“万架次率”，f表示“万架次率下限值”，y表示“万架次率上限值”。此为偏差率法，即实际值与理论值的偏差程度。
在一具体实施例中，如图3所示，基于选取的评价指标及指标评价体系，利用层次分析法计算各评价指标的主观权重值的过程，包括：
步骤S41：利用预设检测方法，判断选取的评价指标及指标评价体系是否正确，当其不正确时，重新选取评价指标及重新构建指标评价体系，当选取的评价指标及指标评价体系正确时，将高原机场运行安全保障能力作为评分目标。
步骤S42：当选取的评价指标及指标评价体系正确时，利用第一预设评分原则，计算指标评价体系中，下层元素相对于上层元素的初始权重值。
本发明实施例中可以通过专家评分的方法，首先选取预设数量的本领域的专家，各专家分别评价对下层元素对上层元素初始权重值(相对重要程度)，现以表1所述的指标评价体系为例，首先各专家分别评价后果类指标、过程类指标及综合管理类指标对高原机场运行安全保障能力的相对重要程度(初始权重值)，然后各专家评价严重后果类指标及一般后果类指标对后果类指标的相对重要程度(初始权重值)，之后计算，各专家评价C1～C7各评价指标相对于严重后果类指标的相对重要程度(初始权重值)，C8～C18各评价指标相对于一般后果类指标的相对重要程度(初始权重值)，C19～C33各评价指标相对于过程类指标的相对重要程度(初始权重值)，C34～C37各评价指标相对于综合管理类指标的相对重要程度(初始权重值)。
步骤S43：根据各初始权重值，计算各层元素相对于评分目标的主观权重值。
以表1中“高原机场运行安全保障能力-后果类指标-严重后果类指标-民用航空器事故C1”为例，假设某位专家对指标评价体系中各下层指标相对于上层指标的相对重要程度的评价结果为：后果类指标相对于高原机场运行安全保障能力的初始权重值为a，严重后果类指标相对于后果类指标的初始权重值为b，民用航空器事故C1相对于严重后果类指标的初始权重值为c，则民用航空器事故相对于高原机场运行安全保障能力(评分目标)的相对重要程度的主观权重值为：a*b*c。
根据上述具体计算过程，可以计算各专家对各评价指标的主观权重值。
在一具体实施例中，如图4所示，利用预设检测方法，判断选取的评价指标及指标评价体系是否正确的过程，包括：
步骤S51：基于指标评价体系，利用第二预设评分方法，计算各评价指标相对于同一指标类型的其它指标的重要程度数值，利用重要程度数值，构建各类指标的判断矩阵。
层次分析法的特点在于对问题的影响因素及内在关系深入分析后，通过构建层次结构模型，利用较少的定量信息，把决策思维数学化，通过建立层次结构模型构建判断矩阵，层次单排序和总排序计算各层要素相对于总目标的权重。
依据如表2所示的判断矩阵的构造原则，对各评价指标相对于同一指标类型的其它指标的重要程度的评价结果，构建各类指标的判断矩阵U，例如：表1中的C1～C7评价指标，C8～C18评价指标，C19～C33评价指标，C34～C37评价指标分别构建各类指标的判断矩阵。
表2
| 标度 | 定义 |
| 1 | i评价指标与j评价指标相同重要 |
| 3 | i评价指标比j评价指标略重要 |
| 5 | i评价指标比j评价指标较重要 |
| 7 | i评价指标比j评价指标非常重要 |
| 9 | i评价指标比j评价指标绝对重要 |
| 2,4,6,8 | 以上两判断之间的中间状态对应的标度值 |
其中uij表示指标i相对于j的重要程度(例如：民用航空器事故C1相对于严重后果类指标的重要程度，即：初始权重值)，i,j＝1,2,……,n，i和j同属于同一类评价指标，判断矩阵为反对称矩阵，(其主对角线上的元素全为1，其余元素关于主对角线呈倒数关系)。
步骤S52：对于各类指标，计算其判断矩阵的最大特征根值及对应的特征向量，并对特征向量进行归一化处理，得到单一权重向量。
通过求解判断矩阵的最大特征根λmax，那么λmax所对应的特征向量进行归一化处理后的结果就是单一权重向量，求取判断矩阵的特征向量的最常用方法是和积法与方根法，而选取方根法可以简化计算，其计算公式为：
其中，uij是判断矩阵U的各个元素，W＝[w1,w2,…,wn]T为判断矩阵最大特征根对应的特征向量，也就是要求的单一权重向量。
步骤S53：根据单一权重向量，对判断矩阵进行一致性检验，得到判断矩阵的一致性指标值。
步骤S54：判断一致性指标值是否超过预设阈值，当其超过预设阈值时，判断定其对应选取的评价指标及指标评价体系有误。
为了确保效能指标的正确性，需计算判断矩阵的一致性指标CI(ConsistencyIndex)：
一致性指标CI的值越大，表明判断矩阵偏离完全一致性的程度越大，CI的值越小，表明判断矩阵越接近于完全一致性。一般情况下，判断矩阵的阶数n越大，人为造成的偏离完全一致性指标CI的值便越大；反之则CI的值就越小。然后计算一致性比重CR＝CI/RI，其中RI为随机一致性指标，即多次重复进行随机判断矩阵特征值计算后取算术平均数可得到随机一致性指标；当且仅当CR≦0.10时可以认为判断矩阵是一致的，否则就需要重新构造判断矩阵，直到判断矩阵具有满意的一致性为止。
在一具体实施例中，如图5所示，基于选取的评价指标及指标评价体系，利用改进熵权法计算各评价指标的客观权重值的过程，包括：
步骤S61：利用第三预设评分方法，对各评价指标进行多次评分，得到各评价指标的每一次分数值，将各评价指标的每一次的分数值作为同一个行向量的列元素，构建评价指标评分矩阵。
步骤S62：计算每个行向量的模长，将具有最大模长的行向量所对应的分数值作为最优评分向量，并利用预设计算方法，计算每个行向量的列元素与其对应的最优评分向量的列元素的评分水平数值，得到每个行向量的列元素对应的评分水平数值。
将步骤S42中各专家对各评价指标评价后得到的初始权重值作为评价指标评分矩阵的行向量的列元素，评价指标评分矩阵可以表示为Y＝(Yij)m*n，i为第i为专家，j为第i位专家对j评价指标评价后得到的初始权重值。根据每一个专家的评价结果(最大值，即行向量的摸长)，确定最优评分向量y*＝(y* 1,y* 2,…,y* n)，y* n表示各评价指标的初始权重值。
利用式(6)计算每个评价指标评分矩阵的行向量的列元素与其对应的最优评分向量的列元素的评分水平数值，得到每个行向量的列元素对应的评分水平数值。
其中，eik为行向量的列元素对应的评分水平数值，
表示各专家对应的评价指标评分矩阵行向量的列元素的平均数值，yik为各专家对各评价指标评价后得到的初始权重值。
步骤S63：基于每个行向量的列元素对应的评分水平数值，构造基于熵的评价模型矩阵。
步骤S64：根据基于熵的评价模型矩阵中的各元素，利用改进熵权法得到各评价指标的客观权重值。
根据各专家对应的每个行向量的列元素对应的评分水平数值eik，利用式(7)-式(9)计算基于熵的评价模型矩阵的各行向量对应的列元素数值Xi(各评价指标的客观权重值)。
可见，熵值Hi越小表示评价专家的评价水平越高，评价结果越能反映指标的真是情况，可信度也就越高，Xi表示评价专家所占权值，若Xi越大，则表示该评价专家的评价结果在所有评价专家中所占的比重越大。
本发明实施例在得到各专家对各评价指标的主观权重值Yi及客观权重值Xi后，通过式(10)得到各评价指标的权重值Zi。
在一具体实施例中，基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数的过程，包括：
步骤S71：获取预设总分数值及各指标类型的扣分原则，以及预设评价周期内高原机场运行情况，高原机场运行情况包括：高原机场发生的违规事件及其对应的次数。
各指标类型的扣分原则包括：后果类评价指标扣分原则、过程类评价指标扣分原则及综合管理类评价指标扣分原则，其中，后果类评价指标扣分原则，其分别计算预设评价周期内违规事件发生次数，并将违规事件及其对应的评价指标的权重值进行线性加权求和，得到违规事件的扣分数值；过程类评价指标扣分原则，当违规事件涉及过程类指标，则将其所对应的权重值作为扣分数值；综合管理类评价指标扣分原则，当违规事件涉及综合管理类指标，则将其所对应的权重值作为扣分数值。
步骤S71：基于选取的评价指标，确定高原机场发生的违规事件涉及的评价指标及指标类型。
步骤S71：根据高原机场发生的违规事件涉及的评价指标、指标类型、各指标类型的扣分原则，得到违规事件的扣分值，并在预设总分数值的基础上进行扣分，得到高原机场运行安全保障能力指数。
本发明实施例当违规事件涉及过程类评价指标，且高原机场运维人员发现并纠正违规事件时，过程类评价指标扣分原则将缓减扣分系数λi与对应的权重值进行线性加权后的数值，作为违规事件的扣分数值。
本发明实施例采用扣分法建立高原机场运行安全保障能力指数计算模型：对于严重后果类指标，可分别计算每个评价周期内事件次数，然后与其对应的权值进行线性加权求和可得其在该评价周期内的扣分值S1；对于一般后果类指标，进行线性加权求和可得其在该评价周期内的扣分值S2；对于过程类指标，若在该周期了出现了所属类问题，不管其出现次数，该指标所对应的权重分值即被扣完，若是通过高原机场自查发现并予以及时的纠正，则扣分可以适当缓解，因此可引入缓减扣分系数对其进行修正，最后通过连加的方式得到过程类指标在该周期类的扣分值S3；对于综合管理类指标，若其所对应的内容缺失则扣对应的权重分值即可，最后相加得到该类指标的扣分值S4。
S＝S1+S2+S1+S2 (10)
式(10)-式(15)中，m1为严重后果类指标的个数，w1i为各严重后果类指标对应的权重值，n1i为属于严重后果类指标的违规事件对应的发生次数，m2为一般后果类指标的个数，w2i为各一般后果类指标对应的权重值，n2i为属于一般后果类指标的违规事件对应的发生次数，m3为过程类指标的个数，w3i为各过程类指标对应的权重值，n3i为属于过程类指标的违规事件对应的发生次数，m4为综合管理类指标的个数，w4i为各综合管理类指标对应的权重值，n4i为属于综合管理类指标的违规事件对应的发生次数。
综上所述，本发明实施例提供的高原机场运行安全保障能力评价方法将指标评价体系分为三层：最上面一层：目标层，即高原机场运行安全保障能力；中间层：准则层(即为评价指标类型所在层)；最下层：指标层。最底层指权重的简单结合，受专家主观因素影响较大，导致各评价指标的权重未能真实反映实际情况；同时，受限于数据量少的问题，改进熵权法得到的指标权重未能反映其在高原机场安全保障能力评估中的重要程度。
现有技术中针对层次分析法面对多指标建立判断矩阵时，难以达到一致性的问题，故本发明实施例引入模糊层次分析法，计算得到准则层和指标层的每个指标的权重，再计算指标层的主观权重值，主观权重值是由准则层权重乘以对应指标层权重得来，目的是保证指标层各指标的重要程度能准确反映出来。
现有技术中针对改进熵权法得到各评估指标只能反映指标的竞争激烈程度，无法有效反映指标的实际重要程度，故本发明实施例利用改进改进熵权法(即将层次分析法与改进熵权法相结合)，即改进熵权法得到指标层的客观权重值需乘以模糊层次分析法得到的各评价指标主观权重值，目的是：改进熵权法根据各指标的客观数据计算得来的客观权重结合模糊层次分析法的主观权重，最终使得各指标权重合理有效，为下一步的扣分法奠定科学基础。
本发明实施例提供的高原机场运行安全保障能力评价方法，选取后果类型、过程类型及综合管理类型评价指标，综合考虑各种对高原机场运行安全有影响的评价指标，从而提高高原机场运行安全保障能力评价精准度。
本发明实施例提供的高原机场运行安全保障能力评价方法，通过层次分析法和改进熵权法为高原机场各高原机场运行安全保障能力评价方法及系统保障能力评价指标赋权重值，表示该项指标对保障能力的综合影响程度，以及高原机场管理机构对高原机场运行安全管理工作的重视程度；对于对高原机场运行安全影响较大，但高原机场管理机构通过后续加强管控可以有效改善的指标予以相对较大的权重值，对于对运行安全影响程度小或高原机场管理机构即使加强管制仍然难以控制得指标赋予较低的权重值，从而使适用于各种高原机场运行状况。
实施例2
本发明实施例提供一种高原机场运行安全保障能力评价系统，如图6所示，包括：
构建指标评价体系模块1，用于利用预设指标选取原则及预设指标选取方法，选择具有不同指标类型的多个评价指标，并基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系；此模块执行实施例1中的步骤S11所描述的方法，在此不再赘述。
计算权重模块2，用于基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正；此模块执行实施例1中的步骤S12所描述的方法，在此不再赘述。
评价模块3，用于基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数。此模块执行实施例1中的步骤S13所描述的方法，在此不再赘述。本发明实施例提供的高原机场运行安全保障能力评价系统，基于多种多样的评价指标建立指标评价体系，并根据指标评价体系，对各评价指标的权重进行赋值，根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正，基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数，从而便于找出高原机场在运行安全保障过程中存在的突出问题和薄弱环节。
实施例3
本发明实施例提供一种计算机设备，如图7所示，包括：至少一个处理器401，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口403，存储器404，至少一个通信总线402。其中，通信总线402用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口403可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口403还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器404可以是高速RAM存储器(Ramdom Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器404可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器401的存储装置。其中处理器401可以执行实施例1的机场运行安全保障能力评价方法。存储器404中存储一组程序代码，且处理器401调用存储器404中存储的程序代码，以用于执行实施例1的机场运行安全保障能力评价方法。
其中，通信总线402可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线402可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器404可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固降硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器404还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中，处理器401可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。
其中，处理器401还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。
可选地，存储器404还用于存储程序指令。处理器401可以调用程序指令，实现如本申请执行实施例1中的机场运行安全保障能力评价方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行实施例1的机场运行安全保障能力评价方法。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固降硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (13)
1.一种高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，包括：
利用预设指标选取原则及预设指标选取方法，选择具有不同指标类型的多个评价指标，并基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系；
基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正；
基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数。
2.根据权利要求1所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，
所述预设指标选取方法包括：专家问卷调查法、主成分分析法及因子分析法；
所述预设指标选取原则包括关联性原则、独立性原则、互补性原则、可测性原则、特殊性原则；
所述指标类型包括：后果类型、过程类型及综合管理类型，其中，后果类型包括严重后果类型及一般后果类型。
3.根据权利要求2所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系的过程，包括：
将高原机场运行安全保障能力作为后果类型、过程类型及综合管理类型的上一层元素，将后果类型作为严重后果类型及一般后果类型的上一层元素，将严重后果类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将一般后果类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将过程类型作为其对应的评价指标的上一层元素，将综合管理类型作为其对应的评价指标的上一层元素；
将各评价指标作为指标评价体系的底层元素；
上述各层元素构建指标评价体系。
4.根据权利要求1所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，所述基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正的过程，包括：
基于选取的评价指标及指标评价体系，利用层次分析法及改进熵权法分别计算各评价指标的主观权重值及客观权重值；
根据各评价指标的主观权重值及客观权重值，利用算数平均法计算各评价指标的基础权重值，将各评价指标的基础权重值同时放大预设倍数之后，得到各评价指标的权重值；
利用偏差率法，计算高原机场意外运行情况相对于正常运行情况的偏差度，并根据所述偏差度，修改高原机场意外运行情况对应的评价指标的权重值。
5.根据权利要求4所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，基于选取的评价指标及指标评价体系，利用层次分析法计算各评价指标的主观权重值的过程，包括：
利用预设检测方法，判断选取的评价指标及指标评价体系是否正确，当其不正确时，重新选取评价指标及重新构建指标评价体系，当选取的评价指标及指标评价体系正确时，将高原机场运行安全保障能力作为评分目标；
当选取的评价指标及指标评价体系正确时，利用第一预设评分原则，计算指标评价体系中，下层元素相对于上层元素的初始权重值；
根据各初始权重值，计算各层元素相对于评分目标的主观权重值。
6.根据权利要求5所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，所述利用预设检测方法，判断选取的评价指标及指标评价体系是否正确的过程，包括：
基于所述指标评价体系，利用第二预设评分方法，计算各评价指标相对于同一指标类型的其它指标的重要程度数值，利用所述重要程度数值，构建各类指标的判断矩阵；
对于各类指标，计算其判断矩阵的最大特征根值及对应的特征向量，并对特征向量进行归一化处理，得到单一权重向量；
根据所述单一权重向量，对所述判断矩阵进行一致性检验，得到判断矩阵的一致性指标值；
判断所述一致性指标值是否超过预设阈值，当其超过预设阈值时，判断定其对应选取的评价指标及指标评价体系有误。
7.根据权利要求根据权利要求4所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，基于选取的评价指标及指标评价体系，利用改进熵权法计算各评价指标的客观权重值的过程，包括：
利用第三预设评分方法，对各评价指标进行多次评分，得到各评价指标的每一次分数值，将各评价指标的每一次的分数值作为同一个行向量的列元素，构建评价指标评分矩阵；
计算每个行向量的模长，将具有最大模长的行向量所对应的分数值作为最优评分向量，并利用预设计算方法，计算每个行向量的列元素与其对应的最优评分向量的列元素的评分水平数值，得到每个行向量的列元素对应的评分水平数值；
基于每个行向量的列元素对应的评分水平数值，构造基于熵的评价模型矩阵；
根据基于熵的评价模型矩阵中的各元素，利用改进熵权法得到各评价指标的客观权重值。
8.根据权利要求2所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，所述基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数的过程，包括：
获取预设总分数值及各指标类型的扣分原则，以及预设评价周期内高原机场运行情况，所述高原机场运行情况包括：高原机场发生的违规事件及其对应的次数；
基于选取的评价指标，确定高原机场发生的违规事件涉及的评价指标及指标类型；
根据高原机场发生的违规事件涉及的评价指标、指标类型、各指标类型的扣分原则，得到违规事件的扣分值，并在预设总分数值的基础上进行扣分，得到高原机场运行安全保障能力指数。
9.根据权利要求8所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，各指标类型的扣分原则包括：后果类评价指标扣分原则、过程类评价指标扣分原则及综合管理类评价指标扣分原则，其中，
后果类评价指标扣分原则，其分别计算预设评价周期内违规事件发生次数，并将违规事件及其对应的评价指标的权重值进行线性加权求和，得到违规事件的扣分数值；
过程类评价指标扣分原则，当违规事件涉及过程类指标，则将其所对应的权重值作为扣分数值；
综合管理类评价指标扣分原则，当违规事件涉及综合管理类指标，则将其所对应的权重值作为扣分数值。
10.根据权利要求9所述的高原机场运行安全保障能力评价方法，其特征在于，
当所述违规事件涉及过程类评价指标，且高原机场运维人员发现并纠正违规事件时，过程类评价指标扣分原则将缓减扣分系数与对应的权重值进行线性加权后的数值，作为违规事件的扣分数值。
11.一种高原机场运行安全保障能力评价系统，其特征在于，包括：
构建指标评价体系模块，用于利用预设指标选取原则及预设指标选取方法，选择具有不同指标类型的多个评价指标，并基于不同指标类型的多个评价指标构建指标评价体系；
计算权重模块，用于基于选取的评价指标及指标评价体系，利用预设权重计算方法，得到各评价指标的权重值，并根据高原机场运行正常运行情况及意外运行情况，对评价指标的权重值进行修正；
评价模块，用于基于各评价指标的权重值，利用扣分法对高原机场运行情况进行周期性评价，得到高原机场运行安全保障能力指数。
12.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-10中任一所述的高原机场运行安全保障能力评价方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-10中任一所述的高原机场运行安全保障能力评价方法。
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