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  • 基于STAMP的航空安全理论与实践9787560661971
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基于STAMP的航空安全理论与实践9787560661971

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广东广州
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作者崔利杰//任博//王焕彬//丛继平//陈浩然等

出版社西安电子科技大学出版社

ISBN9787560661971

出版时间2021-11

装帧平装

开本16开

定价42元

货号11385437

上书时间2024-10-22

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品相描述：全新
商品描述
目录
 第一章  绪论
  1.1  航空安全概述
  1.2  STAMP相关理论简介
    1.2.1  STAMP理论
    1.2.2  基于STAMP理论的STPA方法
  本章小结
  参考文献
第二章  基于STPA方法的典型航空事故分析
  2.1  民航航班客舱失压事故分析
    2.1.1  事故简述
    2.1.2  基于STPA方法的安全性分析
  2.2  民航航班发动机失控事故分析
    2.2.1  事故简述
    2.2.2  基于STPA方法的安全性分析
  2.3  典型军机坠机事故分析
    2.3.1  事故简述
    2.3.2  典型军机生命保障系统sTPA分析
    2.3.3  典型军机研制及组织管理系统sTPA分析
    2.3.4  事故致因因素分析
  2.4  某无人机被诱捕案例致因分析
    2.4.1  事件简介
    2.4.2  无人机系统控制结构分析
    2.4.3  系统危险识别
    2.4.4  系统安全性需求和安全约束识别
    2.4.5  实施安全约束的安全控制结构分析
    2.4.6  导致危险的不安全控制行为分析
    2.4.7  不安全致因场景分析
    2.4.8  事故致因因素分析
  本章小结
  参考文献
第三章  航空器机轮刹车系统安全性分析与验证
  3.1  机轮刹车系统简介
    3.1.1  机轮刹车系统事故案例概述
    3.1.2  机轮刹车系统事故案例分析
    3.1.3  机轮刹车系统工作过程
  3.2  机轮刹车系统安全性分析
    3.2.1  确定系统级危险
    3.2.2  构建分层控制结构
    3.2.3  识别不安全控制行为
    3.2.4  致因因素分析
  3.3  机轮刹车系统危险事件定量分析
    3.3.1  刹车失效Bow—tie模型的构建
    3.3.2  刹车失效Bow—tie模型的量化求解
    3.3.3  刹车失效重要度分析
    3.3.4  刹车失效重要度计算
    3.3.5  刹车失效预防对策和控制措施
  3.4  机轮刹车系统GESTE验证平台
    3.4.1  GESTE平台概述
    3.4.2  典型安全性需求建模
    3.4.3  测试结果分析
  本章小结
  参考文献
第四章  无人机着陆阶段安全性分析与验证
  4.1  无人机着陆阶段事故分析
  4.2  无人机着陆阶段安全性分析
    4.2.1  反馈控制结构构建
    4.2.2  系统级事故与危险识别
    4.2.3  不安全控制行为及致因因素识别
  4.3  无人机刹车减速功能安全性分析
    4.3.1  不安全控制行为及致因因素分析
    4.3.2  安全约束确定
  4.4  无人机刹车系统安全性分析
    4.4.1  建立STAMP／STPA的定量分析基础
    4.4.2  着陆阶段系统控制模型和刹车系统控制模型的构建
    4.4.3  刹车系统安全性分析
  4.5  无人机刹车系统Simulink验证
    4.5.1  仿真验证环境构建
    4.5.2  刹车系统模型
    4.5.3  模型验证
    4.5.4  基于STAMP／STPA的安全性仿真验证
  4.6  不确定性条件下无人机刹车系统安全性Simulink验证
    4.6.1  刹车系统中的不确定性分析
    4.6.2  不确定性条件下安全性仿真验证流程与参数描述
    4.6.3  基于不确定性的刹车系统安全性验证
  本章小结
  参考文献
第五章  空中加油系统安全性分析与验证
  5.1  空中加油系统概况
  5.2  空中加油系统安全性分析
    5.2.1  空中加油系统风险分析
    5.2.2  空中加油系统功能控制结构建模
    5.2.3  空中加油系统不安全控制行为识别
    5.2.4  空中加油系统致因场景分析
  5.3  空中加油甩鞭危险安全性分析
    5.3.1  sTAMP模型构建
    5.3.2  STPA安全性分析
  5.4  空中加油甩鞭危险定量分析
    5.4.1  Bow tie模型分析
    5.4.2  Bow—tie模型构建与求解
    5.4.3  不确定性条件下软管甩鞭安全指标量化分析
    5.4.4  不确定性条件下安全指标求解方法
  5.5  空中加油甩鞭危险Simulinl~：验证平台
    5.5.1  软管甩鞭仿真验证环境构建
    5.5.2  软管甩鞭仿真模型符合性验证
    5.5.3  软管甩鞭安全性验证
  本章小结
  参考文献
第六章  航空修理单位安全性分析与试飞STAMP模型
  6.1  航空修理厂日常定检维修工作安全性分析
    6.1.1  安全性模型构建
    6.1.2  安全性分析
  6.2  修理厂换装发动机工作安全性分析
    6.2.1  换装发动机sTAMP模型构建
    6.2.2  换装发动机工作安全性分析
  6.3  试飞过程sTAMP模型与安全性分析
    6.3.1  模型构建
    6.3.2  安全性分析
    6.3.3  试飞安全性指标体系构建
  本章小结
  参考文献
附录  空中加油过程不安全控制行为致因场景分析列表

内容摘要
本章首先介绍了STAMP理论的起源、发展、原理及应用情况，分析了STAMP理论的功能控制结构和安全分析的过程模型；其次对基于STAMP理论的STPA方法进行了详细描述；最后对STPA方法的控制回路以及应用STPA方法进行风险因素识别的过程进行了详细的分析。本章的目的是对STAMP理论和STPA方法进行介绍，使读者了解STAMP理论的思想，理解使用STPA方法进行风险因素分析的过程，为后续章节中相关案例的分析打下基础。

1.1航空安全概述

航空产业科技含量高、安全风险大，如何防患未然，降低事故率是专家学者们一直研究的重要课题。安全性是航空装备必须具备的一种共有的、固有的特性，也是航空装备必须满足的首要设计与使用要求，更是保障航空装备研制与使用安全的重要保证[]。当前，航空事故预测、预警及预防的一些研究成果已经初步应用于航空安全管理中，正在发挥着巨大作用。然而，航空系统是一个多目标、多层次、多因素相互制约和相互影响的复杂系统，航空事故的发生是由各种因素相互交织、相互影响所造成的，其中包含飞行环境、任务特点、飞机质量、维护管理机制和人员失误等诸多不确定性因素，并且这些不确定性因素是正常的和不可避免的，这些不确定性对航空安全有很大影响。目前阶段开展的航空安全建模、航空安全风险预测、航空安全预警和事故预防等，都忽略了事故致因因素时间序列相关性对不安全事件的影响，没有考虑致因因素中广泛存在的各种不确定性，更没有开展相关不确定性对航空安全预测、预警输出的影响。

此外，以信息技术和信息集成为主要特征的现代高科技的快速发展，给人们带来自动化、信息化、便捷化的现代实用系统的同时，也使航空装备系统更加复杂，从而给航空装备的安全工作增加了难度。

1.2 STAMP相关理论简介

传统的安全分析方法基于线性理论，且常常用易于理解的概念进行描述，如瑞土奶酪模型（Reason）[2]和多米诺骨牌模型（Heinrich）[]。在这些事故链模型中，事故被假设是由一系列直接相关的事件引起的，每一事件都必不可少，并且足以导致下一个事件；事故也往往归因于组件故障、人为差错、软件缺陷、能源问题等。因为组件故障被认为是随机的，所以整个系统的安全性取决于每个组件的可靠性。因此，这类理论认为通过提高系统组件的可靠性以减少事故链失效的发生概率，是提高系统安全性的有效措施。

基于线性因果关系模型的分析技术有很多，目前在航空领域安全性分析过程中仍然被广泛使用4],例如故障树分析（Fault Tree Analysis,FTA）、事件树分析（Event TreeAnalysis,ETA)、危险和可操作性分析（Hazard and Operability Analysis,HAZOP)以及基于这些技术的概率模型。FTA和ETA在面对逻辑结构简单、层次分明的系统时，能够简洁地表现出组件失效带来的系统危险，但是面对当前愈发复杂的航空系统时往往显得力不从心，这类分析方法常常忽略人为差错、软件缺陷、设计错误等危险源[5-7]。HAZOP虽然考虑了组件交互关系并可用于复杂系统的安全性分析，但该方法涉及软件层面时往往暴露出不准确、低效率等问题，同时该方法要求研究人员具备相对专业的知识，过程相当复杂且耗费精力[8]。另外，基于线性致因理论的安全性分析工具有一个明显的不足，即分析过程中偏向事故责任分配，识别出某一故障模式便停滞，不利于改善整体系统的安全性；同时，该类分析方法也忽略了心理因素、社会因素、工作环境等对人为差错的影响[10]。

为了解决针对复杂系统开展安全性分析的难题，基于系统思维的安全性分析理论逐渐兴起，目前主要有事故信息图（AcciMaps）[11]、基于系统理论的事故模型和过程（SystemTheoretic Accident Model and Processes,STAMP)[12]理论和功能性共振事故模型（Functional Resonance Accident Model,FRAM)[13]。基于系统思维的安全性分析理论考虑到了系统的复杂性以及人在系统中的作用，从技术和社会两方面去解释组件和行为事件之间的相互作用，也能够体现系统的“涌现性”。其中，STAMP理论在学术界影响最为广泛。

STAMP理论将系统视为多层次结构，较高层级与较低层级存在控制与反馈的交互关系，通过对系统组件行为施加安全约束可以控制系统安全运行。2012年，Leveson在

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